DD243967A5 - Steuerventil fuer doppelwirkende pneumatische arbeitszylinder - Google Patents

Abstract

Ziel und Aufgabe der Erfindung bestehen darin, ein Steuerventil fuer doppeltwirkende pneumatische Arbeitszylinder zu schaffen, das als eine kompakte Einheit auch die Erfuellung der den Steuerventilen gesetzten Sicherheits- und anderen Betriebsbedingungen einfach und kostenguenstig ermoeglicht. Im Sinne der erfindungsgemaessen Weiterentwicklung ist der Schieber als ein Differentialschieber (D) ausgebildet, der mit zwei in axialer Richtung beweglichen Teilen versehen ist, und die beweglichen Teile durch ein elastisches Mittel einander zugeordnet sind. Fig. 1

Description

Hierzu 4 Seiten Zeichungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuerventil für doppeltwirkende pneumatische Arbeitszylinder mit mindestens einem Speiselufteinlaß, jeweils mit den Druckräumen des doppeltwirkenden Arbeitszylinders verbundenen gesteuerten Luft auslassen, sowie mit einem Abblaseauslaß und einem Gehäuse, worin ein in axialer Richtung durchs Betätigen eines ihm zugeordneten Magnetventils verschiebbarer Schieber angeordnet ist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen '

Die doppeltwirkenden pneumatischen Arbeitszylinder finden z. B. bei den Türbetätigungsmechanismen von personenbefördernden Fahrzeugen eine wichtige Anwendung. Bei diesen pneumatischen oder elektropneumatischen Mechanismen erzeugt der Fahrer des Fahrzeuges einen pneumatischen oder elektrischen Impuls für das Steuerventil des die Türe des Fahrzeuges betätigenden Arbeitszylinders, das die dem gegebenen Impuls entsprechende Druckluftströmung in dem Arbeitszylinder steuert. Der Kolben des Arbeitszylinders wird der Druckbeaufschlagung entsprechend bewegt, wodurch mit Hilfe von geeigneten mechanischen Übersetzungen das Öffnen bzw. Schließen der Tür erreicht wird.

In diesem Anwendungsfall ist es auch nötig, in Gefahrensituationen die Tür mit Hand öffnen zu können, wozu die betätigenden pneumatischen Arbeitszylinder in beiden Druckräumen entlüftet werden müssen. Für diesen Zweck ist in der Speiseluftleitung ein Notventil eingebaut, wodurch die Entlüftung erreicht werden kann. Bei diesen Lösungen besteht aber die Gefahr, daß nach Zurückstellung des Notventils in die Betriebsposition der Kolben wegen der Druckluftbeaufschlagung mit äußerst großer Geschwindigkeit bewegt wird, wodurch auch die Tür einer großen Beschleunigung unterworfen wird, was aber die Verletzung der bei der Tür befindlichen Personen bzw. die Beschädigung der Tür selbst verursachen kann. Der Grund dafür besteht darin, daß die Druckluft schlagartig in einen Raum des Arbeitszylinders eingeleitet wird und der andere Raumteil ohne etwaige Dämpfung mit der Atmosphäre verbunden ist, so daß hier keine Rückhaltekraft entsteht, die die Bewegung der Teile bremsen würde.

Zur Verminderung solcher Gefahrensituationen sind mehrere Lösungen vorbekannt. So wird in einem Ventil ein Drosselventil eingebaut, wodurch der Zylinderraum nach Entlüften mit Druckluft aufgeladen wird, so daß der Kolben des Arbeitszylinders sowie die Tür nur langsam bewegt werden. Das Drosselventil in dieser Lösung hat noch einen Druckschalter, der die Drosselung nach Erreichen eines Druckes von 3 bar unwirksam macht, folglich werden die weiteren Türbewegungen ohne diese Drosselung ausgeführt. Bei dieser Lösung ist es nachteilig, daß in das die Steuerung des antreibenden Arbeitszylinders erfüllende System ein Drosselventil und auch ein Druckschalter eingebaut werden müssen, deren Steuerung auch gelöst werden muß. Das System ' wird dadurch komplizierter und kostspieliger. Nachteilig ist weiterhin, daß zwischen dem Beginn der Aufladung und Erreichen der vollen Aufladung eine relativ lange Zeit vergeht.

In einer anderen vorbekannten Lösung wird eine Ventilkombination vorgesehen, die in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet und mit betätigenden Elektromagneten versehen ist. Beim Aufladen dieses Systems muß mindestens ein Elektromagnet gleichzeitig mit dem Aufschalten des Druckes in Betriebsposition geschaltet werden, sonst wird der Innenraum des Ventils durch die Drosselung auf einen Druckpegel aufgeladen, der geeignet ist, einen der Schieber umzuschalten und dadurch die Drosselung auszuschalten, wodurch die druckvermindernde Funktion unwirksam gemacht wird.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Lösungen zu vermeiden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steuerventil fQr doppeltwirkende pneumatische Arbeitszylinder zu schaffen, das als eine kompakte Einheit auch die Erfüllung der den Steuerventilen gesetzten Sicherheits- und anderen Betriebsbedingungen einfach und kostengünstig ermöglicht.

Der erfindungsgemäßen Weiterentwicklung entsprechend ist der Schieber des Steuerventils als ein Differentialschieber ausgebildet, der mit zwei in axialer Richtung zueinander beweglichen Teilen versehen ist, wobei die beweglichen Teile durch ein elastisches Mittel einander zugeordnet sind. Die größte Bedeutung dieser Lösung liegt darin, daß die Steuerung und das Aufladen eines doppeltwirkenden Arbeitszylinders gleichzeitig ermöglicht werden.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der eine Teil des Differentialschiebers als ein in einer Mittelbohrung des Gehäuses abgedichteter beweglicher Schieber ausgebildet, woran eine Schieberstange angeschlossen ist, die am anderen Ende mit einem Stangenkopf und daran angeschlossen mit einem Kolben versehen ist, und der zweite Teil des Differentialschiebers ist als ein an der Schieberstange verschiebbarer, in der Mittelbohrung abgedichteter beweglicher Schieber ausgebildet, wobei der Stangenkopf mindestens teilweise in einer Mittelbohrung des zweiten Teiles und der Kolben in der Mittelbohrung des Gehäuses abgedichtet laufen.

Das elastische Mittel kann erfindungsgemäß als eine Druckfeder ausgebildet sein, die jeweils an einer Schulter der beiden Teile des Differentialschiebers aufliegt.

In einer anderen Ausführungsform ist in der Mittelbohrung ein die Bewegung des zweiten Teiles des Differentialschiebers begrenzender Bolzen angeordnet.

Erfindungsgemäß ist eine Ausführungsform vorteilhaft, worin die die Schieberstange aufnehmende Mittelbohrung des zweiten Teiles einen den Außendurchmesser der Schieberstange überschreitenden Durchmesser hat, wodurch ein Ringraum um die Schieberstange ausgebildet ist, und die den Stangenkopf abgedichtet aufnehmende Mittelbohrung des zweiten Teiles einen den Durchmesser der die Schieberstange aufnehmenden Mittelbohrung überschreitenden Durchmesser hat, wobei der Ringraum um die Schieberstange in die den Kolben aufnehmende Mittelbohrung mündet.

In einer erfindungsgemäßen weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist dem ersten Schieber des Differentialschiebers ein Magnetventil zugeordnet, das einen in die Mittelbohrung des Gehäuses zwischen dem diese abschließenden Stopfen und dem zweiten Schieber einmündenden Kanal, einen mit einem der gesteuerten Luftauslässe verbundenen Kanal und einen in die Atmosphäre ausmündenden Kanal hat, wodurch der in die Mittelbohrung einmündende Kanal wahlweise mit dem dem Luftauslaß angeschlossenen Kanal oder mit der Atmosphäre verbunden ist.

In einer weiteren, erfindungsgemäßen vorteilhaften Ausführungsform kann auch dem zweiten Schieber ein weiteres Magnetventil zugeordnet werden, das einen in die Mittelbohrung des Gehäuses zwischen dem diese abschließenden Stopfen und dem Kolben einmündenden Kanal, einen zwischen den Kolben und den Stopfen Druck einleitenden Kanal, sowie einen in die Atmosphäre ausmündenden Kanal hat, wodurch der zwischen dem Kolben und dem Stopfen ausmündende Kanal wahlweise· mit dem Druck einleitenden Kanal oder mit der Atmosphäre verbunden ist.

Diesem zweiten Magnetventil kann im Sinne der einen erfindungsgemäß vorteilhaften Ausführungsform ein drittes Magnetventil zugeordnet sein, das einen in die Mittelbohruhg des Gehäuses hinter der kolbenseitigen Abdichtstelle des zweiten Schiebers ausmündenden Kanal, einen mit dem Druck einleitenden Kanal des zweiten Magnetventils verbundenen Kanal und einen in die Atmosphäre ausmündenden Kanal hat, wodurch der hinter der Abdichtstelle ausmündende Kanal wahlweise mit dem den Druck einleitenden Kanal oder mit der Atmosphäre verbunden werden kann.

Erfindungsgemäß ist auch eine Ausführungsform vorteilhaft, worin nur ein Magnetventil vorgesehen ist, das einen zwischen dem Kolben und dem die Mittelbohrung des Gehäuses abschließenden Stopfen in die Mittelbohrung ausmündenden Kanal, einen zwischen den Kolben und den Stopfen Druck einleitenden Kanal und einen in die Atmosphäre ausmündenden Kanal hat, wodurch der zwischen dem Kolben und dem Stopfen ausmündende Kanal wahlweise mit dem Druck einleitenden Kanal oder mit der Atmosphäre verbunden ist. Der Druck einleitende Kanal ist dabei einerseits zwischen den beiden gesteuerten Luftauslässen an der Mittelbohrung und andererseits einem Reglerraum angeschlossen, dessen Einlaßöffnung durch einen mit einer Druckfeder belasteten Schieber abschließbar ist. Der Reglerraum ist mit der Atmosphäre und zwischen dem ersten Schieber und dem die Mittelbohrung diesseitig abschließenden Stopfen mit der Mittelbohrung verbunden.

Ausführungsbeispiel

Weitere Einzelheiten der'Erfindung werden an Hand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1: einen schematischen Schnitt einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steuerventils;

Fig. 2: einen Schnitt gemäß Linie A-A in Fig. 1 mit Ausbrüchen;

Fig. 3: denselben Schnitt wie in Fig. 1, jedoch in einer anderen Arbeitsposition;

Fig.4: einen schematischen Schnitt einer weiteren erfindungsgemäß vorteilhaften Ausführungsform;

Fig. 5: einen schematischen Schnitt eines noch weiteren Ausführungsbeispieles,

Fig. 6: einen schematischen Schnitt einer weiteren erfindungsgemäß vorteilhaften Ausführungsform mitschematischer

Darstellung der daran angeschlossenen Einrichtungen;

Fig.7: einen schematischen Schnitt der Ausführungsform in Fig. 6, jedoch in einer anderen Arbeitsposition.

Wie aus dem in Fig. 1 gezeigten Querschnitt dieser Ausführungsform ersichtlich ist, hat das Steuerventil ein kompaktes Gehäuse 1, worin eine Mittelbohrung 100 ausgebildet ist, die einen ersten Abschnitt 101 mit kleinerem Durchmesserund einen zweiten Abschnitt 102 mit größerem Durchmesser hat. Die Mittelbohrung 100 ist bei dem Abschnitt 101 mit einem Stopfen 7 und am anderen Ende beim Abschnitt 102 mit einem Stopfen 8 abgeschlossen. Der Stopfen 8 ist mit Gewinde dem Gehäuse 1 angeschlossen, so daß das Steuerventil hierdurch zerlegbar ist.

In der Mittelbohrung 1 ist ein sog. Differentialschieber D angeordnet, der in axialer Richtung verschiebbar ist und grundsätzlich zwei, zueinander bewegliche Teile aufweist. Der eine Teil ist als ein erster Schieber 2 ausgebildet, der abgedichtet im Abschnitt

101 der Mittelbohrung 100 läuft. Bei beiden Endbereichen ist der Schieber 2 jeweils mit einem Dichtring versehen, zwischen welchen der Schieber einen kleineren Durchmesser hat, so daß hier zwischen dem Schieber 2 und der Innenwandung der Mittelbohrung 100 ein Ringraum entsteht. Der andere Teil ist ebenfalls ein Schieber 3, der drei Dichtringe hat und von denen zwei im Abschnitt 101 und einer im Abschnitt 102 mit größerem Durchmesser laufen. Von den Dichtringen, dem Schieber 3 und der Mittelbohrung 100 begrenzt sind damit zwei Ringräume ausgeformt.

Die beiden Schieber 2,_3 sind mit einem elastischen Mittel, in diesem Beispiel mit einer Druckfeder 6 miteinander verbunden, die jeweils an einer Schulter der Schieber 2 und 3 aufliegt.

An dem Schieber 2 ist eine in den Abschnitt 102 hineinreichende Schieberstange 4 mittelachsig angeschlossen, woran ein Kolben 5 befestigt ist. Die Schieberstange 4 läuft in einer Mittelbohrung 24 des Schiebers 3 durch, die im Wirkungsbereich des Stangenkopfes 27 einen Abschnitt 25 mit größerem Durchmesser hat. Der Innendurchmesser der Mittelbohrung 24 ist weit größer, als der Außendurchmesser der Schieberstange 4, aber kleiner als der des Abschnittes 25 um die Schieberstange 4, so daß hier ein Ringraum entsteht, der in den Abschnitt 25 der Mittelbohrung 24 mündet. Der Stangenkopf 27 läuft während seiner Bewegung mindestens teilweise in dem Abschnitt 25 und ist durch einen Dichtring abgedichtet. Der Kolben 5 ist in dem Abschnitt

102 der Mittelbohrung 100 ebenfalls mit einem geeigneten Dichtring beweglich abgedichtet. In dem zweiten Schieber 3 ist noch in dem ersten Schieber 2 zugewandten Ende ein Durchgangsloch 23 vorgesehen, wodurch der Ringraum um die Schieberstange 4 mit der Mittelbohrung 100 zusätzlich verbunden ist. . .

In der Mittelbohrung 100 ist im Abschnitt 102 ein Bolzen 9 vorgesehen (siehe auch Fig. 2), womit die axiale Verschiebung des zweiten Schiebers 3 in Richtung des Stopfens 8 begrenzt ist. Die gesamte axiale Länge des ersten Schiebers 2, der Schieberstange

4 und des Schieberkopfes 27 ist dabei so gewählt, daß der Kolben 5 den Bolzen 9 auch dann nicht berührt, wenn der Schieber 2 auf dem Stopfen 7 aufschlägt.

In der in Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steuerventils sind zwei gesteuerte Luftauslässe 12 und 14, die jeweils mit einem Raumteil des doppeltwirkenden Arbeitszylinders verbunden sind, ein Speiselufteinlaß 11, der mit einer Druckluftquelle verbunden ist, sowie zwei Abblaseauslässe 13 und 15 vorgesehen. Der Abschnitt 102 der Mittelbohrung 100 ist noch durch eine Bohrung 22 mit der Atmosphäre verbunden.

In diesem Ausführungsbeispiel sind zwei Magnetventile 201 und 202 vorgesehen, wobei das eine Magnetventil 201 in der Nähe des in den Figuren linken Stopfens 7, das andere Magnetventil 202 in der Nähe des in den Figuren rechten Stopfens 8 angeordnet sind. In der Fig. 2 ist das rechte Magnetventil 202 im Schnitt dargestellt, alle Magnetventile haben aber die gleiche Ausbildung. Mit einem ferromagnetischen Ventilkörper 203 können wahlweise ein Einlaß 20 oder ein mit der Atmosphäre verbundener Auslaß 204 abgeschlossen sein. Es ist noch ein Kanal 21 vorgesehen, wodurch der Innenraum des Magnetventils 202 mit dem Innenraum der Mittelbohrung 100 verbunden ist.

In dieser Ausführungsform ist der Einlaß 20 bei dem linken Magnetventil 201 durch einen Kanal 16 mit dem gesteuerten Luftauslaß 12 verbunden und der Kanal 21 mündet zwischen dem Stopfen 7 und dem Schieber 2 in den Abschnitt 101 der Mittelbohrung 100 ein. Der Kanal 21 des rechten Magnetventils 202 mündet in den Abschnitt 102 der Mittelbohrung 100 zwischen dem Stopfen 8 und dem Kolben 5 ein und der Einlaß 20 ist mit einem durch einen Kanal 18 von der in Fig.3 anderen Seite des Kolbens 5 Druck einleitenden Kanal 19 verbunden. Die Magnetventile 201 und 202 sind selbstverständlich mit den hier nicht gezeigten üblichen elektrischen Leitungen versehen.

In Funktion dieser Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Steuerventils ist der Differentialschieber D nach Entspannung und Entlüftung des doppeltwirkenden Arbeitszylinders, deren Preßräume an den gesteuerten Luftauslässen 12 und 14 angeschlossen sind, in der in Fig. 1 gezeigten Grundstellung/Diese ist eine stabile Position des Steuerventiles, worin die Position keines Elementes unbestimmt ist. Der Arbeitszylinder kann jetzt mit Preßluft aufgeladen werden. Diese Preßluft strömt dabei ohne Hindernisse von dem Speiselufteinlaß 11 durch den Abschnitt 101 der Mittel bohrung 100 in die Luftauslässe 12und14und weiter in den Arbeitszylinder hinein. Nach einigen Sekunden wird das Aufladen beendet, wonach Speiseluftdruck im Abschnitt

101 der Mittelbohrung 100 zwischen den beiden Schiebern 2 und 3, im Durchgangsloch 23, in der Mittelbohrung 24 und im Abschnitt 25 des Schiebers 3, im Kanal 16 und im Einlaß 20 des Magnetventils 201 vorhanden ist. Die Druckfeder 6 hält den Schieber 2 auf dem Stopfen 8, den Schieber 3 auf dem Bolzen 9 aufgeschlagen.

In die andere stabile Position wird das Steuerventil durch Betätigen des Magnetventils 201 umgeschaltet.

Der Ventilkörper 203 öffnet den Einlaß 20, schließt den Auslaß 204, wodurch die Preßluft vom Einlaß 20 durch den Kanal 21 zwischen den Stopfen 7 und den Schieber 2 sowie in den Abschnitt 101 der Mittelbohrung 100 geleitet wird. Der Schieber 2 wird gleichzeitig mit der Schieberstange 4, dem Stangenkopf 27 und dem Kolben 5 in der Figur nach rechts bewegt, währenddessen der Stangenkopf 27 den Abschnitt 25 der Mittelbohrung 24 des Schiebers 3 verläßt, so daß die Druckluft in den Abschnitt 102 der Mittelbohrung 100 hineinströmen kann, die den Kolben 5 und den Schieber 3 auseinanderpreßt. Die so entstehende zweite stabile Position ist in Fig.3 dargestellt, worin der Schieber 3 auf den Schieber 2 aufschlägt.

Nach Erreichen der in Fig. 3 gezeigten zweiten stabilen Position hat das Steuerventil seine Funktion als Aufladeventil beendet und funktioniert bis zum nächsten Entlüften als ein Steuerventil. Die beiden Schieber 2 und 3 des Differentialschiebers D bleiben aufeinandergepreßt und bewegen sich zusammen, als ob sie aus einem Stück wären.

In der in Fig. 3 gezeigten Position ist der Speiselufteinlaß 11 mit dem gesteuerten Luftauslaß 14 in Verbindung, wodurch der Kolben des angeschlossenen doppeltwirkenden Arbeitszylinders in eine der beiden extremen Positionen gefahren wird, z. B. die Tür des Fahrzeuges wird geschlossen. Der andere Raumteil des Arbeitszylinders ist durch den anderen gesteuerten Luftauslaß 12, den Ring raum um den Schieber 2 und den Abblaseauslaß 13 mit der Atmosphäre verbunden.

Wenn das Magnetventil 201 noch vor dem totalen Aufladen oder das Magnetventil 202 nach dem Aufladen in der in Fig. 1 gezeigten Grundposition versehentlich betätigt werden, kann nichts passieren, da die Druckverhältnisse ein ungewolltes Umschalten des Steuerventils nicht ermöglichen.

In dieser Steuerventil-Funktion erfolgt das Umschalten von der in Fig. 3 gezeigten stabilen Position in die andere stabile Position durch das Betätigen des Magnetventils 202. Der Druck der Speiseluft wird dabei von dem Abschnitt 102 der Mittelbohrung 100 durch die Kanäle 18 und 20 in den Einlaß 20 und durch das Magnetventil 202 und den Kanal 21 in den Raum zwischen den Kolben

5 und den diesseitigen Stopfen 8 geleitet. Die dem Schieber 3 entgegenwirkende Kraft des Schiebers 2 wird überwältigt und der Differentialschieber D bewegt sich in der Figur nach links, bis der Schieber 2 auf den diesseitigen Stopfen 7 aufschlägt. (Die Stellung des Differehtialschiebers D ist in Fig. 6 dargestellt). Der Speiselufteinlaß 11 ist dabei mit dem anderen gesteuerten Luftauslaß 12 und der Luftauslaß 14 mit dem Abblaseauslaß 15 verbunden. Die entgegengerichtete Bewegung des Arbeitszylindersund dadurch z.B. das Öffnen der Tür wird erreicht.

Da die Magnetventile 201 und 202 auch einen mit der Atmosphäre verbundenen Auslaß 204 haben, sind sie in Ruhestellung, d. h.

nach Beenden ihrer Funktion in druckentlastetem Zustand.

Bei Entlüften (z. B. Notentlüften in'Gefahrensituation) wird der Druck beim Speiselufteinlaß 11 abgeschaltet, wodurch der Druck auch in dem Ventil eliminiert wird. Die Schieber 2 und 3 des Differentialschiebers D verlassen einander auf die Wirkung der Druckfeder 6 und sie nehmen die in Fig. 1 gezeigte Grundstellung auf. Beide Raumteile des Arbeitszylinders sind dabei druckfrei, so daß die Tür mit Hand frei beweglich wird.

In Fig. 4 ist eine monostabile Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steuerventils dargestellt. In der Ausbildung des Differentialschiebers D und der Mittelbohrung 100 ist kein Unterschied, nur in der Steuerung des Differentialschiebers D. Hierbei ist nur ein Magnetventil 202 vorhanden, dessen Kanal 21 ebenfalls zwischen dem Stopfen 8 und dem Kolben 5 in den Abschnitt

102 der Mittelbohrung 100 einmündet. Der Einlaß 20 ist mit einem Druck einleitenden Kanal 35 verbunden, der durch eine Bohrung 30 einerseits zwischen den gesteuerten Luftauslässen 12 und 14 in die Mittel bohrung 100 ausmündet, andererseits durch eine Bohrung 31 an einem Reglerraum 32 angeschlossen ist. In dem Reglerraum 32 ist ein mit einer Druckfeder 29 belasteter Schieber 28 angeordnet, der in Grundstellung die Bohrung 31 abschließt und zugleich eine mit der Atmosphäre verbundene Bohrung 34 des Reglerraumes 32 freigibt. Der Reglerraum 32 ist im weiteren durch einen Kanal 33 zwischen dem diesseitigen Stopfen 7 und dem ersten Schieber 2 des Differentialschiebers D mit der Mittelbohrung 100 verbunden.

In Funktion dieser Ausführungsform wird der Schieber 29 nach Beenden der Aufladung des Steuerventils durch den in der Einlaßbohrung 31 des Reglerraumes 32 vorhandenen Druck in der Figur nach links bewegt, zugleich die Bohrung 31 freigegeben und die Bohrung 34 abgeschlossen. Die Speiseluft gelangt dabei zwischen den Stopfen 7 und den Schieber 2, und das bei Fig.3 abgeschriebene Umschalten des Steuerventils erfolgt in die dort gezeigte Stellung. Das Steuerventil funktioniert im weiteren wie früher beschrieben. Zum Umschalten wird das Magnetventil 202 betätigt, womit durch die Bohrung 30, den Kanal 35, den Einlaß 20 und den Kanal 21 des Magnetventils 202 der Druck zwischen den Kolben 5 und den diesseitigen Stopfen 8 geleitet wird. Dadurch wird die in Fig. 6 gezeigte Position erreicht, die aber nicht stabil ist, sondern nach Loslassen des Magnetventils 202 der Differentialschieber D wieder die in Fig.3 gezeigte Stellung zurückkehrt·.

In Fig. 5 ist wieder eine bistabile Ausführungsform gezeigt, worin die Ausbildung von einigen Bohrungen sowie die Tatsache abweichend sind, daß drei Magnetventile 201,202 und zwischen diesen 203 vorhanden sind. Das dritte Magnetventil 203 ist dem zweiten Magnetventil 202 zugeordnet in dem Sinne, daß die beiden Einlasse 20 durch einen Kanal 37 miteinander verbunden sind, der in Höhe des Bolzens 9 durch einen Kanal 3 in die Mittelbohrung 100 ausmündet. In seiner Grundstellung versieht das Magnetventil 203 die Funktion der mit der Atmosphäre verbundenen Bohrung 22, so daß solche hier nicht vorhanden sind. Mit Hilfe der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform kann das Entlüften, d. h. die Erstellung der in Fig. 1 gezeigten Grundstellung des Steuerventils durch das gleichzeitige Erregen der beiden Magnetventile 202 und 203 erreicht werden, da in diesem Falle die Druckfeder 6 die Schieber 2 und 3 des Differentialschiebers D voneinander entfernen kann.

In Fig. 6 und 7 ist eine der in Fig. 1 bis 3 gezeigten ähnlichen Ausführungsform dargestellt, die in einer praktischen Verwirklichung mit einem doppeltwirkenden Arbeitszylinder 42 eines türbewegenden Mechanismus, mit einem einfachen Arbeitszylinder 43 eines Türschlosses und mit einem Notventil 41 verbunden ist. Die Bohrung 22 ist als ein Luftanschluß 39 ausgebildet und dem Notventil 41 angeschlossen. Für den einfachen Arbeitszylinder 43 ist ein in der in Fig.6 gezeigten ersten stabilen Position zwischen dem zweiten Schieber 3 des Differentialschiebers D und dem Kolben 5 einmündender Luftanschluß 40 vorgesehen. Die Speiseluft wird von einer Druckluftquelle 111 durch das Notventil 41 zu dem Speiselufteinlaß 11 geleitet, wodurch die Tür in der in Fig. 6 gezeigten Stellung des Steuerventils geöffnet wird, da der Druck durch die Mittelbohrung 100, die Bohrung 23 und den Luftauslaß 12 oberhalb des Kolbens des Arbeitszylinders 42 sowie durch die Mittelbohrung 100, die Bohrung 23, die Mittelbohrung 24 des zweiten Schiebers 3, den Abschnitt 102 der Mittelbohrung 100 und den Luftanschluß 40 oberhalb des Kolbens des einfachen Arbeitszylinders 43 gelangt. Beim Umschalten des Steuerventils durch Betätigen des Magnetventils 202 erstellt sich die in Fig.3 gezeigte Situation, wobei die Tür geschlossen wird.

Im Notfall wird das Notventil 41 betätigt, d. h. in seine andere stabile Stellung geschoben, womit die in Fig. 1 gezeigte Grundstellung des Steuerventils erreicht und das ganze pneumatische System entlüftet wird. Die Luftströmungsrichtungen sind in Fig.7 mit Pfeilen angedeutet. .

Wie aus Fig. 6 ersichtlich, sind bei den Abblaseauslässen 13 und 15 einstellbare Drosselventile 44 vorgesehen, die die Ausströmgeschwindigkeit der Luft bremsen. Dadurch kann die Geschwindigkeit der Bewegung der Tür geregelt werden, die je nach Bewegungsrichtung unterschiedlich sein kann.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Steuerventils wird die Funktion eines Aufladeventils, eines herkömmlichen Steuerventils und eines Entlüfterventils mit einer kompakten Einheit gelöst. Dadurch werden die Steuerung und Betätigung des doppeltwirkenden Arbeitszylinders viel einfacher und zugleich die Betriebssicherheit der Steuerung viel größer, die, besonders bei Fahrzeugen, nicht vernachlässigt werden können.

Claims (9)

1. Erfindungsanspruch:

   1. Steuerventil für doppeltwirkende pneumatische Arbeitszylinder mit mindestens einem Speiselufteinlaß, jeweils mit den Druckräumen des doppeltwirkenden Arbeitszylinders verbundenen gesteuerten Luftauslässen, sowie mit einem Abblaseauslaß und einem Gehäuse, worin ein in axialer Richtung durch das Betätigen eines ihm zugeordneten Magnetventils verschiebbarer Schieber angeordnet ist, gekennzeichnet dadurch, daß der Schieber als ein Differentialschieber (D) ausgebildet ist, der mit zwei in axialer Richtung zueinander beweglichen Teilen versehen ist, wobei die beweglichen Teile durch ein elastisches Mittel einander zugeordnet sind.
2. 2. Steuerventil nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der erste Teil des Differentialschiebers (D) als ein in einer Mittelbohrung (100) des Gehäuses abgedichteter beweglicher Schieber (2) ausgebildet ist, woran eine Schieberstange (4) angeschlossen ist, die am anderen Ende mit einem Stangenkopf (27) und daran angeschlossen mit einem Kolben (5) versehen ist, und der zweite Teil des Differentialschiebers (D) als ein an der Schieberstange (4) verschiebbarer, in der Mittelbohrung (100) abgedichteter beweglicher Schieber (3) ausgebildet ist, wobei der Stangenkopf (27) mindestens teilweise in einer

   . Mittelbohrung (24) des zweiten Teiles und der Kolben (5) in der Mittelbohrung (100) des Gehäuses abgedichtet laufen.
3. 3. Steuerventil nach deh Punkten 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß das elastische Mittel als eine Druckfeder (6) ausgebildet ist, die jeweils an einer Schulter der beiden Teile des Differentialschiebers (D) aufliegt.
4. 4. Steuerventil nach einem der Punkte 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß in der Mittelbohrung (100) ein die Bewegung des zweiten Teiles des Differentialschiebers (D) begrenzender Bolzen (9) angeordnet ist.
5. 5. Steuerventil nach einem der Punkte 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß die,die Schieberstange (4) aufnehmende Mittelbohrung (24) des zweiten Teiles einen den Außendurchmesser der Schieberstange (4) überschreitenden Durchmesser hat, wodurch ein Ringraum um die Schieberstange (4) ausgebildet ist, und die den Stangenkopf (27) abgedichtet aufnehmende Mittelbohrung (24) des zweiten Teiles einen den Durchmesser der die Schieberstange (4) aufnehmenden Mittelbohrung (24) überschreitenden Durchmesser hat, wobei der Ringraum um die Schieberstange (4) in die den Kolben (5) aufnehmende Mittelbohrung (100) mündet.
6. 6. Steuerventil nach einem der Punkte 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß dem ersten Schieber (2) des Differentialschiebers (D) ein Magnetventil (201) zugeordnet ist, das einen in die Mittelbohrung (100) des Gehäuses zwischen dem diese abschließenden Stopfen (7) und dem ersten Schieber (2) einmündenden Kanal (21), einen mit einem der gesteuerten Luftauslässe (12) verbundenen Kanal (20) und einen in die Atmosphäre ausmündenden Kanal (204) hat, wodurch der in die Mittelbohrung (100) einmündende Kanal (21) wahlweise mit dem dem Luftauslaß (12) angeschlossenen Kanal (20) oder mit der Atmosphäre verbunden ist.
7. 7. Steuerventil nach einem der Punkte 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß dem zweiten Schieber (3) ein zweites Magnetventil (202) zugeordnet ist, das einen in die Mittel bohrung (100) des Gehäuses zwischen dem diese'abschließenden Stopfen (8) und dem Kolben (5) einmündenden Kanal (21), einen zwischen den Kolben (5) und den Stopfen (8) Druck einleitenden Kanal (20) sowie einen in die Atmosphäre ausmündenden Kanal (204) hat, wodurch der zwischen dem Kolben (5) und dem Stopfen (8) einmündende Kanal (21) wahlweise mit dem Druck einleitenden Kanal (20) oder mit der Atmosphäre verbunden ist.
8. 8. Steuerventil nach Punkt 7, gekennzeichnet dadurch, daß dem zweiten Magnetventil (202) ein drittes Magnetventil (203) zugeordnet ist, das einen in die Mittelbohrung (100) des Gehäuses hinter der kolbenseitigen Abdichtstelle des zweiten Schiebers (3) ausmündenden,Kanal (21), einen mit dem Druck einleitenden Kanal (20) des zweiten Magnetventils (202) verbundenen Kanal (37) und einen in die Atmosphäre ausmündenden Kanal hat, wodurch der hinter der Abdichtstelle ausmündende Kanal (21) wahlweise mit dem Druck einleitenden Kanal (20) oder mit der Atmosphäre verbunden ist.
9. 9. Steuerventil nach einem der Punkte 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß ein Magnetventil (202) zugeordnet ist, das einen zwischen dem Kolben (5) und dem die Mittelbohrung (100) des Gehäuses abschließenden Stopfen (8) in die Mittelbohrung· (100) ausmündenden Kanal (21), einen zwischen den Kolben (5) und den Stopfen (8) Druck einleitenden Kanal (35) und einen in die Atmosphäre ausmündenden Kanal (204) hat, wodurch der zwischen dem Kolben (5) und dem Stopfen (8) ausmündenden Kanal (21) wahlweise mit dem Druck einleitenden Kanal (20) oder mit der Atmosphäre verbunden ist, und der Druck einleitende Kanal (20) einerseits zwischen den gesteuerten Luftauslässen (12,14) in die Mittelbohrung (100) des Gehäuses ausmündet und andererseits einem Reglerraum (32) angeschlossen ist, dessen Einlaßöffnung durch einen mit einer Feder (29) belasteten Schieber (28) abschließbar ist und der Reglerraum (32) mit der Atmosphäre und zwischen dem ersten Schieber (2) und dem die Mittelbohrung (100) diesseitig abschließenden Stopfen (7) mit der Mittelbohrung (100) verbunden ist.