QUICK-ACTION BLEEDER VALVE DEVICE FOR PNEUMATIC ACTUATORS OF PNEUMATIC SYSTEMS, AND PNEUMATIC SYSTEM HAVING A QUICK-ACTION BLEEDER VALVE DEVICE OF THIS TYPE

• Main Authors: CSOMA, ZSIGMOND, GREBE, JAN, WERNER, KAI, BEMETZ, THOMAS, BRENNER, DIRK
• Format: Patent
• Language: English; French; German
• Published: 16.07.2015
• Subjects: ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; PERFORMING OPERATIONS; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OFVEHICLES; TRANSPORTING; VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES; VEHICLES IN GENERAL

Die Erfindung betrifft eine Schnellentlüftungsventilvorrichtung (1) für pneumatische Aktuatoren mit a) einem Gehäuse (2,) b) einem mit einer be- und entlüftbaren Kammer des Aktuators verbindbaren ersten Anschluss (4), und c) einem mit einer Druckluftquelle direkt oder indirekt verbindbaren zweiten Anschluss (6), d) einem im Gehäuse (2) ausgebildeten Strömungskanal (8) zwischen dem ersten Anschluss (4) und dem zweiten Anschluss (6), welcher an einer Einschnürungs- oder Drosselstelle (10) durch einen verminderten Strömungsquerschnitt verengt ist, e) einem im Gehäuse (2) angeordneten Membranventil (16), welches wenigstens eine mit einem Ventilsitz (18) zusammen wirkende Membrane (20) umfasst, wobei in einer Öffnungsstellung des Membranventils (16), in der welcher die Membrane (20) von dem Ventilsitz (18) abgehoben ist, eine Drucksenke (22) mit dem ersten Anschluss (4) verbunden ist und in einer Schließstellung des Membranventils (16), in der welcher die Membrane (20) auf dem Ventilsitz (18) dichtend aufsitzt, diese Verbindung unterbrochen ist, und wobei f) wenigstens ein Teil einer ersten Wirkfläche (24) der Membrane (20), welche unter Druckbelastung das Membranventil (16) in Öffnungsstellung drängt, wenigstens durch einen in einem ersten Abschnitt (12) des Strömungskanals (8) zwischen dem ersten Anschluss (4) und der Einschnürungs- oder Drosselstelle (10) herrschenden dritten Druck (p3) belastet ist, und g) eine zweite Wirkfläche (26) der Membrane (20), welche unter Druckbelastung das Membranventil (16) in Schließstellung drängt, durch einen in dem verminderten Strömungsquerschnitt an der Einschnürungs- oder Drosselstelle (10) herrschenden zweiten Druck (p2) belastet ist oder durch einen in einem zweiten Abschnitt (14) des Strömungskanals (8) zwischen dem zweiten Anschluss (6) und der Einschnürungs- oder Drosselstelle (10) herrschenden ersten Druck (p1), und die Membrane (20) durch Druckfedermittel (42) in die Schließstellung gedrängt ist, wobei die erste Wirkfläche (24), die zweite Wirkfläche (26), die Druckfedermittel (42) sowie die Strömungsquerschnitte im ersten Abschnitt (12), im zweiten Abschnitt (14) sowie an der Einschnürungs- oder Drosselstelle (10) des Strömungskanals (8) derart ausgelegt sind, dass bei einer ausgehend vom zweiten Anschluss (6) zum ersten Anschluss (4) hin gerichteten Belüftungsströmung (44) zur Belüftung des pneumatischen Aktuators durch die Druckluftquelle die auf die zweite Wirkfläche (26) wirkenden, aus dem zweiten Druck (p2) oder aus dem ersten Druck (p1) sowie aus den von den Druckfedermitteln (42) herrührenden Schließkräfte gegen die Wirkung der an der ersten Wirkfläche (24) wirkenden, wenigstens aus dem dritten Druck (p3) herrührenden Öffnungskräfte das Membranventil (16) in Schließstellung halten oder bringen, während bei einer ausgehend vom ersten Anschluss (4) zum zweiten Anschluss (6) hin gerichteten Entlüftungsströmung (46) zur Entlüftung des pneumatischen Aktuators die auf die erste Wirkfläche (24) wirkenden, wenigstens aus dem dritten Druck (p3) herrührenden Öffnungskräfte gegen die Wirkung der an der zweiten Wirkfläche (26) wirkenden, aus dem zweiten Druck (p2) oder aus dem ersten Druck (p1) sowie aus den von den Druckfedermitteln (42) herrührenden Schließkräfte das Membranventil (16) in Öffnungsstellung halten oder bringen. The invention relates to a quick-action bleeder valve device (1) for pneumatic actuators, said device comprising: a) a housing (2); b) a first connection (4) that can be connected to a chamber of the actuator, which chamber can be vented and purged; and c) a second connection (6) that can be directly or indirectly connected to a compressed air source; d) a flow channel (8) formed in the housing (2), said flow channel being arranged between the first connection (4) and the second connection (6), and being constricted at a constriction or throttle site (10) by means of a decreased flow cross-section; e) a diaphragm valve (16) arranged in the housing (2), having at least one diaphragm (20) that cooperates with a valve seat (18), wherein, in an open position of the diaphragm valve (16), in which open position the diaphragm (20) is lifted off the valve seat (18), a low-pressure zone (22) is connected to the first connection (4), and in a closed position of the diaphragm valve (16), in which closed position the diaphragm (20) is sealingly seated on the valve seat (18), the connection between the low-pressure zone and the first connection is broken; and wherein f) at least one part of a first active surface (24) of the diaphragm (20), which pushes the diaphragm valve (16) into the open position when a pressure is applied, is impinged by at least a third pressure (p3) prevailing in a first portion (12) of the flow channel (8) between the first connection (4) and the constriction or throttle site (10); and g) a second active surface (26) of the diaphragm (20), which when a pressure is applied pushes the diaphragm valve (16) into the closed position, is impinged by a second pressure (p2) prevailing in the decreased flow cross-section at the constriction or throttle site (10), or by a first pressure (p1) prevailing in a second portion (14) of the flow channel (8) between the second connection (6) and the constriction or throttle site (10); and the membrane (20) is pushed into the closed position by compression spring means (42); wherein the first active surface (24), the second active surface (26), the compression spring means (42) and the flow cross-sections in the first portion (12), in the second portion (14) and at the constriction or throttle site (10) of the flow channel (8) are designed in such a way that, in the event of a venting flow (44) starting at the second connection (6) and directed toward the first connection (4) for the purpose of venting the pneumatic actuator by the compressed-air source, the closing forces acting on the second active surface (26) and produced by the second pressure (p2) or the first pressure (p1) and by the compression spring means (42), against the action of the opening forces acting on the first active surface (24) and produced at least by the third pressure (p3) keep the diaphragm valve (16) in the closed position or move it into said closed position, and, in the event of a purge flow (46) starting at the first connection (4) and directed towards the second connection (6), for purging the pneumatic actuator, the opening forces acting on the first active surface (24) and produced at least by the third pressure (p3) keep the diaphragm valve (16) in the open position, or move it into said open position, against the action of the closing forces acting on the second active surface (26) and produced by the second pressure (p2) or the first pressure (p1) and by the compression spring means (42). L'invention concerne un dispositif faisant office de clapet de purge d'air rapide (1) pour des actionneurs pneumatiques, comprenant a) un logement (2), b) un premier raccord (4) pouvant être raccordé à une chambre de l'actionneur, qui peut être alimentée en air et dont l'air peut être évacué, et c) un deuxième raccord (6) pouvant être raccordé directement ou indirectement à une source d'air comprimé, d) un canal d'écoulement (8) ménagé dans le logement (2) entre le premier raccord (4) et le deuxième raccord (6), présentant une section d'écoulement réduite au niveau d'une zone de rétrécissement ou d'étranglement (10), e) un clapet à membrane (16) agencé dans le logement (2), qui comprend au moins une membrane (20) coopérant avec un siège de clapet (18), une zone de dépression (22) étant reliée au premier raccord (4) dans une position d'ouverture du clapet à membrane (16), dans laquelle la membrane (20) est soulevée du siège de clapet (18), et cette liaison étant interrompue dans une position de fermeture du clapet à membrane (16), dans laquelle la membrane (20) prend appui de manière étanche sur le siège de clapet (18), et f) au moins une partie d'une première surface active (24) de la membrane (20), qui pousse le clapet à membrane (16) en position d'ouverture sous l'effet de la contrainte de pression, étant sollicitée au moins sous l'effet d'une troisième pression (p3) régnant dans une première partie (12) du canal d'écoulement (8) entre le premier raccord (4) et la zone de rétrécissement ou d'étranglement (10), et g) une deuxième surface active (26) de la membrane (20), qui pousse le clapet à membrane (16) en position de fermeture sous l'effet de la contrainte de pression, étant sollicitée sous l'effet d'une deuxième pression (p2) régnant dans la section d'écoulement réduite au niveau de la zone de rétrécissement ou d'étranglement (10), ou sous l'effet d'une première pression (p1) régnant dans une deuxième partie (14) du canal d'écoulement (8) entre le deuxième raccord (6) et la zone de rétrécissement ou d'étranglement (10), et la membrane (20) étant poussée dans la position de fermeture par l'intermédiaire de moyens faisant office de ressort de compression (42), la première surface active (24), la deuxième surface active (26), les moyens faisant office de ressort de compression (42) ainsi que les sections d'écoulement dans la première partie (12), dans la deuxième partie (14) et au niveau de la zone de rétrécissement ou d'étranglement (10) du canal d'écoulement (8) étant conçus de sorte que, lors d'un écoulement d'alimentation en air (44) partant du deuxième raccord (6) et dirigé vers le premier raccord (4), servant à alimenter en air l'actionneur pneumatique par l'intermédiaire de la source d'air comprimé, les forces de fermeture agissant sur la deuxième surface active (26), résultant de la deuxième pression (p2) ou de la première pression (p1) et des moyens faisant office de ressort de compression (42) maintiennent ou font passer le clapet à membrane (16) en position de fermeture en s'opposant à l'effet des forces d'ouverture agissant sur la première surface active (24), résultant au moins de la troisième pression (p3), tandis que