DE1192012B - Durch Drucksenkung zu betaetigendes selbst-taetiges Entlueftungsventil - Google Patents

Description

• Durch Drucksenkung zu betätigendes selbsttätiges Entlüftungsventil Die Erfindung bezieht sich auf ein durch Drucksenkung zu betätigendes selbsttätiges Entlüftungsventil. Insbesondere ist die Erfindung in Verbindung mit der Steuerung pneumatisch betätigter Kupplungen für mechanische Pressen u. dgl. anwendbar, jedoch nicht auf diese beschränkt.
• In zahlreichen mechanischen Pressen finden kombinierte Kupplungs- und Bremsvorrichtungen Verwendung, mit deren Hilfe wahlweise ein Antriebsmotor zur Durchführung eines Arbeitsganges mit der Maschine gekuppelt und anschließend Motor und Maschine wieder entkuppelt und dabei gleichzeitig die Maschine vor Einleitung eines neuen Arbeitsganges durch Bremsen zum Stillstand gebracht wird. Um eine möglichst hohe Arbeitsgeschwindigkeit zu erreichen, muß eine derartige Kupplungs- und Bremsvorrichtung möglichst rasch wirksam werden, damit auf diese Weise die für die Durchführung eines Arbeitszyklus der Maschine erforderliche Zeit herabgesetzt wird. Dies gilt insbesondere für automatisierte Fertigungsstraßen, bei denen jede Maschine vollständig zum Stillstand gebracht werden muß, bevor die automatische Beschickungs- und Entladevorrichtung betätigt werden. Je rascher also die Kupplungs- und Bremsvorrichtung wirkt, desto kürzer wird insgesamt die für die Durchführung eines Arbeitszyklus der Maschine benötigte Zeit.
• Bei pneumatisch betätigten, aus einer Kombination von Kupplung und Bremse bestehenden Vorrichtungen ist die Ansprechgeschwindigkeit der Vorrichtung beim Einlassen von Druckluft normalerweise hinreichend groß und kann sogar noch weiter erhöht werden, indem der Druck der zugeführten Luft erhöht wird. Wird jedoch die Druckluft zum Ausströmen aus der Vorrichtung gebracht, ändern sich die Gegebenheiten insofern, als ein die Luft zum Ausströmen bringender hoher Druck nur zu Beginn des Auspuffvorganges vorliegt, da ja der Druckunterschied in dem Maße abfällt, in dem die Luft ausströmt.
• Außerdem ist gewöhnlich eine zur Vorrichtung führende verhältnismäßig lange Rohrleitung vorgesehen, durch welche die Luft der Vorrichtung zugeführt und von ihr abgeführt wird. Diese lange Leitung bewirkt insbesondere, was das Ausströmen der Luft aus der Vorrichtung anbelangt, eine Verzögerung des Arbeitsganges.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein durch Drucksenkung zu betätigendes selbsttätiges Entlüftungsventil zu schaffen, mit dessen Hilfe die zur Abführung der Luft aus den Arbeitszylindern oder Druckkammern pneumatisch betätigter Vorrichtungen benötigte Zeit wesentlich herabgesetzt werden kann. Die Erfindung geht dabei aus von einem durch Druckabsenkung zu betätigenden selbsttätigen Entlüftungsventil mit einer ersten durch Druckmittel beaufschlagbaren Fläche des Verschlußteils, die mit dem Einlaß in Verbindung steht und den Verschlußteil in die Schließstellung bringt, während eine zweite kleinere durch Druckmittel beaufschlagbare Fläche der ersten Fläche gegengeschaltet ist, um den Verschlußteil in die Öffnungsstellung zu bringen. Die Erfindung besteht darin, daß die zweite durch Druckmittel beaufschlagbare Fläche in einer geschlossenen Kammer angeordnet ist, die mit dem Einlaß über einen verengten Durchlaß verbunden ist.
• Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
• Die Erfindung sei nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch das erfindungsgemäße Ventil und F i g. 2 einen Längsschnitt durch den Verschlußteil des in F i g. 1 gezeigten Ventils.
• Das Entlüftungsventil ist in F i g. 1 allgemein mit 70 bezeichnet.
• Im Gehäuse 74 des Ventils 70 ist eine Bohrung 76 vorgesehen, welche auf der einem Zylinderhohlraum zugewandten Seite des Ventilgehäuses eine Erweiterung 78 aufweist. Diese Erweiterung endet in einem ringförmigen Ventilsitz 80, der am Grunde einer eine Schulter aufweisenden Versenkung 82 ausgebildet ist, deren Durchmesser größer ist als der Teil 78 der Bohrung 76.
• In der Bohrung 76 ist ein Antriebskolben 84 hin-und herverschiebbar angebracht. Er wird durch den Dichtungsring 86 abgedichtet. Der Verschlußteil 88 liegt auf der dem Zylinderraum zugewandten Seite des Ventils. Dieser Verschlußteil 88 ragt radial nach außen über den Ventilsitz 80 hinaus. Der scheibenförmige Verschlußtei188 besitzt einen kleineren Durchmesser als die Versenkung 82, so daß ein Durchtritt von Luft möglich ist.
• Vom Verschlußteil 88 ragt eine kurze Nabe 90 nach außen; diese Nabe 90 ist in eine Anschlagplatte 92 eingepaßt, in der Öffnungen 94 angeordnet sind. Die Anschlagplatte 92 wird durch einen Sprengring 96 gehalten.
• Zwischen dem Verschlußteil 88 und dem Antriebskolben 84 ist eine ringförmige Aussparung 98 vorgesehen. Sie steht mit den am Ventilgehäuse 74 vorgesehenen Auslassen 100 in Verbindung.
• Der Verschlußteil88 besitzt einen engen Durchlaß 102, der die dem Zylinderraum zugewandte Seite mit einer größeren Bohrung 104 verbindet, die ihrerseits in eine geschlossene Kammer 106 mündet.
• Die dem in der Kammer 106 befindlichen Druckmittel ausgesetzte Fläche des Antriebskolbens 84 ist kleiner als die Fläche des Verschlußteils 88, welche der Wirkung des im Zylinderraum befindlichen Druckmittels ausgesetzt ist. Wird der Zylinderraum unter Druck gesetzt, so wird der Verschlußteil 88 auf den Ventilsitz 80 zu bewegt, legt sich dicht auf diesem auf und verhindert damit einen Druckverlust im Zylinderraum.
• Es gelangt der im Zylinderraum herrschende Druck über den engen Dürchlaß 102, 104 in die Kammer 106. Dieser Druckausgleich erfolgt verlangsamt. Der Verschlußteil bleibt jedoch dabei infolge der unterschiedlichen Flächen am Ventilsitz.
• Beim Auslassen der Luft aus dem Zylinderraum durch Verschieben eines Steuerventils nimmt der im Zylinderraum herrschende Druck zunächst nur langsam ab. Der durch das Umschalten des Steuerventils herbeigeführte Druckabfall im Zylinderraum ist jedoch groß genug, so daß der in der Kammer 106 herrschende Druck ein Verschieben des Antriebskolbens 84 bewirkt, so daß sich Verschlußteil 88 vom Ventilsitz 80 abhebt. Dadurch wird ein unbehinderter Durchlaß vom Zylinderraum zur freien Atmosphäre geschaffen, und der Zylinderraum wird rasch entlüftet.
• Die Geschwindigkeit, mit der das Entlüftungsventil gemäß der Erfindung arbeitet, wird durch den dem Zylinderraum zugeführten Luftdruck, die jeweilige Große des den Druckabfall in der Kammer 106 regelnden engen Durchlasses und das Durchmesserverhältnis der druckbeaufschlagten Flächen bestimmt.
• Durch Einbau eines derartigen Entlüftungsventils kann ein weitaus rascheres Arbeiten der gesteuerten Vorrichtung erzielt werden, als dies bisher möglich war. Eine wesentliche Umkonstruktion der Maschinen ist bei Verwendung eines derartigen Ventils nicht erforderlich. Dieses Ventil kann ohne weiteres in bereits bestehende Anlagen eingebaut werden, ohne daß dabei in der Rohrführung oder in der Steuerung irgendwelche Änderungen vorgenommen werden müssen.

Claims (6)

1. Patentansprüche: 1. Durch Drucksenkung zu betätigendes selbsttätiges Entlüftungsventil mit einer ersten durch Druckmittel beaufschlagbaren Fläche des Verschlußteils, die mit dem Einlaß in Verbindung steht und den Verschlußteil in die Schließstellung bringt, während eine zweite kleinere durch Druckmittel beaufschlagbare Fläche der ersten Fläche gegengeschaltet ist, um den Verschlußteil in die Öffnungsstellung zu bringen, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß die zweite durch Druckmittel beaufschlagbare Fläche in einer geschlossenen Kammer (106) angeordnet ist, die mit dem Einlaß (94) über einen verengten Durchlaß (102, 104) verbunden ist.
2. 2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der enge Durchlaß (102, 104) in an sich bekannter Weise im Verschlußteil (88) und Antriebskolben (84) befindet.
3. 3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste durch Druckmittel zu beaufschlagende Fläche dem Einlaß (94) unmittelbar zugewandt ist, der seinerseits auf der der geschlossenen Kammer (106) abgewandten Seite des Ventilgehäuses (74) angeordnet ist.
4. 4. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (74) eine von einer Seite her teilweise hindurchverlaufende Bohrung (76) aufweist, deren Mündung eine Versenkung (82) mit einem Ventilsitz (80) aufweist, dessen äußerer Durchmesser größer als derjenige der Bohrung ist.
5. 5. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebskolben (84) verschiebbar in die Bohrung (76) paßt und mit dem zweiten in der Versenkung (82) beweglichen Verschlußteil (88) unmittelbar verbunden ist, und daß ein im Ventilgehäuse (74) vorgesehener Auslaß (100) von der dem Ventilsitz (80) benachbarten Bohrung (76) wegführt, wobei entweder im Antriebskolben oder in der Bohrung eine Aussparung (98) vorgesehen ist, um eine freie Verbindung zwischen dem Auslaß und der Versenkung herzustellen.
6. 6. Ventil nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß am äußeren Ende der Versenkung (82) eine mit öffnungen (94) versehene Anschlagplatte (92) vorgesehen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 108 082, 405 637, 881136; schweizerische Patentschrift Nr. 264 074; französische Patentschrift Nr. 609 081; USA.-Patentschriften Nr. 2 803 423, 2 963 039.