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Pneumatisches Verzögerungsventil
Bei der Automatisierung von Produktionsmaschinen ist es oft nötig einen durch die Maschine selbst erzeugten Impuls zeitverzögert an das zu steuernde Organ weiterzugeben. Beispielsweise betätigt an einer Fräsmaschine der Frästisch, beim Erreichen der Endstellung des Rücklaufes, ein Ventil, wodurch mittels Druckluft das Umschaltventil zum erneuten Einschalten der Fräsbewegung betätigt wird. Da aber das Auswerfen des bearbeiteten Teile3 und das Beschicken der Maschine mit einem neuen Stück eine gewisse Zeit beansprucht, wird der vom Frästisch ausgelöste Impuls an ein Verzögerungsventil geleitet und durch dieses erst nach der gewünschten Zeit an das Umschaltventil weitergegeben.
Ein bekanntes Verzögerungsventil arbeitet so, dass die durch das Impulsventil freigegebene Druckluft durch einen Regulierhahn in ein Druckgefäss strömt. sc dass der Druck im Druckgefäss und unter dem Ventilkegel des mit ihm verbundenen Verzögerungsventils ansteigt, wodurch sie nach der gewünschten Zeitspanne das Ventil öffnet und die Luft zum Umschaltventil strömen kann. Da aber dieses Ventil durch Feder-oder Gewichtsbelastung geschlossen wird, so eignet es sich nur für sehr kurze Ansprechzeiten, indem bei längeren Ansprechzeiten, also bei langsamen Auffüllen des Druckgefässes, sich bei Erreichen des Öffnungsdruckes das Ventil nur unmerklich öffnet und somit ebensoviel Luft durch das Ventil entweicht, als dem Druckgefäss zuströmt, wodurch das Ventil in dieser Lage verbleibt und keinen Impuls auslösen kann.
Vorliegende Erfindung betrifft ein pneumatisches Verzögerungs lentil, welches gekennzeichnet ist durch ein Druckgefäss mit einer Drosselvorrichtung zur Zuführung von Druckluft und einem durch Magnetkraft in Schliessstellung gehaltenen Ventil, welches, sobald der auf das Ventil wirkende Luftdruck grösser als die Magnetkraft ist, infolge der sehr raschen Abnahme der Magnetkraft mit zunehmender Entfernung des Ankers von den Magnetpolen schlagartig öffnet.
In der. Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Fig. 1 zeigt den Schnitt eines Verzögerungsventils in Verbindung mit einem Druckgefäss, Fig. 2 einen Teil desselben Ventils in geöffnetem Zustande, Fig. 3 zeigt eine Führungshülse, Fig. 4 ein Verzögerungsventil mit seitlich montiertem Magneten.
In den Fig. 1, 2 und 4 bedeutet 1 den Körper des Verzögerungsventils. Fig. 1, 2 und 3 gehören zum selben Ausführungsbeispiel. In der mit einem Gewinde versehenen Bohrung 2 des Ventilkörpers 1 ist eine Führungshülse 3 eingeschraubt. In der Führungshülse 3 ist der Ventilschaft 4 gleitbar gelagert, der den Ventilteller 5 trägt. Dieser ist beidseitig mit dem elastischen Belag 6, beispielsweise aus synthetischem Gummi bestehend, versehen. Die Führungshülse 3, welche aus Eisen besteht und dem Magneten als Anker dient, ist mit einem erhabenen Ventilsitz 7 und der Ventilkörper 1 mit einem ebensolchen Ventilsitz 8 versehen. Die Nuten 10 in der Bohrung 9 der Führungshülse 3 dienen der Entlüftung des Ventils. Der aus der Führungshülse 3 herausragende Teil des Ventilschaftes 4 ist von einem Glockenmagneten 11 umgeben.
Dieser besteht aus einem hülsenförmigen Permanentmagneten 12, einer eisernen Hülse 13 mit vorspringendem Boden und der Abstandshülse 14 aus unmagnetischem Material. Eine im Boden der Hülse 13 befindliche Schraube 15 dient zum Einstellen eines gegebenenfalls gewünschten Luftspaltes zwischen dem Magneten 11 und der Führungshülse 3 und trägt eine Feststellmutter 16. Mit 17 ist die Lufteintrittsbohrung und mit 18 die Luftaustrittsbohrung bezeichnet. Die Lufteintrittsbohrung 17 ist durch einen Nippel 19 mit dem Druckgefäss 20 verbunden. Dieses ist mit einem Regulierhahn 21 versehen, der eine mit einem Kegel 23 versehene Schraube 22 aufweist, mit welcher der Lufteinlass in das Druckgefäss 20 eingestellt werden kann. Die Luft tritt bei 38 in den Hahn ein.
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wendet.
Er besteht aus einerr. Permanentmagnetstab 29, einer mit einem Boden versehenen eisernen Halse 30 und einer Abstandshülse 31 aus unmagnetischem Werkstoff.Fin Bug 1 32, der auf das Ende des Ventilschaftes 33 drückt, ist bei 34 schwenkbar gelagert. Er ist am freien Ende mit einem mittels einer Schraube 35 einstellbaren, als Anker dienenden EisenplEttchen 36 versehen. Eine Mutter 37 dient zur Si- scherung der Einstellung.
Die Funktion ist folgende : Durch den Regulierhahn 21 strömt die Druckluft in das Druckgefäss 20, in welchem der'Druck in der gewünschten Zeit ansteigt. Die gespannte Luft übt auf den Ventilteller 5 einen Druck aus. Solange aber der auf den Ventilteller 5 wirkende Druck kleiner ist als die magnetische Haftkraft des Magneten il auf der Führungshülse 3, welche alb Anker dient, bleibt das Ventil dicht geschlossen. Im Moment aber, wo der auf den Ventilteller wirkende Druck der Haftkraft des Magneten gleich ist oder diese leicht übemeigt, wird der Magnet vom Anker losgerissen und das Ventil öffnet sich schlagartig in Richtung des Pfeiles 24. Die Luft strömt nun impulsartig in Richtung der Pfeile 26 und 27 zum zu steuernden Organ.
Gleichzeitig schliesst der auf der Fuhrungsülse 3 anliegende Teller 5 die Entleerungsnuten 9 ab. Nach der Entspannung der Luft wird das Ventil durch die magnetische Kraftwirkung, welche nun wieder überwiegt, geschlossen, indem sich der Magnet 11 und somit auch der Ventilschaft 4 in Richtung des Pfeiles 25 bewegen. Hiebei werden die Entlüftung3nuten 9 freigegeben und die im Ventil befindliche gespannte Luft kann durch dieselben abströmen.
In den gezeichneten AusführungsLeispielen sind Permanentmagnete verwendet. Die Magnete können aber auch entsprechende Elektromagnete sein, wobei die Haft- und Anziehungskraft in weiten Grenzen durch Ändern des elektrischen Stromes geändert werden kann. Die Erfindung beschränkt sich nicht auf Ventile mit Fübrungsschaft, sondern bei entsprechender Anordnung des Magneten könner. auch Klappen-, ? lat- ten-und Kugelventile verwendet werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Pneumatisches Verzögerungsventil, gekennzeichnet durch ein Druckgefäss (20) mit einer Drosselvorrichtung (21) zur Zuführung von Druckluft unf einem durch Magnetkraft in Schliessstellung gehaltenen Ventil (4-6), welches, sobald der auf das Ventil wirkende Luftdruck grösser als die Magnetkraft ist, infolge der sehr raschen Abnahme der Magnetkraft mit zunehmender Entfernung des Ankers (3) von den Magnetpolen (12) schlagartig öffnet (Fig. 1).