DE3345631C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1.

Bei einer Steuereinrichtung der gattungsgemäßen Art (Konstruktionsblatt 4 22 802, Ausgabe 01.79 der Firma Wabco-Fahrzeugbremsen GmbH, Hannover) ist der Kolben bei Betätigung eines Türventiles sowohl in Öffnungs- als auch in Schließrichtung mit Hilfe von Drosselschrauben gedrosselt bewegbar. Zur Verhinderung eines heftigen und geräuschvollen Anschlagens der durch den Türschließzylinder betätigbaren Tür beim Öffnen und Schließen ist der Türschließzylinder weiterhin mit Drosseln ausgestattet, die zum Zwecke der Endabbremsung eine Dämpfung bewirken. Zwar sind die die Geschwindigkeit des Öffnungs- und Schließvorganges steuernden Drosselschrauben in ihrem Öffnungsquerschnit regulierbar, im allgemeinen ist jedoch infolge pneumatischer Beaufschlagung des Kolbens eine gewisse Drosselung erwünscht, um zu hohe Geschwindigkeit beim Öffnen und Schließen der Türe zu vermeiden. Die zur Regulierung der Geschwindigkeit des Öffnungs- und Schließvorganges dienenden Drosselschrauben als auch die zur Endabbremsung dienenden zusätzlichen Drosselelemente sind bei Anlagen der gattungsgemäßen Art auch bei manueller Betätigung des Türschließmechanismus wirksam, also wenn im drucklosen Zustand der Beaufschlagungsräume des Kolbens manuell an der Türe gezogen oder geschoben wird. Eine derartige Drosselung bei manueller Betätigung ist in den allermeisten Fällen unerwünscht, da Öffnungs- und Schließbewegungen in Notfällen erschwert sind.

Es sind auch weiterhin Steuereinrichtungen für wahlweise pneumatisch oder manuell betätigbare Türen bekannt (DE-OS 26 16 822), bei welchen mit Hilfe von in den Entlüftungsleitungen befindlichen, drosselnden Querschnitten dafür Sorge getragen ist, daß bei pneumatischer Betätigung der Türe stets eine Drosselung des Abluftstromes stattfindet und eine sichere Begrenzung der Bewegungsgeschwindigkeit der Türe gewährleistet ist. Bei pneumatischer Betätigung drosselt eine Düse stets den Abluftstrom und gewährleistet hierdurch eine sichere Begrenzung der Bewegungsgeschwindigkeit der Tür, bei manueller Türbetätigung sind jedoch beide Düsen mit Hilfe von Magnetventilen großquerschnittig überbrückt, derart, daß ein freier Luftein- und -austritt für die Beaufschlagungsräume des Betätigungszylinders gegeben ist. Der bauliche Aufwand derartiger Türschließzylinder ist beträchtlich, im übrigen ist die Wirkungsweise von Magnetventilen der verwendeten Art unter rauhen Arbeitsbedingungen nicht immer gewährleistet.

Davon ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Steuereinrichtung der gattungsgemäßen Art so auszubilden, daß mit Hilfe baulich einfacher Mittel eine manuelle Betätigung des Türschließmechanismus ohne gleichzeitige Drosselung der Abluft ermöglicht ist. Der mechanischen manuellen Betätigung soll demnach ein möglichst geringer Widerstand entgegenstehen. Bei pneumatischer Betätigung soll gleichwohl gewährleistet sein, daß sich der Kolben auf einem Teil seines Bewegungsabschnittes ungedrosselt bewegen läßt, während er bei Annäherung an eine seiner Endlagen der an sich bekannten Dämpfung ausgesetzt sein soll.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale nach dem Kennzeichnungsteil des Patentanspruches 1.

Durch die in der Entlüftungsleitung befindliche Anordnung aus Drossel und Überbrückungsventil ist in baulich einfacher Weise sichergestellt, daß die Drossel bei Druckbeaufschlagung des wenigstens einen Beaufschlagungsraums zum Zwecke der Endlagendämpfung wirksam wird, da der in der Steuerleitung bestehende Druck auf das Überbrückungsventil einwirkt und dieses gegen Federkraft in eine Position schaltet, in welcher der freie Durchgang zur Atmosphäre gesperrt ist. Bei druckloser Steuerleitung, also bei manueller Betätigung des Türschließmechanismus, ist das Überbrückungsventil unter Einwirkung von Federkraft in die geöffnete Position verlagert, in welcher der drosselnde Querschnitt an der Drossel großflächig überbrückt ist. Hierdurch ist ein ungedrosseltes Entlüften bei manueller Betätigung, d. h. ein Schließen und Öffnen gegen einen möglichst geringen Widerstand möglich. Die baulichen Mittel der Steuereinrichtung sind von sehr einfacher Art, sie sind auch unter erschwerten Einsatzbedingungen funktionsfähig und bedürfen so gut wie keiner Wartung.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Steuereinrichtung besteht aus den Merkmalen des Kennzeichnungsteils des Patentanspruches 2.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert. Die Zeichnung zeigt in schematischer Schnittdarstellung die Steuereinrichtung gemäß der Erfindung.

In der Zeichnung ist ein Türschließzylinder 1 dargestellt, in welchem ein mit einer Kolbenstange 3 verbundener Kol­ ben 5 unter Abdichtung verschiebbar geführt ist. Zu beiden Seiten des Kolbens 5 sind Beaufschlagungsräume 7 und 9 vor­ gesehen, derart, daß der Kolben 5 durch pneumatische Be­ aufschlagung gemäß Darstellung nach rechts oder nach links bewegt werden kann; der Kolben 5 kann auch mittels geeigne­ ter, von außerhalb des Türschließzylinders an der Kolben­ stange angreifender Mittel manuell bewegt werden, wie nach­ folgend erläutert ist.

In den gemäß Darstellung rechts bezüglich des Kolbens 5 bestehenden Beaufschlagungsraum 7 mündet eine Steuerlei­ tung 11, von welcher eine Leitung 13 abzweigt. Die Leitung 13 führt zu einem Überbrückungsventil 15, welches sich in einem am Türschließzylinder 1 angeordneten Ventilgehäuse 17 befindet. Das Ventilgehäuse 17 ist natürlich nicht auf die in der Zeichnung dargestellte materialeinheitliche Zu­ ordnung zum Türschließzylinder beschränkt, d. h. das Ventil­ gehäuse kann als gesondertes Bauteil bestehen. Das Über­ brückungsventil 15 ist als großquerschnittiges Zweiwege­ ventil ausgelegt, welches bei druckloser Leitung 13 durch die Kraft einer Feder 19 in die dargestellte geöffnete La­ ge bewegt ist. Mit seinem Ventilkörper 21 wirkt das Über­ brückungsventil 15 gegenüber dem Öffnungsquerschnitt einer Entlüftungsleitung 23, welche in den Beaufschlagungsraum 9 links bezüglich des Kolbens 5 mündet. Innerhalb des Ventil­ gehäuses 17 erstreckt sich die Entlüftungsleitung 23 bis zu einer mit Atmosphäre verbundenen Öffnung 25. Des weite­ ren ist eine von der Entlüftungsleitung 23 abzweigende Bohrung 27 vorgesehen, gegenüber deren Querschnitt eine Drossel 29 zu wirken vermag. Befindet sich der Ventil­ körper 21 des Überbrückungsventils 15 demnach in geschlossener, den Querschnitt schließender Lage, dann besteht vom Beaufschlagungsraum 9 über die Bohrung 27 eine gedrosselte Verbindung zur Öffnung 25, derart, daß bei nach links gerichteter Verschiebung des Kolbens 5 eine gedrosselte Entlüftung und demnach eine Dämpfung der Kolbenbewegung stattfindet. Wie nachstehend beschrieben ist, erfolgt diese Drosselung erst ab einer bestimmten Axiallage des Kolbens 5.

In das Ventilgehäuse 17 mündet fernerhin eine zweite Steuerleitung 31, welche über ein Schnellöseventil 33 und einen Kanal 35 einerseits mit einer Teilkammer 37 des Beaufschlagungsraums 9 und andererseits über das Über­ brückungsventil und die Entlüftungsleitung 23 mit dem Beaufschlagungsraum 9 selbst in Verbindung stehen kann, wie nachfolgend erläutert ist. Ist die Steuerleitung 31 drucklos wie in der Zeichnung dargestellt, dann besteht die freie Verbindung vom Kanal 35 zu der mit Atmosphäre in Verbindung stehenden Öffnung 25. Eine entsprechende Ver­ bindung besteht auch von der Entlüftungsleitung 23, so­ wohl durch die Bohrung 27 als auch über das Überbrückungs­ ventil 15, wenn sich letzteres in geöffneter Lage befindet.

Die vorstehend erläuterte Teilkammer 37 besteht gemäß Dar­ stellung in der Zeichnung links vom Druckbeaufschlagungs­ raum 9 und ist durch eine z. B. als Nutring ausgebildete Dichtung 39 begrenzt. Die Dichtung 39 wirkt gegenüber einem vergrößerten Durchmesser aufweisenden Kolbenansatz 41, welcher mit dem Kolben 5 verbunden ist und mit der Dichtung 39 in dichtenden Eingriff gelangt, wenn sich der Kolben seiner gemäß Darstellung linken Endlage nähert. Dichtet der Außenumfang des Kolbenansatzes 41 gegenüber der Dichtung 39, dann ist die freie Verbindung zwischen dem Beaufschlagungs­ raum 9 und der Teilkammer 37 gesperrt, während sie in ent­ gegengesetzter Richtung, d. h. von der Teilkammer 37 in Richtung des Beaufschlagungsraums 9 geöffnet ist, da die Dichtung 39 im Sinne eines Rückschlagventils wirkend ausge­ legt ist und sich in der an der Dichtung anliegenden Halte­ platte 43 eine entsprechende Bohrung befindet.

Die Wirkungsweise der Steuereinrichtung nach der Erfindung ist wie folgt: Wird die Steuerleitung 11 durch Druck be­ aufschlagt, dann wirkt dieser an der gemäß Darstellung rechten Seite des Kolbens 5 und verschiebt diesen nach links gerichtet. Gleichzeitig wirkt der in der Steuerlei­ tung 11 vorherrschende Steuerdruck über die Leitung 13 auf das Überbrückungsventil 15 ein und verschiebt dieses gegen die Kraft der Feder 19 in seine geschlossene Lage. Das aus dem Beaufschlagungsraum 9 während der Verschiebung des Kolbens 5 verdrängte Luftvolumen gelangt zunächst im wesentlichen ungehindert über den Kanal 35 und die Öffnung 25 ins Freie d. h., daß die Bewegung des Kolbens 5 während der ersten Phase ungedämpft stattfindet. Tritt der Kolbenansatz 41 in den Bereich der Dichtung 39 ein und besteht die vorstehend erläuterte Trennung zwischen der Teilkammer 37 und dem Beaufschlagungsraum 9, dann findet die Entlüftung ausschließlich über die Entlüftungs­ leitung 23 statt.

Da das Überbrückungsventil 15 bei Druck in der Leitung 13 geschlossen ist, findet die Entlüftung nunmehr über die gedrosselte Bohrung 27 statt, d. h., daß die von rechts nach links gerichtete Bewegung des Kolbens 5 bei pneumati­ scher Betätigung dann entsprechend der Drosselung ge­ dämpft abläuft, wenn sich der Kolbenansatz 41 im Dichtungs­ eingriff mit der Dichtung 39 befindet.

Soll der Kolben 5, ausgehend von seiner linken Endposition, pneumatisch nach rechts gerichtet verschoben werden, dann wird die während der nach links gerichteten Verschiebung zuvor drucklos gehaltene Steuerleitung 31 mit Druckmittel beaufschlagt, während die zuvor mit Druck versorgte Steuerleitung 11 (über nicht dargestellte Mittel) mit Atmosphäre verbunden wird. Da die Steuerleitung 11 druck­ los ist, gilt dies in gleichem Maße für die Leitung 13, derart, daß das Überbrückungsventil 15 durch die Kraft der Feder 19 in seine geöffnete Lage verschoben wird. Die Druck­ luft der Steuerleitung 31 verschiebt das Schnellöseventil in die geschlossene Position, so daß die Druckluft einerseits über den Kanal 35 in die Teilkammer 37 und andererseits über die Entlüftungsleitung 23 unge­ drosselt in den Beaufschlagungsraum 9 gelangt. Der Kolben 5 wird demgemäß aus seiner linken Endposition in die darge­ stellte rechte Position verschoben.

In vielen Anwendungsfällen wird eine Ausschaltung der Dämpfung verlangt, wenn der Zylinder nicht pneumatisch betätigt wird, wenn also beide Steuerleitungen drucklos sind. Es soll hierdurch möglich sein, die Kolbenstange mechanisch, d. h. vorzugsweise manuell zu bewegen, ohne daß ein Dämpfungswiderstand dem entgegen steht. Sind die beide Steuerleitungen 11 und 31 drucklos, dann ist der vorstehend genannten Forderung gemäß der Erfindung Rechnung getragen, da das Überbrückungsventil 15 seine geöffnete Lage eingenommen hat. Wird der Kolben 5 manuell aus der dargestellten Position nach links gerichtet ver­ schoben (z. B. durch manuelle Einwirkung an dem mit der Kolbenstange 3 verbundenen Türmechanismus), dann besteht zunächst ohnehin ungedämpfte Verbindung zur Außenluft, da die Luft aus im Beaufschlagungsraum 9 und der Teilkam­ mer 37 über den Kanal 35 ins Freie abgeblasen werden kann. Ist der Kolbenansatz 41 bereits im Bereich der Dichtung 39 eingetreten und findet die Entlüftung demnach nur noch über die Entlüftungsleitung 23 statt, dann besteht gleichwohl ungedrosselte Entlüftung, da das Überbrückungsventil 15 geöffnet ist und somit die drosselnde Bohrung 27 über­ brückt ist. Die Kolbenstange 3 kann also manuell bewegt werden, ohne daß dieser Bewegung ein Widerstand von pneu­ matisch drosselnder Ursache gegenübersteht.

Claims (2)

1. Steuereinrichtung zur Endlagendämpfung eines pneumatisch bewegbaren Kolbens eines Türschließzylinders, mit zu beiden Seiten des Kolbens wechselweise mit einer Druckluftquelle oder mit der Atmosphäre verbindbaren Beaufschlagungsräumen, von welchen wenigstens der die Kolbenstange aufnehmende Beaufschlagungsraum nach Maßgabe der Position des Kolbens über eine gedrosselte Entlüftungsleitung mit der Außenluft verbindbar ist, wobei der die Kolbenstange aufnehmende Beaufschlagungsraum mit einer einen kleineren Durchmesser aufweisenden, über einen Kanal ungedrosselt mit der Atmosphäre verbundenen Teilkammer in Verbindung steht und sich am Übergang von der Teilkammer in den Beaufschlagungsraum eine Dichtung befindet, welche gegenüber dem Außenumfang eines vom Kolben sich erstreckenden, erweiterten Kolbenansatzes zu wirken vermag, derart, daß die Dichtung, gegenüber dem Kolbenansatz wirkend, bei Annäherung des Kolbens an seine eine Endlage den Beaufschlagungsraum gegenüber der Teilkammer trennt, dadurch gekennzeichnet, daß sich in der an den kolbenstangenseitigen Beaufschlagungsraum (9) angeschlossenen Entlüftungsleitung (23) strömungsabwärts der eine abzweigende Bohrung (27) zur gedrosselten Entlüftung aufweisenden Drossel (29) ein Überbrückungsventil (15) befindet, dessen Ventilkörper (21) gegenüber dem Querschnitt der Entlüftungsleitung (23) wirkt, wobei das Überbrückungsventil (15) einerseits vom Druck der Leitung (13) beaufschlagbar ist, welche von der Steuerleitung (11) abzweigt, die in den der Kolbenstange (3) entgegengesetzten Beaufschlagungsraum (7) des Türschließzylinders mündet und andererseits von einer Feder (19) entgegen dem Druck in der Leitung (13) verspannt ist, derart, daß die Feder (19) bei druckloser Steuerleitung (11) den Ventilkörper (21) in eine den Querschnitt der Entlüftungsleitung (23) öffnende Lage verschiebt.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (39) als eine die Strömungsverbindung von der Teilkammer (37) in Richtung des Beaufschlagungsraums (9) freigebende Nutringdichtung ausgestaltet ist.