DE1708158C - Pneumatisches Stellglied zur stufenlosen Betätigung von Abdeckorganen, wie Fenster, Lichtkuppeln od. dgl - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein pneumatisches Stell- stange notwendige vorherige Zylinderbewegung erglied zur stufenlosen Betätigung von Äbdeckorganen, folgt hierbei immer dann, wenn der Kolben in der wie Fenster, Lichtkuppeln od. dgl., mit einer an . einen oder anderen Richtung mit Druckluft beaufihrem freien Ende an dem Abdeckorgan angreifen- schlagt wird. Auf diese Weise ist ein Anhalten der den Kolbenstange, deren Kolben in einem Zylinder 5 Kolbenstange und damit des von ihr bewegten Abbeidseitig mit Druckluft beaufschlagbar ist. · deckorgans in jeder Stellung unter Blockierung mög-

Bei bekannten derartigen pneumatischen Stell- Hch, ohne daß der Kolben nach Einnahme dieser gliedern muß bei Erreichen der gewünschten End- Stellung weiterhin mit Druckluft beaufschlagt wird,
lage des von ihnen betätigten Abdeckorgans der Solange der Kolben des Zylinders nicht beauf-

Kolben von der Druckluft belastet bleiben, um das io schlagt wird, überträgt das Gesperre alle auf die Abdeckorgan in der. verlangten Lage zu halten. Dies Kolbenstange wirkenden äußeren Kräfte auf die die hat jedoch den Nachteil, daß bei anderweitiger Sperrplatten-abstützende Gabel, so daß die Kolben-Kräftebeaufschlagung des Abdeckorgans, bcispisls- stange gegenüber dem Fixpunkt nicht in axialer weise bei Belastung einer Lichtkuppel mit unter- Richtung verschoben werden kann. Wird nun der schiedlichen Kräften, z. B. Windkräften, die erreichte 15 Kolben beaufschlagt, so kann er zunächst wegen der Endlage nicht in dem erforderlichen Maß beibehalt Wirkung des Gesperres seine Lage gegenüber dem ten werden kann. Ein weiterer Mangel besteht darin, Fixpunkt nicht in axialer Richtung ändern. Der daß mit diesem bislang bekannten Stellglied das Ein- Zylinder jedoch wird durch den in seiner betreffenhalten von Zwischenstellungen nicht möglich ist. den Kolbenkammer herrschenden Überdruck axial Weiter ist es konstruktiv schwierig, diese bisher 20 verschoben. Mit dieser Bewegung stellt der Zylinder üblichen Stellglieder mit einer Einbruchssicherung zu die Sperrplatte, welche die gewünschte Bewegungsverbinden, richtung der Kolbenstange bisher verhinderte, an-

Es ist zwar bereits ein pneumatisches Stellglied nähernd senkrecht zur Kolbenstangenachse. Dadurch bekanntgeworden, bei dem der Kolben im ausgefah- wird die gewünschte Bewegungsrichtung für die renen Zustand durch einen Arretierstift gehalten und 25 Kolbenstange freigegeben.

im eingefahrenen Zustand durch eine Klinke gegen Auch während der Bewegung müssen selbstver-

Einbruch gesichert ist, jedoch ist es auch bei diesem ständlich die auf die Kolbenstange einwirkenden Stellglied nicht möglich, den Kolben in einer Kräfte in der Gabel aufgenommen werden. Das kann Zwischenstellung zu halten. aber nur dann der Fall sein, wenn irgendein Teil

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein 30 des Zylinders sich während der Bewegung so auf pneumatisches Stellglied der eingangs genannten Art der Gabel abstützt, daß diese Kräfte auf diese Gabel zu schaffen, das sich bei jeder öffnungsweite des übertragen werden können. Ist dies nicht der Fall, von ihm betätigten Abdeckorgans, also auch in so führt der Zylinder während der Bewegung der Zwischenlagen, anhalten läßt und gegen in beide Kolbenstange ebenfalls eine Bewegung aus, die zum Schwenkrichtungen der Lichtkuppel gerichtete 35 Wiedereinsetzen des Gesperres in der Bewegungs-Kräfte, beispielsweise Windkräfte, selbständig blök- richtung des Kolbens führt. Es würde ein instabiler kiert, wobei diese Blockierung insbesondere in der Zustand des Gesperres eintreten, der zu einer meist Schließlage als Einbruchssicherung dient. unerwünschten ruckweisen Bewegung der Kolben-

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch stange führt.

gelöst, daß zur Arretierung der Kolbenstange ein in 40 Um dies bei gewissen Anordnungen des hier vorbeiden Richtungen wirkendes Gesperre vorgesehen geschlagenen Stellgliedes zu vermeiden, wird erfinist, das aus zwei sich verkantenden, federbelasteten dungsgemäß weiterhin vorgeschlagen, daß der Hilfs-Sperrplattcn besteht, die von der Kolbenstange kolben mit seiner dem Arbeitsraum des Zylinders durchdrungen sind, und daß das Gesperre innerhalb abgewandten Stirnwand eine Hilfskolbenkammcr des Zylinders in einem durch eine Zwischenwand 45 begrenzt, die an eine Druckluftleitung angeschlossen vom Arbeitsraum des Kolbens abgetrennten Zylin- ist und über eine im Schließzustand von dem Hilfsderraum angeordnet ist, in dem mittels eines ein- kolben freigegebene Zweigleitung mit der an den seitig mit Druckluft beaufschlagbaren Hilfskolbens Zylinderraum angrenzenden Kolbenkammer in Verdie Entriegelung des Gesperres bewirkt wird, wobei bindung steht.

die Sperrplatten sich auf einer Gabel abstützen, die 50 Vorzugsweise ist zur Führung des Zylinders ein feststehend oder drehbar an einem außerhalb des den Zylinder mit dem Fixpunkt gelenkig verbinden-Zylinders befindlichen Fixpunkt angeordnet ist. der Hebelarm vorgesehen, so daß der Fixpunkt

Gesperre für geführte, schiebbare Stangen, die selbst dem Zylinder des Stellgliedes zur Aufhängung durch die Verkantung zweier federbelasteter Sperr- dient. Diese Ausführungsform ermöglicht ferner, platten entstehen, die jeweils von der betreffenden 55 durch den Fixpunkt eine mehrere derartige Stell-Stangc durchdrungen sind, sind an sich bereits glieder verbindende Welle verlaufen zu lassen. Auf bekannt. Um ein derartiges Gesperre jedoch bei diese Weise kann der beim Lösen des Gesperres auseinem pneumatischen Stellglied der eingangs genann- geführte Weg des Zylinders mit sehr geringem Auften Art verwenden zu können, sind sowohl der wand auf weitere Stellglieder gleicher Bauart über-Zylindcr als auch dessen Kolbenstangc gegenüber 60 tragen werden, so daß eine Synchronisation der dem Befestigungspunkt (Fixpunkt) des Stellgliedes Gesperre mehrerer parallelgeschalteter Stellglieder beweglich, wobei die Bewegung des Zylinders dazu ermöglicht wird. Dies ist vor allem deshalb von dient, das zwischen Kolbenstange und Fixpijnkt wir- Bedeutung, da von einer gewissen Größenordnung kcnde Gesperre zu lösen. Diese Konstruktion bietet des ?.u betätigenden Abdeckorgans an es notwendig den Vorteil, daß die zw Arbeitsleistung dienende 65 ist, mehrere über eine gemeinsame Welle verbundene Preßluft auf einfache Weise zugieu.;i dazu heran- Stellglieder vorzusehen, um die nötige Arbeitsgezogen wird, das Gesperre zu lösen. leistung zu verrichten. Würde man nämlich in die-Die für die Lösung der Arretierung der Kolben- sem Fall auf eine mechanische Kopplung der Zylin-

derbewegung aller Stellglieder verzichten, so wurden Druckluftleitungen 8, 19 eingebauten Entlüfiungs-

beispielsweise bei unterschiedlicher Belastung der ventile 20,21 entlüften die jeweilige Kolbenkammer,

betreffenden Abdeckorgane, z, B. bei durch ver- sobald ein Druckabfall in der zugehörigen Druck-

schiedene Schneemengen belasteten Lichtkuppeln. luftleitung 8,19 eintritt. Die Strömungsquerschnitte

aber auch bei unterschiedlichen Toleranzen der ein- 5 von den Kolbenkammern zu den Ablaßöffnungen

zelnen Stellglieder, die Zeitpunkte deren öffnens, der Entlüftungsventile sind zweckmäßig groß zu

insbesondere aber deren Schließens, auseinander- halten gegenüber den Strömungsquerschnitten der

fallen, was zu einem Verkanten des Abdeckorgans Verbindung zwischen den Kolbenkammern. Dadurch

führen könnte. Die mechanische Kupplung der Stell- wird erreicht, daß das Gesperre eingreift, ehe der

glieder über eine deren Fixpunkte bildende Welle j ο Druck im Zylinderarbeitsraum so weit abfällt, daß

läßt dagegen alle diese Momente ausgleichen. Auf die in Bewegungsrichtung auf die Kolbenstange wir-

Grund der hierdurch bedingten synchronen Bewe- kenden äußeren Kräfte die Kolbenstangenbewegung

gung der Zyiinder aller parallelgeschalteten Stell- über Gebühr weiterführen.

glieder arbeiten auch deren Gesperre synchron, so In der in F i g. 1 dargestellten Ruhelage des Stell-

daß die Arbeitsweise sämtlicher Stellglieder weit- 15 gliedes, die eine Endlage oder jede beliebige Zwi-

gehend synchron verläuft. schenlage sein kann, sitzen die beiden Sperrplatten

Stellglieder in der vorgeschlagenen Bauart weisen 14 und 15 des Gesperres verkantet auf der Kolbennoch eine besondere, oft wünschenswerte Eigenheit stange 1, so daß diese blockiert ist, ohne daß der auf. Die Kolbenstange kann gegenüber dem Fix- Kolben 2 von Druckluft beaufschlagt ist. Somit kann punkt verschoben werden, nachdem der Zylinder ao auch die von der Kolbenstange 1 gehaltene Lichtgegenüber dem Fixpunkt von Hand verschoben kuppel durch auf sie z. B. einwirkende Windkräfte wurde, da dadurch das Gesperre gelöst wird. Somit nicht in ihrer Höhenlage verstellt werden. Außerdem kann eine Kolbenstangenverschiebung von Hand ist durch diese Blockierung, insbesondere in der auch dann erfolgen, wenn aus irgendwelchen Grün- Schließlage der Lichtkuppel, eine ausgezeichnete den die Druckluft ausgefallen ist. »5 Einbruchssicherung gegeben.

Die Arbeitsweise des pneumatischen Stellgliedes Soll der Kolben 2 aufwärts bewegt werden, um

gemäß der Erfindung wird nachstehend an Hand der die von der Kolbenstange 1 geführte Lichtkuppel zu

Zeichnung beschrieben, die dieses Stellglied in einer öffnen, wird zwecks Betätigung des pneumatischen

beispielsweise gewählten Ausführungsform in drei Stellgliedes über die Druckluftleitung 19 Druckluft

Arbeitsphasen im Längsschnitt schematisch ver- 30 in die untere Kolbenkammer 5 eingegeben und so

anschaulicht. Es zeigt auf den Kolben 2 und die von ihm gehaltene Kolben-

F i g. 1 das Stellglied in seiner Ruhelage, stange 1 eine Kraft ausgeübt, die sich, da die Kolben-

F i g. 2 das Stellglied bei beginnender Aufwärts- stange durch die obere Sperrplatte 14 noch arretiert

bewegung seiner Kolbenstange zwecks öffnens der ist, dahingehend auswirkt, daß der die Kolben-

von ihr betätigten Lichtkuppel und 35 stange 1 umgebende Zylinder 3 sich nach unten in

F i g. 3 das Stellglied bei beginnender Abwärts- die in F i g. 2 gezeigte Lage bewegt. Diese Bewegung

bewegung seiner Kolbenstange zum Schließen der setzt sich so lange fort, bis entsprechend der Dar-

Lichtkuppel. stellung in F i g. 2 der in dem Zylinderraum 12 vor-

Das pneumatische Stellglied besitzt eine über ihr gesehene Hilfskolben 7 die obere Sperrplatte 14 in

freies Ende an der betreffenden, zeichnerisch nicht 40 eine waagerechte Lage übergeführt und damit deren

wiedergegebenen Lichtkuppel angreifende Kolben- Arretierwirkung behoben hat. Somit hat nun die

stange 1, deren doppelsinnig wirkender Kolben 2 Kolbenstange 1 freien Weg, um die von ihr gehaltene

innerhalb eines Zylinders 3 beidseitig mit Druckluft Lichtkuppel zu heben, bis die gewünschte Zwischen-

beaufschlagbar ist. Oberhalb des durch den Kolben 2 oder Endlage erreicht ist. Sobald dies der Fall ist,

in zwei Kolbenkammern 4 und 5 unterteilten Zylin- 45 wird die bis dahin in die untere Kolbenkammer 5

derarbeitsraums ist, von diesem durch eine Zwischen- eingegebene Druckluft über das Entlüftungsventil 20

wand 6 abgetrennt, ein einen lose koaxial auf der abgelassen, so daß die Kolbenstange auf Grund ihrer

Kolbenstange 1 sitzenden Hilfskolben 7 aufnehmen- Schwerkraft geringfügig zurückgeht und dabei die

der Zylinderraum 12 vorgesehen. An eine Druckluft- untere Sperrplatte 15 so weit verwinkelt, daß diese

leitung 8 ist eine Hilfskolbenkammer 9 dieses Zylin- 50 die Kolbenstange 1 arretiert und so an weiterer

derraums 12 angeschlossen. Zwischen dem Hilfs- Bewegung hindert.

kolben 7 und der Innenwand des Zylinders 3 sitzt Zum Schließen der Lichtkuppel bzw. zum Erzieeine Ringdichtung 10. Unterhalb derselben mündet len einer geringeren öffnungsweite derselben wird eine mit der oberen Kolbenkammer 4 verbundene über die Druckluftleitung 8 Druckluft eingegeben, Zweigleitung 11. Der unter dem Hilfskolben 7 befind- 55 die zunächst nur in die Hilfskolbenkammer 9 des liehe Zylinderraum 12 enthält ein Gesperre, das aus Zylinderraums 12 einströmt. Auf Grund dessen wird zwei lose die Kolbenstange 1 koaxial umgebenden, der Hilfskolben 7 nach unten bewegt, bis er auf die durch eine Druckfeder 13 auseinandergedrängten Gabel 17 aufsetzt und hierbei die obere Sperrplatte Sperrplatten 14 und 15 besteht, die sich innerhalb des 14 in waagerechte Lage rückt. Sodann treibt der Zylinders 3 an einer in einem Fixpunkt 16 gehaltenen 60 sich in der Hilfskolbenkammer 9 weiterhin aufGabel 17 abstützen. Der Zylinder 3 ist über einen bauende Druck den Zylinder 3 so weit nach oben, an ihm angelenkten Hebelarm 18 an dem Fixpunkt ^ bis die umlaufende Nabe der Zwischenwand 6 gegen 16 der Gabel 17 gelenkig befestigt. Die Beaufschla- "_o die untere Sperrplatte 15 drückt und diese so in ihrer gung der unteren Kolbenkammer 5 mit Druckluft waagerechten Entriegelungslage hält, wie dies F i g. 3 erfolgt über eine Druckluftleitung 19, die ein Ent- 65 zu entnehmen ist. Mit der Aufwärtsbewegung de«, lüftungsventil 20 enthält, ebenso wie in der Druck- · Zylinders 3 hebt sich die durch die Ringdichtung 10 luftleitung 8 ein Entlüftungsventil 21 vorgesehen ist. von der Druckluftzufuhr der Druckluftleitung 8 bis Diese zur besseren Steuerung des Stellgliedes in die dahin abgeschnittene Mündung der Zweigleitung 11

über die Ringdichtung 10 hinaus und empfängt somit Druckluft, so daß über die Zweigleitung 11 eine Verbindung zwischen der Hilfskolbenkammer 9 und der oberen Kolbenkammer 4 besteht. Erst dann also wirkt nunmehr die über die Leitung 8, die Hilfskolbenkammer 9 und die Zweigleitung 11 eintretende Druckluft auf den Kolben 2, so daß die Kolbenstange 1 eine Abwärtsbewegung ausführen kann. Somit gelangt die für den Schließvorgang benötigte Druckluft zunächst nur in die von dem Hilfskolben 7 begrenzte Hilfskolbenkammer 9 und wird erst dann über die Zweigleitung 11 der oberen Arbeitskolbenkammer 4 zugeführt, wenn der von dem Hilfskolben 7 eingeleitete Bewegungsablauf zur Entriegelung des Gesperres geführt hat.

Ist die Schließlage der Lichtkuppel bzw. eine darüberliegende gewünschte Zwischenlage erreicht, wird über das Entlüftungsventil 21 die auf den Kolben 2 nach unten wirkende Druckluft aus der oberen Kolbenkammer 4 abgelassen, so daß der Zylinder 3 nach unten wandern, dadurch der unteren Sperrplatte 15 die Auflage der Nabe der Zwischenwand 6 entziehen und so die untere Sperrplatte 15 wiederum die in F i g. 1 gezeigte Verriegelungslage annehmen kann, so daß die Kolbenstange 1 nunmehr wieder arretiert ist und das Stellglied seine Ruhelage angenommen hat.

Claims (4)

-Patentansprüche:

1. Pneumatisches Stellglied zur stufenlosen Betätigung von Abdeckorganen, wie Fenster, Lichtkuppeln od. dgl., mit einer an ihrem freien Ende an dem Abdeckorgan angreifenden Kolbenstangc, deren Kolben in einem Zylinder beidseitig mit Druckluft beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Arretierung der Kolbenstange (1) ein in beiden Richtungen wirkendes Gesperre vorgesehen ist, das aus zwei sich verkantenden, federbelasteten Sperrplatten (14,15) besteht, die von der Kolbenstange (1) durchdrungen sind, und daß das Gesperre innerhalb des Zylinders (3) in einem durch eine Zwischenwand (6) vom Arbeitsraum des Kolbens (2) abgetrennten Zylinderraum (12) angeordnet ist, in dem mittels eines einseitig mit Druckluft beaufschlagbaren Hilfskolben (7) die Entriegelung des Gesperres bewirkt wird, wobei die Sperrplatten (14,15) sich auf einer Gabel (17) abstützen, die feststehend oder drehbar an einem außerhalb des Zylinders befindlicher. Fixpunkt (16) angeordnet ist.

2. Stellglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfskolben (7) mit seiner dem Arbeitsraum des Zylinders (3) abgewandten Stirnwand eine Hilfskolbenkammer (9) begrenzt, die an eine Druckluftleitung (8) angeschlossen ist und über eine im Schließzustand (Fig. 3) von dem Hilfskolben (7) freigegebene Zweigleitung (11) mit der an den Zylinderraum (12) angrenzenden Kolbenkammer (4) in Verbindung steht.

3. Stellglied nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung des Zylinders (3) ein den Zylinder (3) mit dem Fixpunkt (16) gelenkig verbindender Hebelarm (18) vorgesehen ist.

4. Stellglied nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Fixpunkt (16) eine mehrere derartige Stellglieder verbindende Welle verläuft.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen