DE7335980U - Impulsventil - Google Patents

Description

24.8.1973 Vo/Sz

Anlage zur
Gebrauchsmusteranmeldung

ROBERT BOSCH GMBH, Stuttgart Impulsventil

Die Erfindung betrifft ein insbesondere elektrisch vorgesteuertes, pneumatisches Impulsventil mit selbsttätiger Umsteuerung der auf die Stirnflächen eines Steuerschiebers wirkenden Schaltimpulse.

Eine als getrennte Einheit ausgeführte Steuereinrichtung zur Umsteuerung von Steuerimpulsen zu zwei verschiedenen Ausgängen ist bekannt. Diese Steuereinrichtung hat zwei in einem Zylinder geführte, durch eine Kolbenstange verbundene Kolben, die von den der Steuereinrichtung zugeführten Impulsen von ihrer einen Endlage in die andere Endlage verschoben werden. Dabei steuert jeder Kolben einen ihm zugeordneten Ausgang auf bzw. zu. Ein

in eine Steuerkammer angeordnetes Steuerorgan, welches wenigstens teilweise aus magnetischem oder tnagnetisierbarem Material besteht, steuert die ankommenden Impulse jeweils zu einem vor den beiden AuSen-seiten der Kolben gelegenen Raum, wo dann tie Verschiebung der beiden gekoppelten Kolben bewirkt wird. Diese bekannte Steuereinrichtung hat den Nachteil, daß sie sehr kompliziert aufgebaut ist. Außerdem steuert sie die ankommenden Impulse nur mit erheblicher Verzögerung zu den beiden in Frage kommenden Ausgängen. Weiterhin ist e«j für verschiedene Anwendungsfälle sehr nachteilig, daß die Steuervorrichtung als getrenntes Bauteil ausgeführt ist. Soll z. B. ein Impulsventil mit Hilfe der Steuereinrichtung umgesteuert werden, so ist eine aufwendige Verrohrung bzw. Verschlauchung notwendig.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein pneumatisches Impulsventil der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das ihm zugeführte Impulse selbsttätig umschaltet.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß, insbesondere konzentrisch, an den vor der einen Stirnfläche des Steuerschiebers liegenden Endraum anschließend eine mit einem Eingang für die Schaltimpulse versehene Ventilkammer angeordnet ist, in der sich ein plattenförmiges Ventilglied befindet, welches mit zwei einander gegenüberliegenden Ventilsitzen zusammenarbeitet, von denen jeder einem der vor den beiden Stirnflächen des Steuerschiebers gelegenen Endräumen zugeordnet ist waid daß das Ventilglied als axial polarisierter Magnet ausgebildet ist, welcher gegensinnig gepolt zu einem ebenfalls axial polarisierten, am Steuerschieber angeordneten Magnet eingebaut ist.

Das hat den Vorteil, daß ein im Baukastensystem aufgebautes Impulsventil mit selbsttätiger Umsteuerung der Schaltimpulse geschaffen wird, bei dem die Umsteuereinrichtung in einem Gehäuseteil untergebracht werden kann, das anstelle einer sonst üblichen Endplatte an einem herkömmlichen, bekannten Impulsventil angeordnet werden kann.

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Sehr vorteilhaft ist, dafi die VentiHummer von dem ihr zugewandten Endraum durch eine mit dem ersten Ventilsitz versehene Platte aus fοrroraagnetischen» Werkstoff, insbesondere Stahl« getrennt ist. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den Ansprüchen; der sesonreibung und der zeichnung. Ein AusfUhrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Diese zeigt ein Impulsventil mit Elektromagnetventil als Vorsteuerventil.

Das pneumatische Impulsventil hat einen Steuerschieber 1, der in einer Bohrimg 2 einer Buchse 3 axial versohieblich geführt ist. Die Buchse 3 ist wiederum in einem etwa aus Kunststoff bestehenden AtJßengehäuse 4 angeordnet» welches nioht näher dargestellte Bohrungen zur Befestigung des Ventils a\:f einer Grundplatte aufweist. Das Impulsventil weist einen Eingang 5 zur Druckluftzuleitung, zwei Ausgänge 6, 7 und zwei Entlüftungsbohrungen 8, 9 auf.

Bei diesem bekannten und allgewii« üblichen Teil handelt es sich um ein Wegeventil, welches vom Steuerschieber 1 gesteuert wird.

Zur Betätigung des Steuerschiebers 1 sind dessen beide axiale Enden als Betätigungskolben 10, 11 ausgeführt, die mit jeweils einer Lippendichtung 12 versehen sind. Die Betätigungskolben 10, 11 bewegen sich in Gleitbuchsen 15, 16, in denen vor den Stirnflächen des Steuerschiebers 1 liegende Endräume 15, 14 gebildet sind.

Konzentrisch zum Gehäuse des Impulsventils ist an seiner linken Seite ein Elektromagnetventil 17 als Vorsteuerventil angeordnet. Dieses hat eine Spule 18 und einen als Ventilschließglied ausgebildeten Anker 19. Das VentilschlieSglied 19 verschließt einen Ventilsitz, in den eine mit dem Eingang 5 des Impulsventils verbundene Leitung 20 mündet. Der Raum, in dem sich das federbelastete Ventilschließglied 19 bewegt, ist über eine Entlüftungs-

bohrung 21 zur Außenatmosphäre entlastet. Vcm Elektromagnetventil 17 führt eine Leitung 22 zu einer mit einem Eingang 23 für die Schaltimpulse versehenen Ventilkammer 24. Die Ventilkamrner 24 ist dabei an den Endraum 14 konzentrisch anschließend angeordnet. In der Ventilkammer 24, welche in einem Gehäuseteil 25 aus unmagnetischem Werkstoff wie Kunststoff angeordnet ist, befindet sich ein plattenförmiges Ventilglied 26, welches mit zwei einander gegenüberliegenden Ventilsitzen 27, 28 zusammen arbeitet. Das Ventilglied 26 ist als axialpolarisxerter Magnet ausgebildet. Die Ventilkammer 24 ist von dem ihr zugewandten Endraum 14 durch eine mit dem ersten Ventilsitz 27 versehene Platte 29 aus ferromagnetischem Werkstoff, also etwa Stahl, getrennt. Jeder der beiden Ventilsitze 27, 28 ist dabei einem Endraum 14, I3 zugeordnet. In die vorn zweiten Ventilsitz zum Endraum 13 führende Leitung 30 ist ein federbelastetas V.'ochselventil 31 eingebaut, über das die Leitung 30 lüftbar ist.

Auf der der Ventilkammer 24 abgewandten Seite der Platte 29 ist eine Steuerkammer 32 gebildet, in der eine druckbeaufschlagte, axial bewegliche Ventilscheibe 33 aus GiLümi oder dergleichen angeordnet ist, welche den Endraum 14 je nach ihrer Stellung mit der Ventilkammer 24 verbindet oder über eine Bohrung 34 entlüftet.

Auf dem mit der Dichtung 12 versehenen Ende des Steuerschiebers 1, welches den Endraum 14 begrenzt, ist ein ebenfalls axial polarisierter, aber gegensinnig zum Ventilglied 26 gepolter Magnet 35 eingebaute In der in der Zeichnung dargestellten rechten Endstellung des Steuerschiebers 1 liegt der Magnet 35 unmittelbar hinter der Platte 29; sein Kraftfeld ist so groß, daß es das ebenfalls als Magnet ausgebildete Ventilglied 26 beeinflussen, d. h. hier also stoßen, kann.

Die Punktion des dargestellten Impulsventils ist folgendermaßen: Wird das Magnetventil 17 betätigt, so strömt Druckluft durch die Leitung 22 in die Ventilkammer 24. Da der Steuerschieber 1 in der rechten Endlage steht, stoßen sich - wie oben beschrieben - der Magnet 35 und das als Magnet ausgebildete Ventilglied 26 ab. Dadurch befindet sich das Ventilglied 26 in seiner rechten, in der Zeichming dargestellten Endlage. Eeim Einströmen der den Schaltimpuls bildenden Druckluft über dem Eingang 23 wird nun, da sich eine Druckdifferenz zwischen der Ventilkammer 24 und der Leitung 30 bildet, das Ventilglied 26 starr in seine rechte Endlage gedrückt. Der Schaltimpuls wird nun über die Bohrungen in der Platte 29 und der Ventilscheibe 33 in den Endraum 14 geleitet, wodurch der Steuerschieber 1 in seine linke Endlage bewegt wird. Die dabei aus dem Endraum 13 verdrängte Luft entweicht über die Leitung 30 und das Wechselventil 31 an ctie freie Atmosphäre. Wird nun der Schaltimpuls über die Leitung 32 beendet, so springt das Ventilglied 26, da das Gegenfeld vom Magneten 35 fehlt, an die aus Stahl bestehende Platte 29 auf den ersten Ventilsitz 27. Damit ist der zweite Ventilsitz 28 freigegeben. Kommt jetzt über die Leitung 22 ein zweiter Schaltimpuls, so entsteht eine Druckdifferenz zwischen der Ventilkammer 24 und dem Endraum 14, wodurch das Ventilglied 26 fest auf seinen Sitz 27 gepreßt wird. Der Schaltimpuls wird nun über das Wechselventil 31, welches die an die freie Atmosphäre führende Bohrung verschließt, über die Leitung 30 in den Endraum 13 geleitet. Dadurch wird der Steuerschieber 1 wieder mit Druck beaufschlagt und bewegt sich in seine rechte Endlage, Die an der Ventilscheibe 33 entstehende Druckdifferenz bewegt diese in ihre rechte Endlage und öffnet dabei die Bohrung Jk für die aus dem Raum 14 verdrängte Luft. Nach dem Ende des Steuerimpulses springt das Ventilglied 26 wieder in seine rechte, in der Zeichnung dargestellte Endlage, wodurch sich das Ventil wieder in seiner Ausgangsstellung befindet.

Claims (6)

Robert Bosch GmbH R. Stuttgart Ansprüche

1. Insbesondere elektrisch vorgesteuertes, pneumatisches Impulsventil mit selbsttätiger Umsteuerung der auf die Stirnflächen eines Steuerschiebers wirkenden Schaltimpulse, dadurch ge-

C'_: kennzeichnet, daß insbesondere konzentrisch an den vor der einen Stirnfläche des Steuerschiebers (1) liegenden Endraum (14) anschließend eine mit einem Eingang (23) für die Schaltimpulse versehene Ventilkammer (24) angeordnet ist, in der s.ich ein plattenförmiges Ventilglied (26) befindet, welches mi^v/ zwei einander gegenüberliegenden Ventilsitzen (27, 28) zusammenarbeitet, von denen jeder einem der vor den beiden Stirnflächen des Steuerschiebern (1) gelegenen Endräumen (14, 13) zugeordnet ist und daß das Ventilglied (26) als axial polarisierter Magnet ausgebildet ist, welcher gegensinnig gepolt zu einem ebenfalls axial polarisiterten, am Steuerschieber (i) angeordneten Magneten (35) eingebaut ist.

2. Impulsventil nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilkammer (24) von dem ihr zugewandten Endraum (14) durch eine mit dem ersten Ventilsitz (27) versehene Platte (29) aus ferraraagnetischtffi Werkstoff, insbesondere Stahl, getrennt ist.

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3. Impulsventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der dem zweiten Ventilsitz (28) aufnehmende Gehäuseteil (25) aus unmagnetischem Werkstoff ₃ vorzugsweise Grundstoff, besteht.

4. Impulsventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Ventilkammer (24) abgewandten Seite der Platte (29) eine Steuerkammer (3?) gebildet ict, in der eine druckbeaufschlagte axial bewegliche Ventilscheibe (33) angeordnet ist, welche den der Ventilkammer (24) zugewandten Endraum (14 J entweder mit der Ventilkammer (24) verbindet oder entlüftet.

5. Impulsventil nach einem der vorangehenden Ansprüche _Λ dadurch gekennzeichnet, daß die von dem zweiten Ventilsitz (28) zum Endraum (13) führende Leitung (30) durch ein federbelastetes Wechselventil (31) entlüftbar ist.

6. Impulsventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Impulsventil mit einem konzentrisch dazu angeordneten Elektromagnetventil (17) zur Erzeugung von Schaltimpulsen versehen

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