DE2811365A1

DE2811365A1 - Pneumatisches steuerventil

Info

Publication number: DE2811365A1
Application number: DE19782811365
Authority: DE
Inventors: Juergen Pfeifer
Original assignee: Wabco Fahrzeugbremsen GmbH
Current assignee: Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH
Priority date: 1978-03-16
Filing date: 1978-03-16
Publication date: 1979-10-04
Also published as: DE2811365C2

Description

Pneumatisches Steuerventil
Die Erfindung betrifft ein pneumatisches Steuerventil zur Schaltung von druckluftbetätigten Einrichtungen mittels wechselseitiger Be- und Entlüftung der Impulsschaltorgane gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Steuerventile dieser Art sind in Form von Zwei- und Mehrwegeventilen bekannt, wobei diese - um einige Beispiele zu nennen - als Steuerungsorgane von Türschließventilen oder Arbeitszylindern deren Einsatz vielseitig ist, Verwendung finden.
Dabei müssen jedoch in der Regel die den Schaltimpuls auslösenden Wegeventile, um bei den erwähnten Beispielen zu bleiben, zumindest in zweifacher Anordnung geschaltet sein, um mit dem einen Ventil die Belüftung und mit dem anderen Ventil die Entlüftung zu bewirken.
Ein Türschließventil oder ein Schalt- bzw. Arbeitszylinder mit verschiedenen Schaltstellung ergibt somit eine Geräteeinheit, deren Aufbau kompliziert und kostspielig in der Herstellung ist.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein pneumatisches Steuerventil zu schaffen, welches sowohl die BelüStungs- als auch die Entlüftungsimpulse auszulösen vermag, dabei jedoch im Aufbau einfach ist, so daß es als Baustein an eine Impulsventileinheit angeflanscht oder zusammen mit dieser Ventileinheit in einem Gehäuse untergebracht werden kann.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung, insbesondere hinsichtlich der Anwendung sind den Unteransprechen zu entnehmen.
Die Verwendung eines einfachen Zweiwegeventils, dessen Einsatz zur wechselweisen Belüftung einer gesteuerten Leitung von zwei Seiten bekannt ist und mittels Anbringung einer Bohrung durch den als Doppelventilkolben ausgebildeten Doppelventilkörper wird die Möglichkeit geschaffen, ein mit einfachen Mitteln geändertes Zweiwegeventil als einziges Steuerventil für die Be- und Entlüftung von Impuls organen einzusetzen.
Anhand der Abbildungen wird die Erfindung sowie deren Anwendungsmöglichkeiten näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 den Erfindungsgegenstand, d. h. das Steuerventil in Schaltverbindung mit einem 3/2-Wege-Impulsventil, Fig. 2 das Steuerventil in Schaltverbindung mit einem 5/2-Wege-Impulsventil, Fig. 3 die Anwendung der Erfindung bei einem Wandler mit Frequenzteilung, Fig. 4 die Anwendung der Erfindung bei einem Frequenzuntersetzer, Fig. 5 Steuerung eines Arbeitszylinders in herkömmlicher Weise mit zwei 3/2-Wege-Impulsventilen und Fig. 6 Steuerung des Arbeitszylinders mittels Erfindungsgegenstand und einem 3/2-Wege-Impulsventil.
Die in Fig. 1 dargestellte Schalt- bzw. Steuerungseinrichtung, welche aus dem erfindungsgemäßen Steuerventil 1 und einem über Leitungen 2 und 3 verbundenen 3/2-Wege-Impulsventil 4 besteht, findet in der Praxis u. a. ihre Anwendung bei einfachwirkenden Zylindern, welche bei einem 1. Signal ausfahren und bei einem 2. Signal einfahren oder bei Luftschranken, deren Einschaltung mit dem 1. Signal und deren Ausschaltung mit dem 2. Signal erfolgen.
Zum besseren Verständnis wird nachfolgend Aufbau und Funktion dieser Einrichtung gemäß Fig. 1 ausführlich Beschrieben, wobei diese Beschreibung sinngemäß auch für die Figuren 2, 3, 4 und 6 bezüglich der funktionellen Aufgabe des Erfindungsgegenstandes zutrifft.
Das Steuerventil 1 besteht aus einem mit Anschlußöffnungen 5, 6 und 7 versehenen zylindrischen Ventilgehäuse, in dessen Bohrung ein Ventilkolben 8 frei beweglich angeordnet ist. Die Bewegung des Ventilkolbens 8 ist durch, als Ventilsitz ausgebildete und vor den Anschlußöffnungen 5 und 6 angeordnete Anschläge 9 und 10 begrenzt, so daß der Ventilkolben 8 nach der einen Seite mit dem Ventilsitz 9 und nach der anderen Seite mit dem Ventilsitz 10 äe ein zum Verbraucher ( in Fig. 1 zum 3/2-Wege-Impulsventil 4) führendes Ventil 8, 9 und 8, 10 bildet. Der Ventilkolben 8 ist in Bewegungsrichtung mit einer Bohrung 11 versehen, welche durch die Ventilsitze 9 und 10 nicht abgesperrt wird. Die dritte Anschlußöffnung 7 ist mit einer nicht dargestellten Druckluftquelle verbunden.
Die Funktion ist wie folgt: Bei einem Steuersignal, d. h. beim Einsteuern von Druckluft über Anschluß 7 füllt sich über den offenen Anschluß 5 die Leitung 2 auf und das Impulsventil 4 wird auf Stellung Ausgangssignal 14 geschaltet. Gleichzeitig wird über die Bohrung 11 des Ventilkolbens 8 die Leitung 3 verzögernd belüftet. Wird das auf Anschluß 7 wirkende Steuersignal gelöscht, so entlüftet sich die Leitung 2 schneller als die Leitung 3, so daß der Restdruck in Leitung 3 den Ventilkolben 8 auf den Ventilsitz 9 schiebt und somit das Ventil 8, 9 schließt.
Das nächste Steuersignal an Anschluß 7 füllt nunmehr über den offenen Anschluß 6 die Leitung 3 auf, was ein Umschalten des Impulsventils 4 und somit ein Löschen des Ausgangssignals 12 bewirkt. Währenddessen baut sich ein Druck über die Bohrung 11 des Kolbens 8 in der Leitung 2 zögernd auf. Beim Löschen des Steuersignals an Anschluß 7 wird diesmal die Leitung 3 schneller als die Leitung 2 entlüftet, so daß der Restdruck in Leitung 2 den Kolben 8 in seine Ausgangsstellung, d. h. auf den Ventilsitz 8 schiebt.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Anlage wechselt mit dem Steuersignal an Anschluß 7 des Steuerventil 1 das Ausgangssignai 12 des 3/2-Wege-Impulsventils 4.
Diese Schaltstellung bleibt nach Wegnahme des Steuersignals erhalten. Die Signalfrequenz wird auf die Hälfte reduziert.
Die in Fig. 2 dargestellte Anlage mit einem 5/2-Wege-Impulsventil 18 könnte Anwendung zur Steuerung eines doppelwirkenden Zylinders finden. Beim 1. Steuersignal 13 hat Anschluß 14 Durchgang (1. Ausgangssignal), beim 2. Steuersignal 13 hat Anschluß 15 Durchgang, Die Signalfrequenz wird auf die Hälfte reduziert und auf zwei Leitungen 14 und 15 verteilt.
Auf das o.a. Anwendungsbeispiel bezogen bedeutet dies, daß mit dem ersten Signal der Zylinder ausfährt und beim Zweiten wieder einfährt.
Die Fig. 3 stellt eine Wandleranlage mit Frequenzteilung dar, welche in dieser Ventilkombination ihre Anwendung bei Türschließanlagen, beispielsweise zum Öffnen und Schließen von Omnibustüren finden könnte. Hier wird das Signal für das Steuerventil 16 mittels Magnetventil 17 ausgelöst. Die Funktion des 5/2-Wege-Impulsventils 18 verläuft wie unter Fig. 2 beschrieben.
Im Fig. 4 wird durch Reihenschaltung weiterer Schaltglieder 19 die an der ersten Reduzierstufe 20 halbierte Frequenz 21 weiter reduziert. Die Reduzierung 22, 23 kann somit je nach Anzahl der weiteren Schaltglieder 19 beliebig erfolgen.
Beispiel: Signal frequenz Anwendung: Zählschaltung oder Zylindersteuerung in der Form, daß beispielaweise der Zylinder nach dem 4. Signal ausfährt und nach dem 8. Signal einfährt.
Die Fig. 5 zeigt das Anwendungsbeispiel einer Zylindersteuerung entsprechend der herkömmlichen Methode und die Fig. 6 entsprechend der vereinfachten Methode mit Hilfe des erfindungsgemäßen Steuerventils.
Als Steuerungsmittel der in Fig. 5 dargestellten Anlage werden zwei aufwendige 3/2-Wege-Impulsventile 24 und 25 zum Schalten des den Zylinder 26 steuernden 5/2-Wege-Impulsmagnetventils 27 benötigt.
Wie dagegen die Fig. 6 zeigt, kommen hier lediglich ein 5/2-Wege-Impulsventil 28 und der einfache Erfindungsgegenstand 29 als Steuerungsmittel zum Tragen.
L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche t Pneumatisches Steuerventil zum Schalten von druckluftbetätigten Einrichtungen mittels wechselseitiger Be- und Entlüftung der den Einrichtungen zugeordneten Impulsschaltorgane, bestehend aus einem mit drei Anschlußöffnungen versehenen zylinderischen Ventilgehäuse, wobei zwei der Anschlüsse an den Zylinderstirnflächen liegen und der dritte Anschluß der Druckluftuführung dient und mit einem in der Zylinderbohrung frei beweglichen als Doppelventilkörper ausgebildeten Ventilkolben, dessen Stirnflächen in beiden Bewegungsrichtungen mit als Anschläge ausgebildeten Ventilsitzen zwei Ventile bilden, mittels derer die binden stirnseitigen Anschlüsse wechselseitig absperrbar sind, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß der Ventilkolben (8) mit einer zur Mittelachse des Kolbens (8) verlaufenden 3ohrung (11) versehen ist und daß diese Bohrung (11) in beiden Endlagen (9 und 10) des Kolbens (8) offen ist.
2. Pneumatisches Steuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (1) derart mit einem 3/2- oder 5/2-Wege-Impulsventil (4) über Leitungen (2 und 3) eine Schalteinheit bildet, daß dieses Impulsventil (4) von einem Steuersignal direkt über die jeweilig offene, d. h. vom Ventilkolben (8) nicht verschlossene Anschlußöffnung (5 oder 6) beaufschlagbar ist, wobei der Ventilkolben (8) sich in abdichtender Endlage (9 oder 10) zur anderen Anschlußöffnung (6 oder 5) befindet und daß bei einer Löschung des Steuersignals und demzufolge der Entlüftung der direkt beaufschlagten Leitung (2 oder 3) der Ventilkolben (8) vom Druck der über die Kolbenbohrung (11) zögernd belüfteten anderen Leitung (3 oder 2) in die andere Endlage (10 oder 9) verschiebbar ist.
3. Pneumatisches Steuerventil nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die der DruckluftsuSührung dienende Anschlußöffnung (7) mit einem Magnetventil (17) in Verbindung steht.
4. Pneumatisches Steuerventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Schalteinheiten (16, 18) in Reihe geschaltet sind.