DE1075392B

DE1075392B - Absperr- oder Steuerventil mit Auslösung über ein vorzugsweise magnetisch gesteuertes Hilfsventil

Info

Publication number: DE1075392B
Application number: DENDAT1075392D
Authority: DE
Inventors: Stuttgart-Frauenkopf und Erich Ruchser Meimsheim Erich Herion (Württ.)
Original assignee: Erich Herion, Stuttgart-Frauenkopf
Priority date: 1964-08-21
Publication date: 1960-02-11
Also published as: DE1195114B

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft ein Absperr- oder Steuerventil, dessen Verschluß stück bzw. Verschlußstücke über ein vorzugsweise magnetisch ausgelöstes Hilfsventil und einem davon gesteuerten Servokolben mittelbar betätigt wird bzw. werden.

Bei solchen Ventilen ist es erwünscht, den Druckauf- und -abbau über dem Servokolben nach einer gewünschten Gesetzmäßigkeit z. B. verzögert durchzuführen. Die \^rerzögerung kann dabei mit Hilfe von Drosselstellen erreicht werden, die einstellbar oder in Form von festen Düsen ausgebildet sind.

Es zeigt sich nun, daß bei solchen Ventilen der Druckauf- und -abbau je nach der gewünschten Verzögerung bei immer kleiner werdenden Anschlußmaßen des Ventils die Druckmittelmengen für den Servokolben ebenfalls kleiner werden, ebenso die Durchgänge in den Drosselstellen, was dazu führen kann, daß die Drosselstellen zu Verstopfungen neigen und darüber hinaus schon aus Passungsgründen eine genaue Zeitfolge für den Druckauf- und -abbau nur noch schwer oder gar nicht mehr einstellbar ist.

Dies wirkt sich insbesondere für solche Ventile störend aus, die, zu bestimmten Arbeitsgruppen paarweise zusammengeschaltet, verschiedene Arbeitsabläufe, z. B. in einer Werkzeugmaschine od. dgl., steuern sollen, beispielsweise in der Form, daß das eine Ventil einer solchen gemeinsam eingeschalteten Ventilgruppe, z. B. bei einer Presse, die Kupplung verzögert betätigt und die Bremse beschleunigt löst bzw. beim Ausschalten der Ventilgruppe den Steuervorgang umgekehrt durchführt.

Nach der Erfindung wird nun das Ventil so· ausgebildet, daß dem Druckraum über dem Servokolben ein zusätzlicher Hilfsdruckraum zur Vergrößerung der Druckmittelmenge zugeordnet wird. Dieser zusätzliche Hilfsdruckraum kann durch einen axial verschiebbaren und von außen feststellbaren Kolben einstellbar sein.

Auf diese Weise ist es möglich, trotz der kleineren Anschlußmaße und der damit auch kleiner werdenden Abmessungen der Drosselstellen die Druckmittelmenge in beliebiger Weise zu vergrößern. Der Druckauf- und -abbau dieses jetzt wesentlich größeren Druckmittelvorrates kann nun über vergrößerte Drosselstellen durchgeführt werden bei annähernd gleichem Zeitbedarf, wie dies bei größeren Ventilen und/oder kleineren Drosselstellen möglich wäre. In einer Weiterbildung der Erfindung kann durch die wahlweise Veränderung des zusätzlichen Hilfsdruckraum.es auch bereits eine einstellbare Verzögerung erreicht werden, wenn die Drosselstellen in ihrer Größe z. B. fest vorgesehen sind. Man kann auf diese Weise die Zeitfolge solcher Ventile beeinflussen und fest eingestellte Düsen in Form von Lochblenden oder Einsatzteilen verwen-Absperr- oder Steuerventil mit Auslösung über ein vorzugsweise magnetisch

gesteuertes Hilfsventil

Anmelder:

Erich Herion,
Stuttgart-Frauenkopf, Distlerstr. 21/22

Erich Herion, Stuttgart-Frauenkopf,

und Erich Ruchser, Meimsheim (Württ),

sind als Erfinder genannt worden

den und trotzdem eine zeitliche Einstellung der Verzögerung für den öffnungs- bzw. Schließvorgang des Ventiles erreichen.

Wie im einzelnen die Erfindung ausführbar ist, zeigt mit den für sie wesentlichen Teilen das Ausführungsbeispiel im Schnitt.

In dem Ausführungsbeispiel ist ein Dreiwegeventil gezeigt. Die Erfindung kann jedoch auch für ein einfaches Durchgangsventil sowie für andere Mehrwegeventile Verwendung finden. In dem Gehäuse 1 befindet sich das Verschlußstück 2, welches den Anschluß 4 für einen Arbeitszylinder wechselweise an den Zulauf 5 oder den Ablauf 3 anschließt. Das Verschlußstück 2 wird durch den Servokolben 6 betätigt, dessen Druckraum 7 vom Zulauf 5 aus über die Leitung 8 und das Hilfsventil 9 mit Druckmittel versorgt werden kann.

Wird das Hilfsventil 9, welches als Mehrwegeventil 9, 9' einen weiteren Ventilsitz 10' steuert, über einen Magneten 11 oder einen anderen Antrieb angehoben, dann wird im Druckraum 7 über die in der Leitung 8 vor dem Hilfsventil 9 eingesetzte Drosselstelle 12 in verzögerter Weise ein Druckaufbau erreicht und das Verschlußstück 2 verzögert nach unten verschoben. Sobald das Hilfsventil 9 auf seinen unteren Sitz 10 zurückkehrt und sich damit der obere Sitz 10' öffnet, erfolgt aus dem Druckraum 7 der Druckabbau in beschleunigter W^Teise zum Zwecke eines raschen Anhebens des Verschlußstückes 2.

In der Leitung 8 kann nun die Drosselstelle 12 auch bei 12' bzw. auch in den Abgang 13 nach dem Ventilsitz 10' eingesetzt werden. Dies hat zur Folge, daß bei Anordnung der Drosselstelle 12' unmittelbar am Druckraum 7 der Druckauf- und -abbau in einer ge-

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Claims

wünschten Verzögerung entsprechend der Größe der Drosselstelle erfolgt. Wird die Drosselstelle nur hinter dem VentilsitzlO' eingesetzt, dann erfolgt ein beschleunigter Druckaufbau vcr dem Servokolben 6 und ein verzögerter Druckabbau. Bei kleiner werdenden Anschlußmaßen geht die Größe der Verschlußstücke und des Servokolbens und damit auch des Druckraumes 7 über dem Servokolben 6 zurück und ebenso die Größe der Drosselstellen 12 und 12', so daß die Größe der Drosselstellen nicht mehr von Hand genau eingestellt werden kann, wobei die Drosselstellen so eng werden, daß sie zu Verstopfungen neigen. Um diese Abhängigkeit zu vermeiden, wird ein zusätzlicher Hilfsdruckraum 7' dem Druckraum 7 zugeordnet, um das gesamte auf- und abzubauende Volumen des Druckmittels zu vergrößern, so daß auf diese Weise die Querschnitte der Drosselstellen 12 in beherrschbaren Grenzen bleiben bzw. vergrößert werden können, ohne daß der zeitliche Verlauf für den Druckauf- bzw. -abbau Schwankungen bzw. Fehler aufweist. Der Hilfsdruckraum 7' kann über nicht dargestellte Leitungen auch an bereits vorhandene Ventile nachträglich angesetzt werden. Es empfiehlt sich, die Größe dieses Hilfsdruckraumes T einstellbar auszuführen, beispielsweise in der Form, daß in dem vorzugsweise zylindrischen Gehäuse 14 ein Kolben 15 vorgesehen wird, der in axialer Richtung über Einstellmittel 16 von außen verschieb- und feststellbar ist. Man kann auf diese Weise sogar erreichen, daß zumindestens in gewissen Grenzen nur durch Veränderung des Hilfsdruckraumes T ohne Änderung der Drosselstellen 12, 12' eine zeitliche Veränderung des Druckauf- bzw. -abbaus eintritt, so daß eine Veränderung der Drosselquerschnitte in einer Reihe von Fällen nicht mehr notwendig ist. Es lassen sich auf diese Weise durch die Einstellbarkeit des Hilfsdruckraumes die Umsteuerzeiten solcher Ventile in sehr genaue Grenzen einstellen, ohne Rücksicht darauf, welche Fehlerquellen oder sonstige Abmessungen die jeweiligen Drosselstellen 12 bzw. 12' aufweisen. Die Veränderung der Größe des Hilfsdruckraumes T kann auch durch Einsatzteile oder sonstige das Volumen verändernde Maßnahmen erfolgen. Die Erfindung ist besonders für die Steuerung von Arbeitsvorgängen, z.B. für die Steuerung von Arbeitszylindern für Werkzeugmaschinen bestimmt. Sie hat sich für die Steuerung zweier verschieden ablaufender Arbeitsvorgänge in Werkzeugmaschinen bewährt, welche ohne Überschneidungen zur Auslösung kommen sollen, und zwar gleichzeitig. Dies ist insbesondere bei Pressenantrieben wichtig, bei denen zur Einschaltung erst die Auslösung der Bremse und dann die Betätigung der Kupplung erfolgen soll, während bei der Abschaltung erst die Auslösung der Kupplung und dann die Einschaltung der Bremse ohne Überschneidung erfolgt. Beide Arbeitsvorgänge an einer solchen Pressensteuerung werden mit Hilfe je eines Ventils nach der Erfindung durchgeführt, wobei jedes der Ventile gleichzeitig ein- bzw. ausgeschaltet wird. Die Ventile sind jetzt je nach ihrer Betätigungsart entweder vor oder hinter dem Hilfsventil 9 mit der Drosselstelle 12 und dem entsprechend eingestellten Hilfsdruckraum T versehen, so daß trotz gleichzeitiger Ein- bzw. Ausschaltung jedes Ventils das betreffende Ventil die Schaltung des ihm zugeordneten Arbeitsvorganges selbsttätig mit der gewünschten Verzögerung durchführt. Bei einer Presse wird die Einschaltung in der Weise durchgeführt, daß die Kupplung erst zur Einrückung gelangt, wenn die Bremse gelöst ist, während bei ihrer Abschaltung erst die Kupplung zur Auslösung gelangt, bevor die Abbremsung beginnt. Solche Ventile besitzen für die jeweilige Umstellung mehrere Einbaustellen für die Drosselstellen 12, damit diese entsprechend der gewünschten Verzögerungsart hinsichtlich ihrer Lage austauschbar sind. Pate ν τ α ν s ρ η Zc η ε :

1. Absperr- oder Steuerventil mit Auslösung durch ein vorzugsweise magnetisch gesteuertes Hilfsventil, das den Druckauf- und -abbau über einem Servokolben steuert und Drosselstellen für einen verzögerten Druckauf- und/oder -abbau, ge kennzeichnet durch einen dem Druckraum (7) über dem Servokolben (6) zugeordneten zusätzlichen Hilfsdruckraum (7') zur Vergrößerung der Druckmittelmenge.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des zusätzlichen Hilfsdruckraumes (7') einstellbar ist.

3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Einstellung ein axial verschiebbarer und von außen feststellbarer Kolben (15) dient.

4. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsdruckraum (7') nachträglich angebaut ist.

5. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dro-sselstellen (12, 12') als auswechselbare an sich bekannte Düsen ausgebildet sind.

6. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5 für die Steuerung mehrerer insbesondere zeitlich verschieden ablaufender Arbeitsvorgänge ohne Überschneidungen vorzugsweise für die Kupplungsund Bremsbetätigung einer Presse, dadurch gekennzeichnet, daß für den verzögerten Druckauf- und -abbau das Hilfsventil ein Mehrwegeventil (9, 9') ist, in dessen Leitungssystem (8) je nach dem gewünschten Steuerablauf die Drosselstelle (12, 12') versetzbar ist, daß je zwei Ventile zu einer Gruppe zusammengeschlossen sind und daß je nach Anzahl der zu steuernden Arbeitsvorgänge Ventilgruppen vorgesehen sind, so daß bei gleichzeitiger Einschaltung einer Gruppe innerhalb jeder Gruppe durch den zeitlich verschiedenartigen Druckauf- und -abbau vor dem Servokolben einmal der zu bewirkende Einschaltvorgang zweier Arbeitsvorgänge untereinander verzögert und getrennt davon beschleunigt einsetzt, während der Abschaltvorgang für beide Arbeitsvorgänge beschleunigt beginnt und getrennt davon verzögert endet bzw. umgekehrt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 694 544, 2 710 162.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen