DE3925222C2 - Ventil oder entsperrbares Rückschlagventil, insbesondere für einen Flügelzellenverdichter, eingesetzt in einer zentralen Türverriegelungsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil oder entsperrbares Rückschlagventil, insbeson­ dere für einen Flügelzellenverdichter, eingesetzt in einer zentralen Türverriege­ lungsanlage mit einem eine Verbindung von einem Ventileinlaß zu einem Ven­ tilauslaß bei Überdruck am Ventileinlaß freigebenden Rückschlagventil und ei­ ner bei Unterdruck am Ventileinlaß offenen Verbindung zwischen Ventileinlaß und Ventilauslaß.

Solche Durcksteuereinrichtungen werden beispielsweise bei zentralen Türver­ riegelungsanlagen eingesetzt und sind allgemein bekannt (zum Beispiel DE 37 11 340 A1).

Rückschlagventile sind immer dann in einer Druckmittelverbindung erforderlich, wenn über sie einem Verbraucher ausschließlich Überdruck zugeführt werden soll. Ein Rückschlagventil, das mittels eines Steuermediums entsperrbar ist und in der Hydraulik eingesetzt wird, ist aus der DE-Z "MM-Industriejournal", 1972, Nr. 78, Heft 41, Seiten 912/913 bekannt. Bei manchen Anwendungsfällen, bei­ spielsweise zentralen Türverriegelungsanlagen, wird einem Verbraucher jedoch über eine Druckmittelverbindung je nach Drehrichtung einer Pumpe Druck zu­ geführt und abgeführt, um beispielsweise ein Türschloß in Schließrichtung oder Öffnungsrichtung zu bewegen. Die bekannten Türverreigelungsanlagen arbei­ ten hierbei mit in ihrer Drehrichtung umkehrbaren Flügelzellenpumpen. Drückt eine solche Flügelzellenpumpe Luft zum Verbraucher, so käme es nach dem Passieren des Pumpenauslasses durch einen Pumpenflügel zu einer Rückströ­ mung in die nächstfolgende Pumpenkammer, wenn im Pumpen­ auslaß kein Rückschlagventil vorhanden wäre. Dieses Rück­ schlagventil schließt jedoch auch dann eine Rückströmung aus, wenn durch Drehrichtungsumkehr der Verbraucher eva­ kuiert werden soll. Bei einer bekannten Drucksteuerein­ richtung ist das Rückschlagventil in einer Strömungsver­ bindung eines zwei Strömungsverbindungen aufweisenden Schieberventils vorgesehen. Bei Unterdruck gelangt das Schieberventil in eine solche Stellung, in der die nicht das Rückschlagventil aufweisende Strömungsverbindung wirksam ist.

Die bekannte Drucksteuereinrichtung erfüllt zwar die er­ forderliche Steuerfunktion, ist jedoch im Aufbau relativ kompliziert und deshalb teuer in der Herstellung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine möglichst einfach aufgebaute Drucksteuereinrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß mit ihr bei einer Druckmittelförderung zum Verbraucher und damit Überdruck im Verbraucher pulsierende Rückströmungen vom Verbrau­ cher zur Pumpe vermieden werden können, ohne daß die Möglichkeit einer Rückförderung bei Drehrichtungsumkehr der Pumpe ausgeschlossen wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zum Offenhalten des Rückschlagventils bei Unterdruck am Ventileinlaß ein einen Kolben aufweisendes Stellelement vorgesehen ist, welcher im mit Überdruck beaufschlagten Zustand mit einem mit dem Kolben verbundenen Stößel den Schließkörper des Rückschlagventils in Offenstellung hält.

Durch diese Gestaltung kann man auf den Ventilschieber zur Steuerung eines das Rückschlagventil umgehenden Bypasses gänzlich verzichten. Statt dessen wird das Druckmittel sowohl beim Erzeugen von Überdruck als auch bei Unter­ druck über die vom Rückschlagventil gesteuerte Druckmittelverbindung geführt, indem bei Unterdruckerzeugung das Rückschlagventil mittels des den Stößel aufweisenden Stellelementes offengehalten wird.

Das Rückschlagventil bleibt unterhalb eines festgelegten Punktes immer offen, wenn gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung das Stellelement eine den Kolben in Richtung des Rückschlagventils vorspannende Druckfeder hat. Hierdurch kann die Pumpe Überdruck oder Unterdruck fördern, ohne daß das Ventil betätigt werden muß. Erst oberhalb eines festgelegte Überdruckes wird das Rückschlagventil freigegeben und kann schließen. Diese Ausgestal­ tung führt zu einer Herabsetzung des Energiebedarfs der Pumpe. Ein weiterer Vorteil, der sich durch die Anordnung einer solchen Druckfeder ergibt, liegt darin, daß nach einem Druckaufbau bei stillstehender Pumpe und Überdruck beim Verbraucher das Rückschlagventil aufgestoßen wird, so daß es zu einer Entlüftung des Verbrauchers über die Pumpe kommt.

Der Arbeitspunkt, an dem das Rückschlagventil bei Überdruck erstmals schließt, kann den jeweiligen Erfordernissen angepaßt werden, wenn gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die Spannkraft der Druckfeder verstellbar ist.

Konstruktiv besonders einfach ist das Stellelement gestaltet, wenn es eine elastische Membran hat, welche bei Einwirkung einer entsprechenden Druckdif­ ferenz auf die Membran in Richtung des Rückschlagventils gewölbt ist. Die elastische Membran ersetzt den Kolben des Stellelementes. Die Elastizität der Membran kann derart sein, daß von ihr zugleich die Funktion der Druckfeder des Kolbens übernommen wird.

Aufgrund ihres einfachen Aufbaus kann die erfindungsge­ mäße Drucksteuereinrichtung auslaßseitig in das Gehäuse einer in zwei Drehrichtungen zu betreibenden Flügelzel­ lenpumpe integriert werden.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind zwei davon schematisch in der Zeichnung dargestellt und wer­ den nachfolgend beschrieben. In ihr zeigen die

Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungs­ gemäßen Drucksteuereinrichtung,

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der Drucksteuer­ einrichtung in Verbindung mit einer Flügel­ zellenpumpe.

In Fig. 1 ist eine Pumpe 1 gezeigt, welche über eine Leitung 2 Luft zu einem Verbraucher 3 zu fördern vermag. In der Leitung 2 ist ein in Richtung des Verbrauchers öffnendes Rückschlagventil 4 angeordnet, welches einen Schließkörper 5 hat, der in Schließstellung dichtend auf einem Ventilsitz 6 aufsitzt. Dadurch verhindert er Rück­ strömungen zur Pumpe 1, wenn im Verbraucher 3 Überdruck herrscht.

Von der Leitung 2 zweigt eine zu einem Stellelement 7 führende Leitung 8 ab. Das Stellelement 7 hat einen Kolben 9, von dem aus ein Stößel 10 in der dargestellten Stellung bis gegen das Rückschlagventil 4 ragt. Auf der dem Stößel 10 abgewandten Seite ist eine verstellbare Druckfeder 11 vorgesehen.

Erzeugt die Pumpe 1 Überdruck, dann wird der Kolben 9 gegen die Kraft der Druckfeder 11 verlagert, so daß der Stößel 10 eine Schließbewegung des Schließkörpers 5 des Rückschlagventiles 4 nicht verhindert. Erzeugt die Pumpe 1 Unterdruck, dann kann sich die Druckfeder 11 entspannen. Der Stößel 10 bewegt sich dadurch in das Rückschlagventil 4 hinein und bewegt den Schließ­ körper 5 in Offenstellung. Deshalb kann von der Pumpe 1 über das geöffnete Rückschlagventil 4 Druckmittel aus dem Verbraucher 3 gefördert werden.

Anzumerken ist, daß das Stellelement 7 auch ohne Druckfeder 11 zu arbeiten vermag, da bei Unterdruck der Kolben 9 in der Fig. 1 gesehen nach oben ge­ zogen und dadurch das Rückschlagventil 4 aufgestoßen wird.

In Fig. 2 ist als Pumpe 1 eine Flügelzellenpumpe mit einem Gehäuse 12 und einem Rotor 13 gezeigt. Die Pumpe hat im Gehäuse 12 zwei Anschlüsse 14, 15. Der in Fig. 1 gezeigte Verbraucher 3 ist mit dem Anschluß 15 zu verbin­ den. Innerhalb des Pumpengehäuses 12 ist vor diesem Anschluß 15 die erfin­ dungsgemäße Drucksteuereinrichtung 16 angeordnet. Sie hat einen in das In­ nere der Pumpe 1 führenden Venteileinlaß 17, von dem aus über das Rück­ schlagventil 4 eine Druckmittelverbindung zum Anschluß 15 führt. In der dar­ gestellten Stellung ist das Schließglied 5 des Rückschlagventils 4 vom Stößel 10 in Offenstellung gehalten.

Der Stößel 10 ist fest mit einer zum Rückschlagventil 4 hin gewölbten, elasti­ schen Membran 18 verbunden, welche auf ihrer dem Rückschlagventil 4 zuge­ wandten Seite vom am Ventileinlaß 17 herrschenden Druck beaufschlagbar ist. Ihre gegenüberliegende Seite hat über einen Kanal 19 Verbindung zur Atmo­ sphäre. Mittels der Druckfeder 11 wird die Membran 18 in der dargestellten Position vorgespannt. Die Spannkraft der Druckfeder 11 kann durch eine Stellschraube 20 verändert werden.

Herrscht am Ventileinlaß 17 Überdruck, dann verschiebt sich die Membran 18 gegen die Kraft der Druckfeder 11 in der Zeichnung gesehen nach links. Dadurch kann das Rück­ schlagventil 4 schließen und seine Funktion als Rück­ schlagventil ausüben.

Claims (5)

1. Ventil oder entsperrbares Rückschlagventil, insbesondere für einen Flügzel­ lenverdichter, eingesetzt in einer zentralen Türverriegelungsanlage mit ei­ nem eine Verbindung von einem Ventileinlaß zu einem Ventilauslaß bei Überdruck am Ventileinlaß freigebenden Rückschlagventil und einer bei Unterdruck am Ventileinlaß offenen Verbindung zwischen Ventileinlaß und Ventilauslaß, dadurch gekennzeichnet, daß zum Offenhalten des Rück­ schlagventils (4) bei Unterdruck am Ventileinlaß (17) ein einen Kolben (9) aufweisendes Stellelement (7) vorgesehen ist, welches im mit Unterdruck beaufschlagten Zustand mit einem mit dem Kolben (9) verbundenen Stößel (10) den Schließkörper (5) des Rückschlagventils (4) in Offenstellung hält.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement (7) eine den Kolben (9) in Richtung des Rückschlagventils (4) vorspannende Druckfeder (11) aufweist.

3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (11) bezüglich ihrer Spannkraft einstellbar ist.

4. Ventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Stellelement (7) eine elastische Membran (18) hat, welche bei Einwirkung einer entsprechenden Druckdifferenz auf die Mem­ bran in Richtung des Rückschlagventils (4) gewölbt ist.

5. Ventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sie auslaßseitig in das Gehäuse (12) einer in zwei Dreh­ richtungen zu betreibenden Flügelzellenpumpe integriert ist.