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DE1110970B - Steuerschieber fuer doppelt wirkende, durch ein Druckmittel betaetigte Vorrichtungen, z. B. Servomotoren - Google Patents

Steuerschieber fuer doppelt wirkende, durch ein Druckmittel betaetigte Vorrichtungen, z. B. Servomotoren

Info

Publication number
DE1110970B
DE1110970B DER21199A DER0021199A DE1110970B DE 1110970 B DE1110970 B DE 1110970B DE R21199 A DER21199 A DE R21199A DE R0021199 A DER0021199 A DE R0021199A DE 1110970 B DE1110970 B DE 1110970B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
piston
pressure
slide
control slide
pressure chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DER21199A
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renault SA
Original Assignee
Renault SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renault SA filed Critical Renault SA
Publication of DE1110970B publication Critical patent/DE1110970B/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/0401Valve members; Fluid interconnections therefor
    • F15B13/0402Valve members; Fluid interconnections therefor for linearly sliding valves, e.g. spool valves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)

Description

DEUTSCHES
PATENTAMT
R 21199 ΧΠ/47g
ANMELDETAG: 4. MAI 1957
BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT: 13. JULI 1961
Die Erfindung betrifft einen durch ein Druckmittel angetriebenen Steuerschieber für doppelt wirkende, durch ein Druckmittel betätigte Vorrichtungen, z. B. Servomotoren.
Es sind bereits Steuerschieber dieser Art bekannt, bei denen das Druckmittel wechselweise auf zwei durch eine Kolbenstange gleichachsig miteinander verbundene Kolben wirkt, die zwischen sich im Schiebergehäuse einen mittleren, an die Druckmittelquelle angeschlossenen Raum einschließen, in dem sich eine Verschlußvorrichtung bewegt. Es ist bei Steuerschiebern dieser Art auch bekannt, für die Verschlußvorrichtung Flachschieber mit einem zur Herstellung der gewünschten Verbindung dienenden Innenraum zu verwenden. Dies bietet den Vorteil, daß gegenüber zylindrischen Schiebern die Herstellung wesentlich vereinfacht und der Einfluß des Verschleißes der Schieberteile auf die Wirkung des Steuerschiebers verringert wird.
Gegenüber solchen bekannten Steuerschiebern bestehen die wesentlichen Merkmale der vorliegenden Erfindung darin, daß als Verschlußvorrichtung zwei bezüglich der Längsachse auf gleicher Höhe einander gegenüberliegende Schieberplatten mit je einer ebenen Gleitfläche dienen, in die mindestens zwei Kanäle münden, von denen der eine mit der Speiseleitung für eine Druckkammer des Verbrauchers, z. B. Servomotors, und ein anderer mit der Auslaßleitung dieser Druckkammer verbunden ist und die derart angeordnet sind, daß die beiden Auslaßleitungen immer innerhalb des Innenraumes der Schieberplatten bleiben.
Bei einem auf diese Weise ausgebildeten Steuerschieber besteht außer der Möglichkeit, zwei hydraulische oder pneumatische Vorrichtungen, z. B. Servomotoren, durch einen gemeinsamen Steuerschieber mit je einer jeder Vorrichtung zugeordneten Verschlußvorrichtung zu betätigen, der weitere wesentliche Vorteil, daß durch die symmetrische Anordnung der beiden Schieberplatten eine Schieberausbildung erreicht wird, die von seitlichen Kräften entlastet ist und infolgedessen die Anwendung eines leichten Werkstoffes für die Herstellung der Antriebskolben und der sie verbindenden Kolbenstange ermöglicht. Diese Teile können daher aus Formpreßstoff bzw. Kunststoff hergestellt werden, wodurch wiederum neben einer sehr einfachen Herstellung der Vorteil erreicht wird, daß die Verschlußvorrichtungen mit geringster Kraftanwendung verschoben werden kann, für die ein kleiner Druckimpuls genügt.
Das geringe Gewicht ermöglicht ferner große Verschiebegeschwindigkeiten und damit einen schnellen
Steuerschieber für doppelt wirkende,
durch ein Druckmittel betätigte
Vorrichtungen, z. B. Servomotoren
Anmelder:
Regie Nationale des Usines Renault,
Billancourt, Seine (Frankreich)
Vertreter: Dipl.-Ing. W. Paap
und Dipl.-Ing. H. Mitscherlich, Patentanwälte,
München 22, Mariannenplatz 4
Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 4. Mai 1956 und 8. März 1957
Arbeitstakt. Die Betriebsdauer des Steuerschiebers ist auf Grund der vorgenannten Eigenschaften sehr hoch, da nur wenig Verschleiß und Deformation auftritt. Dies ist von besonderer Bedeutung, da bei Dauerbetrieb oft z. B. mehrere hundert Arbeitsbewegungen in der Minute gefordert werden. Die Möglichkeit, die Schieberteile aus Kunststoff, wie Kunstharz, Superpolyamide od. dgl., herzustellen, bietet den weiteren Vorteil, daß nicht nur die Kolben mit der Kolbenstange, sondern zugleich auch mit ihren Dichtungen in einem Stück hergestellt werden können, so daß der gesamte Schieberkolben ein einziges Werkstück bildet.
Da sich die Kolben des Antriebs in zwei Zylindern bewegen, die an den Enden des Schiebergehäuses angeordnet sind, können die Steuerschieber nach der Erfindung entsprechend ihrer Wirkungsweise wie folgt eingeteilt werden:
a) Steuerschieber, die durch plötzliche Entleerung des einen oder anderen Druckraumes vor den Kolben betätigt werden, wobei sich der Steuerschieber unter der Wirkung des im jeweils anderen Druckraum herrschenden Druckes verschiebt und die Anordnung und Ausbildung
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derart ist, daß den Zylindern Druckmittel vom Fig. 9 stellt einen Längsschnitt durch einen Steuer-Mittelraum des Steuerschiebers aus durch ge- schieber mit zwei Schieberplatten und Steuerung des drosselte Bohrungen zugeführt wird. Antriebs durch Entleerung dar;
b) Steuerschieber mit Antrieb durch Unterdruck- Fig. 10 zeigt den Steuerschieber nach Fig. 9 zur setzen des einen oder anderen der Druckräume, 5 Hälfte in der Draufsicht und zur Hälfte im Schnitt die beide gewöhnlich auf Entleeren eingestellt nach der Linie X-X der Fig. 9;
und gegenüber dem Mittelraum für das Druck- Fig. 11 ist ein Querschnitt durch den Steuerschiemittel im Steuerschieber abgedichtet sind. ber nach der Linie XI-XI der Fig. 9;
c) Steuerschieber mit Antrieb durch unterschied- Fig. 12 stellt einen halben Längsschnitt durch liehe Drücke in den beiden Druckräumen, von io einen Steuerschieber mit zwei Schieberplatten, aber denen einer im Durchmesser größer ist als der mit Steuerung des Antriebs durch unterschiedliche andere, wobei die beiden Druckräume gewöhn- Drücke dar;
lieh auf Entleeren eingestellt sind, derart, daß Fig. 13 zeigt ebenfalls im Längsschnitt einen das dem Mittelraum des Steuerschiebers züge- Steuerschieber mit zwei Schieberplatten mit selbstführte Druckmittel durch den unterschiedlichen 15 tätiger Rückführung in die Totpunktlage;
Druck auf die Kolben des Antriebs den Steuer- Fig. 14 stellt den Steuerschieber nach Fig. 13 zur schieber in der normalen Stellung in Anlage Hälfte in der Draufsicht und zur Hälfte im Schnitt gegen den Boden des Druckraumes mit größerem nach der Linie XIV-XIV der Fig. 13 dar;
Durchmesser hält. Steuerschieber dieser Art be- Fig. 15 zeigt den Steuerschieber nach Fig. 13 im wegen sich abwechselnd zwischen zwei äußersten 20 Querschnitt nach der Linie XV-XV der Fig. 13;
Endstellungen, wodurch der Verbraucher auf Fig. 16 stellt zur Hälfte in der Seitenansicht und der einen oder anderen Seite mit Druckmittel zur Hälfte im Längsschnitt einen Steuerschieber dar, versorgt bleibt. der rechts mit Entleerungssteuerung und links mit
d) Steuerschieber mit selbsttätiger Rückführung in Steuerung durch Unterdrucksetzen versehen ist und die Totpunktlage, d. h. in eine Stellung, in der 25 dessen Kolben aus Kunststoff besteht;
die beiden Seiten des Verbrauchers auf Entlee- Fig. 17 ist eine Draufsicht zu Fig. 16, zum Teil im
ren eingestellt sind. Derartige Steuerschieber Schnitt nach der Linie XVII-XVII der Fig. 16;
werden durch Unterdrucksetzen des einen der Fig. 18 stellt den Steuerschieber nach Fig. 16 zum
beiden Druckräume betätigt, und die Rückfüh- Teil in der Endansicht, zum Teil im Querschnitt
rung in die Totpunktlage erfolgt durch Anwen- 30 nach der Linie XVIII-XVIII in Fig. 17 dar;
dung von unterschiedlichen Druckkräften in der Fig. 19 ist eine Teilansicht mit halbem Längs-
Weise, daß zwei Hilfskolben, die dem Zufüh- schnitt eines Kolbens mit angegossenem Dichtungs-
rungsdruck in dem Schiebergehäuse ausgesetzt besatz;
sind und jeweils mit einem der Kolben des An- Fig. 20 ist eine Endansicht zu Fig. 19;
triebs zusammenwirken, durch die Bewegung 35 Fig. 21 stellt einen Steuerschieber mit Steuerung dieses Kolbens einseitig festgehalten und im ent- des Antriebs durch unterschiedliche Drücke zum Teil gegengesetzten Sinn bewegt werden. im Schnitt, zum Teil in der Seitenansicht dar;
Für alle diese Steuerschieber sind Hilfsschieber Fig. 22 zeigt in gleicher Darstellung einen Steueroder -ventile erforderlich, deren Ausbildung jedoch schieber mit selbsttätiger Rückführung in die Totnicht zur vorliegenden Erfindung gehört und die z. B. 40 punktlage;
von Hand, pneumatisch oder elektrisch betätigt wer- Fig. 23 stellt in gleicher Darstellung einen Steuerden können. schieber mit Steuerung des Antriebs durch Unterin der Beschreibung sind an Hand der Zeichnung drucksetzen dar;
mehrere Ausführungsformen des Steuerschiebers nach Fig. 24 ist eine gleiche Darstellung eines Steuer-
der Erfindung beschrieben. 45 Schiebers mit Steuerung durch Unterdrucksetzen, bei
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Steuer- dem die Kolben mit elektrischen Kontakten einer
schieber mit nur einer einzigen Schieberplatte und Fernsteuerung zusammenwirken;
mit Steuerung des Antriebs durch Entleerung; Fig. 25 zeigt im Längsschnitt ein Entleerungsventil
Fig. 2 stellt den Steuerschieber nach Fig. 1 zur mit einem Schutzbesatz gegen Staub.
Hälfte in Draufsicht und zur Hälfte im Horizontal- 50 Nach den Fig. 1 bis 3 sind an den beiden Enden
schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 dar; des Schiebergehäuses 1 zwei Deckel 2 und 21 be-
Fig. 3 ist ein Querschnitt durch den Steuerschieber festigt. Die Abdichtung erfolgt durch die Dichtun-
nach der Linie HI-III der Fig. 1; gen 3.
Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt durch den Dich- Der Antrieb für die Schieberplatten 4, von denen
tungsbesatz der Antriebskolben des Steuerschiebers 55 nur eine dargestellt ist, besteht aus den beiden KoI-
nach den Fig. 1, 2 und 3; ben 5 und 6, die durch eine Stange 7 miteinander
Fig. 5 ist ein Längsschnitt durch einen Antriebs- verbunden sind.
kolben mit aufgelegtem Dichtungsbesatz nach Fig. 4. Die aus Lagermetall, wie Bronze oder Aluminium,
Fig. 6 stellt einen Teillängsschnitt eines mit einer oder vorzugsweise aus Nylon oder anderem plasti-
einzigen Schieberplatte versehenen Steuerschiebers 60 schem Werkstoff bestehende Schieberplatte 4 ist in
mit Steuerung des Antriebs durch Unterdrucksetzen einer an der Stange 7 ausgebildeten Ringnut 8 ange-
dar; ordnet und ist auf der Gleitfläche 9 verschiebbar, die
Fig. 7 zeigt im Längsschnitt den Dichtungsbesatz an der Innenfläche des Gehäuses 1 ausgebildet ist.
für die Antriebskolben eines Steuerschiebers nach Dieses ist oben durch einen Deckel 10 verschlossen,
Fig. 6; 65 der mittels der Schrauben 11 unter Zwischenschal-
Fig. 8 ist ein Längsschnitt durch einen Antriebs- tung einer Dichtung 12 befestigt ist.
kolben, der mit einem Dichtungsbesatz nach Fig. 7 Der Anschluß 13 zur Druckmittelquelle ist nach
versehen ist; dem Mittelraum 14 zu offen.
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In der Gleitfläche 9 sind drei Reihen von Bohrungen 15 angeordnet, die jeweils mit den z.B. an die beiden Kammern eines schematisch dargestellten Servomotors 18 angeschlossenen Leitungen 16 und 17 sowie mit der gemeinsamen Auslaßleitung 19 der beiden Leitungen in. Verbindung stehen. Die Bohrungen 15 sind so angeordnet, daß die Schieberplatte 4 in ihren Endstellungen eine der Leitungen 16 oder 17 mit dem Mittelraum 14 verbindet, wobei die mittlere Reihe der Bohrungen 15 mit der Auslaßleitung 19 verbunden ist und sich immer unter dem Zwischenraum 20 befindet, der zwischen der Schieberplatte 4 und der Gleitfläche 9 gebildet ist. In der Ringnut 8 ist zwischen der Stange 7 und der Schieberplatte 4 ein elastischer Keil 21, vorzugsweise aus Gummi, angeordnet, der zusammen mit dem im Mittelraum 14 herrschenden Druck die Schieberplatte 4 dicht schließend gegen die Gleitfläche 9 anpreßt.
Die Stange 7 enthält eine Längsbohrung 22, die über die Querbohrung 23 mit dem Mittelraum 14 in Verbindung steht. Die Kolben 5, 6 sind mit je einem Dichtungsbesatz 24 versehen, dessen besondere Ausbildung in den Fig. 4 und 5 in größerem Maßstab dargestellt ist.
Jeder Dichtungsbesatz 24 ist mit einer gewellten Außenfläche 25 versehen und weist einen inneren Ringwulst 26 auf, der in eine Ringnut 27 des Kolbens eingreift. Er ist ferner mit einer nach außen gerichteten Lippe 28 versehen, die sich bei eingesetztem Kolben unter Spannung fest an die Innenfläche des Gehäuses anlegt und so eine Dichtung herstellt. Die die Stirnfläche des Dichtungsbesatzes bildende Scheibe 29 legt sich gegen die am Ende des Kolbens angeordnete Stirnscheibe 30 an. Diese Stirnscheibe ist mit einer Bohrung 31 versehen, die über eine Ringnut 33, die in die äußere Fläche der Stirnscheibe 30 eingearbeitet ist, in dauernder Verbindung mit einer Bohrung 32 in der Scheibe 29 des Dichtungsbesatzes steht. Die Bohrung 32 weist einen kleineren Querschnitt als die Bohrung 31 auf und mündet auf der Außenfläche der Scheibe 29 in den jeweiligen Druckraum, der bei Anlage eines der Kolben 5 und 6 jeweils durch den Ringwulst 35 des Dichtungsbesatzes 24 abgeschlossen wird. Jeder Druckraum 34 steht über eine Bohrung 36 mit dem Anschluß 37 in Verbindung, der zur Aufnahme eines Entleerungsventils 38 dient.
Die Wirkungsweise des beschriebenen Steuerschiebers ist folgende:
Bei der in Fig. 1 dargestellten Stellung führt der Steuerschieber das zum Mittelraum 14 zugeführte Druckmittel, z. B. Druckluft, dem Verbraucher 18 über die Leitung 16 zu, deren zugehörige Reihe der Bohrungen 15 von der Schieberplatte 4 nicht überdeckt ist. Gleichzeitig wird die andere Kammer des Verbrauchers 18 über die Leitung 17 und die Auslaßleitung 19 entleert, die beide durch den Zwischenraum 20 der Schieberplatte 4 verbunden sind.
Infolge des im Mittelraum 14 herrschenden Druckes dringt die durch die Querbohrung 23 und die Längsbohrung 22 gelangende Luft über die Bohrungen 31, 32 in die Druckräume 34 ein, derart, daß sich dort der gleiche Druck einstellt wie im Mittelraum 14.
Der im Druckraum 34 herrschende Druck wirkt dabei auf die gesamte Stirnfläche des Kolbens 5 ein und bildet somit gegenüber dem Druck auf den Kolben 6, dessen Fläche durch den Ringwulst 35 der Scheibe 29 des Dichtungsbesatzes begrenzt ist, einen Gegendruck, der den gesamten Schieberkolben 4 in der dargestellten Endlage hält.
Wenn nun das Entleerungsventil 38 z. B. von Hand oder elektrisch betätigt wird, so entweicht die im linken Druckraum enthaltene Luft über die Bohrung 36. Die Druckkraft, die durch den auf die Stirnfläche des Kolbens 6 wirkenden Gegendruck entwickelt
ίο wird, verschiebt den Schieberkolben nach links, wobei die begrenzende Wirkung des Ringwulstes 35 aufgehoben und der Druck auf die gesamte Stirnfläche des Kolbens 6 zur Wirkung kommt, mit dem Ergebnis, daß die Verschiebung des Schieberkolbens schnell erfolgt.
Bei dieser Verschiebung gibt die Schieberplatte 4 die Bohrungen 15 der Leitung 17 frei und verbindet die Leitung 16 mit der Auslaßleitung 19. Der Servomotor 18 arbeitet daher in der umgekehrten Richtung.
Der in Fig. 6 dargestellte Steuerschieber mit Steuerung durch Unterdrucksetzen unterscheidet sich von dem vorbeschriebenen dadurch, daß der Schieberkolben nicht mehr hohl ausgebildet ist und der Mittelraum 14 nicht mehr mit den Druckräumen 34 in Verbindung steht. Die Kolben 5, 6 sind in diesem Fall mit einem Dichtungsbesatz 39 versehen, der eine nach zwei Seiten wirkende Abdichtung zwischen den Druckräumen 34 und dem Mittelraum 14 gewährleistet.
Dieser Dichtungsbesatz 39 ist, wie die Fig. 7 und 8 zeigen, an seiner Innenseite mit drei Ringwülsten versehen. Der mittlere Ringwulst 40 greift in eine Ringnut 41 des Kolbens ein und sichert die Abdichtung des Dichtungsbesatzes gegenüber dem Kolben. Die seitlichen Ringwülste 42 und 43 dienen in der Hauptsache zur Befestigung des Dichtungsbesatzes und stehen über die beiderseitigen Kolbenflächen etwas vor. Der Ringwulst 42 wirkt dabei als Stoßdämpfer, wenn der Kolben seine Endstellung einnimmt. Die Dichtung gegenüber dem Gehäuse wird durch zwei äußere Lippen 44 gewährleistet, die sich mit Spannung an die Gehäuseinnenfläche anlegen. Hilfsschieber 38 a oder -ventile mit drei Wegen sind in die Anschlußöffnungen 37 eingesetzt und dienen beim Drücken eines Bedienungsknopfes zum Unterdrucksetzen der Druckräume 34, die beim Freigeben des Druckknopfes auf Auslassen eingestellt werden.
Die Wirkungsweise des Steuerschiebers nach Fig. 6 ist folgende: Wenn der Schieberkolben z. B. die Stellung nach Fig. 1 einnimmt, sind die Druckräume 34 auf Entleeren eingestellt. Wenn nun der Bedienungsknopf des Hilfsschiebers 38 a gedrückt wird, der den rechten Druckraum 34 steuert, so verschiebt die in diesen gelangende Druckluft den Kolben 6, bis der Kolben 5 gegen die Stirnfläche des linken Druckraumes anschlägt. Die Schieberplatte 4 gibt bei dieser Verschiebung die Leitung 17 frei und verbindet die Leitung 16 mit der Auslaßleitung 19. Wenn der Druckknopf freigegeben wird, wird der linke Druckraum wieder auf Entleeren eingestellt, und der Schieberkolben behält seine Stellung bei, bis der rechte Druckraum 34 unter Druck gesetzt wird.
Die Ausführungsform des Steuerschiebers nach Fig. 9 bis 12 unterscheidet sich von der nach Fig. 1 bis 3 dadurch, daß die zweite Schieberplatte eingezeichnet und die Möglichkeit gegeben ist, den An-
trieb nicht nur durch Unterdrucksetzen oder Entleeren, sondern auch durch unterschiedliche Drücke auf die beiden Antriebskolben vorzunehmen.
Der Steuerschieber weist ein Gehäuse 45 auf, das zwei zylindrische Bohrungen 46 und 47 von ver- s schieden großem Durchmesser hat. In die Bohrung 47 ist mittels des Gewindes 49 ein Stopfen 48 eingeschraubt, welcher eine zylindrische Bohrung 50 enthält, deren Durchmesser gleich dem der Bohrung 46 sind. Die so gebildeten Zylinder 50 und 46 dienen zur Aufnahme der Antriebskolben 80 und 81.
Der Schraubstopfen 48 ist gegenüber dem Gehäuse 45 durch die Ringdichtungen 51 und 511 abgedichtet. In eine Bohrung 54 des Gehäuses 45 sind zwei Blöcke 52, 53 eingesetzt, die mittels der Schrauben 55 an dem Gehäuse 45 befestigt sind. Die Abdichtung dieser Verbindung erfolgt durch die Dichtungen 56.
In den Blöcken 52, 53 sind die Leitungen 57 und 58, die jeweils eine Kammer des schematisch dargestellten Verbrauchers 59 mit dem Steuerschieber verbinden, sowie die Leitungen 60, 61 ausgebildet, die jeweils zur Entleerung der erwähnten Kammern dienen.
Jede der Leitungen 57, 58, 60 und 61 mündet mittels der reihenweise angeordneten Bohrungen 64 in die an den Blöcken 52 und 53 ausgebildeten Gleitflächen 62 und 63, wobei die Anordnung derart ist, daß die Schieberplatten 65 und 66 in ihren Endstellungen jeweils nur eine Leitung 57 oder 58 mit dem Mittelraum 67 verbinden. Der Mittelraum 67 selbst wird über den Anschluß 68 mit Druckluft gespeist. Die Auslaßleitungen 60 und 61 bleiben dauernd mit den beiden Zwischenräumen 69 und 70 in Verbindung, die zwischen den Schieberplatten 65 und 66 und ihren Gleitflächen 62, 63 gebildet sind. Die Abdichtung der Schieberplatten gegenüber den Gleitflächen wird durch den Druck im Mittelraum 67 und zusätzlich hierzu durch zusammengedrückte Gummistreifen 71 bewirkt, die zwischen den Schieberplatten 65, 66 und der Stange 72 angebracht sind.
In die beiden Anschlußstücke 73 und 74 ist jeweils ein von Hand oder elektrisch bedienbares Entleerungsventil oder ein Dreiwegschieber eingesetzt.
Die Anschlüsse 73 und 74 sind ferner mit den Druckkammern 75 und 76 über die Bohrungen 77 und 78 verbunden. Den Druckkammern 75 und 76 sind Hohlräume 79 und 791 zugeordnet, deren Rauminhalt größer ist als der Inhalt der Druckkammern. An der Stange 72 sind die hohlen Kolben 80 und 81 befestigt, die mit elastischen Dichtungsbesätzen 39 entsprechend Fig. 7 und 8 versehen sind.
Der Mittelraum 67 ist über die Bohrungen 82 und 83 und die Drosselstellen 84 und 85 mit den Druckkammern 75 und 76 dauernd verbunden.
Der Ringwulst 42 des Dichtungsbesatzes 39 übernimmt in diesem Fall die zuvor für den Ringwulst 35 des Dichtungsbesatzes 24 erläuterte Aufgabe.
Für den Betrieb mit Unterdrucksetzen sind die Bohrungen 82 bis 85 überflüssig.
Die Regelung jedes Entleerens kann sehr leicht mittels der Einstellschraube 86 (Fig. 11) oder mittels jeder anderen geeigneten Vorrichtung erfolgen.
Wenn man den Stopfen 48 in der Ebene P nach Fig. 9 wegschneidet, ohne seine Stellung im Verteiler zu ändern, so ergibt sich ein Durchmesser für die Druckkammer 75, der gleich ist dem Durchmesser der Bohrung 47, also größer ist als der Durchmesser der gegenüberliegenden Druckkammer 76.
Ein derart abgeänderter Steuerschieber ist in Fig. 12 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform haben die beiden durch die Stange 87 miteinander verbundenen Kolben 88 und 89 verschiedenen Durchmesser, wodurch eine Steuerung mit unterschiedlichen Drücken ermöglicht wird, die statt zweier Hilfsventile nur ein einziges erforderlich macht. Dieses Hilfsventil oder -schieber 90 hat drei Wege und ist in den Anschlußstutzen 73 eingesetzt. In den zweiten Anschlußstutzen 74 wird dann einfach ein Stöpsel 91 eingesetzt, der mit einer Bohrung 92 versehen ist, durch die die Druckkammer 76 in dauernder Verbindung mit der Außenluft steht.
Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform ist folgende:
In der in Fig. 12 gezeigten Stellung wird der Leitung 58 und der entsprechenden Kammer des Servomotors 59 (vgl. Fig. 9) Druckluft zugeführt, während die Leitung 57 die Auslaßluft bildet. Die Stellung des Schieberkolbens bleibt dabei erhalten, da der im Mittelraum 63 herrschende Druck auf den Kolben 88 wegen dessen größeren Durchmessers überwiegend ist.
Wenn der Druckknopf des Hilfsschiebers 90 gedruckt wird, so dringt Druckmittel sofort über die Bohrung 77 in den Hohlraum 79 und durch die Bohrung 93 in die Druckkammer 75 ein. Der Druck auf den Kolben 88 verschiebt diesen mit der Kolbenstange 87 und dem Kolben 89 rasch nach rechts bis in die rechte Endstellung. Diese Verschiebung ist ermöglicht, weil die Druckkammer 76 unter keinerlei Gegendruck steht.
Der Servomotor 59 führt dabei die umgekehrte Bewegung aus, solange der Druckknopf des Hilfsschiebers 90 gedrückt wird. Wird dieser Druckknopf dagegen freigegeben, wird die Druckkammer 75 entleert, und der Druck im Mittelraum 63, der auf der Seite des Kolbens 88 überwiegt, schiebt die Kolben mit den Schiebern wieder in ihre in Fig. 12 dargestellte Ausgangslage zurück.
Ein Steuerschieber mit automatischer Rückführung in die Totpunktlage, d. h. in eine Lage, in der die Kammern des Verbrauchers beide auf Entleerung eingestellt sind, ist in den Fig. 13 bis 15 dargestellt.
Das Gehäuse 94 ist mit zwei Deckeln 95 und 96 versehen. Diese weisen jeweils zwei Bohrungen verschiedenen Durchmessers auf, und zwar die Bohrungen 97, in denen die Kolben 98 und 99 des Antriebs verschiebbar sind, und die Bohrungen 100, in denen die Hilfskolben 101 und 102 verschiebbar sind, die in Form von auf den Kolben 98 und 99 gleitbar gelagerten Ringen ausgebildet sind. Die Hilfskolben weisen zwei Teile mit verschiedenen Außendurchmessern auf, von denen der Teil mit dem kleineren Außendurchmesser in den Bohrungen 97 verschiebbar ist.
Der im Mittelraum 103 herrschende Druck versucht die Hilfskolben in Anlage gegen die Schulter 104 des zugeordneten Kolbens oder gegen die Schulter 105 zu halten, die in jedem Deckel 95 und 96 die Grenze zwischen den Bohrungen 97 und 100 bildet. Die Kolben 98 und 99 sind an den Enden mit einem elastischen ringförmigen Dichtungsbesatz 106 versehen. Dieser weist zwei innere Ringwülste auf, nämlich den Ringwulst 107, der in eine Ringnut des
Kolbens eingreift und zur Befestigung des Dichtungsbesatzes unter Abdichtung gegenüber dem Kolben dient, und den Ringwulst 108, der sich in eine Ringkehle des Kolbens einlegt und als Stoßdämpfer dient, wenn der Kolben in die Endstellung gelangt. Außen ist der Dichtungsbesatz mit einem Ringwulst 109 und einer Lippe 110 versehen, die gegen den Druckraum im Deckel gerichtet ist und mit Spannung an der Wand der Bohrung 97 anliegt.
Die Abdichtung zwischen den Hauptkolben und den Hilfskolben sowie deren Abdichtung gegen die Deckel 95 und 96 erfolgt mittels Dichtungen 111.
Am Schieberkolben sind wiederum zwei Schieberplatten 112 angeordnet sowie ein Deckel 113, der die Anschlüsse 114 und 115 für die Unterdrucksetzung und Entleerung einer der beiden Kammern des schematisch dargestellten Verbrauchers 116 enthält. Die entsprechenden Anschlußleitungen 117 und 118 für die andere Kammer sind in der Wandung des Gehäuses 94 angeordnet. Die Deckel 95 und 96 sind je mit einem Anschlußstutzen 119 und 120 versehen, die zur Aufnahme eines Dreiwegschiebers dienen.
Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform ist folgende:
Wenn der in den Anschluß 119 eingesetzte Hilfsschieber betätigt wird, verschiebt das dem Druckraum des Deckels 95 zugeführte Druckmittel, z. B. Luft, das auf den Kolben 98 einwirkt, diesen rasch nach rechts bis zum Anschlag des Kolbens 99 an den Deckel 96. Die Schieberplatten 112 ermöglichen über die Leitung 114 die Zuführung von Druckluft in eine Kammer des Verbrauchers 116, während die andere Kammer mit dem Auslaß verbunden bleibt. Diese Stellung bleibt so lange bestehen, wie der Hilfsschieber im Anschlußstutzen 119 betätigt wird.
Bei der Bewegung des Kolbens 98 ist der Hilfskolben 101 mitgenommen worden, während der Hilfskolben 102 an der Schulter 105 anliegt und an diese durch den im Mittelraum 103 herrschenden Druck angepreßt wird. In dieser Stellung besteht somit zwischen den Kolben 102 und 99 ein Spiel /.
Wenn die Betätigung des Hilfsschiebers beendet wird, wird der Druckraum des Deckels 95 wieder auf Entleeren eingestellt. Der gesamte Schieberkolben bleibt jedoch dem Druck ausgesetzt, der dauernd dem Mittelraum 103 zugeführt wird. Auf der Seite des Kolbens 98 wirkt dieser Druck auf eine Ringfläche ein, deren äußerer Durchmesser gleich dem des Hilfskolbens 102 ist, während auf der Seite des Kolbens 99 die in Frage kommende Ringfläche einen Außendurchmesser hat, der nur dem Innendurchmesser des Hilfskolbens 102 entspricht, der sich in Anlage an der Schulter 105 befindet, dabei aber von dem Kolben99 durch das Spiel/ getrennt ist. Die überwiegende Kraft verschiebt somit den gesamten Schieberkolben nach links.
Wenn diese Verschiebung jedoch das Maß des Spieles / erreicht hat, kommt die Schulter 104 des Kolbens 99 mit dem Hilfskolben 102 in Berührung, während gleichzeitig der Hilfskolben 101 sich gegen seine Schulter 105 anlegt. In dieser Stellung befinden sich beide Hilfskolben im Anschlag, wobei die Angriffsfläche des Druckes gegen die Kolben 98 und 99 gleich ist und der gesamte Schieberkolben durch den Druck der Luft im Mittelraum 103 in seiner Totpunktlage festgelegt wird.
Die vorher durch die Leitung 114 gespeiste Kammer des Verbrauchers 116 wird wieder auf Entleeren eingestellt, während die andere infolge der Anordnung der Bohrungen 121, die normalerweise durch die Schieberplatten in deren Mittelstellung verbunden sind, in dieser Einstellung bleibt.
Um jegliche Druck- oder Entleerungswirkung in den beim Betrieb durch die Entstehung des Spieles / gebildeten Ringräumen zu vermeiden, sind die Deckel 95 und 96 mit Bohrungen 123 versehen, die so angeordnet sind, daß die Ringräume 122 dauernd in Verbindung mit der Außenluft sind.
Der Kolben 99 ist mittels einer Schraube 125 abnehmbar an der Stange 124 befestigt, damit die Montage der Hilfskolben auf den Hauptkolben ermöglicht wird. Zwischen dem Kolben 99 und der Stange 124 ist eine Dichtung 126 angeordnet.
Die Fig. 16 bis 24 stellen Ausführungsformen des Steuerschiebers dar, bei denen der Schieberkolben aus plastischer Masse gegossen bzw. anderswie geformt ist.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 16 bis 19 befinden sich im Gehäuse 130 die Stange 131 und die Schieberplatten 132. Diese gleiten auf den Gleitflächen 133 der Blöcke 134, die an dem Gehäuse 130 über Dichtungen 135 und durch die Schrauben 136 befestigt sind. Die Böden des Gehäuses werden durch Stopfen 137 gebildet, die unter Zwischenschaltung einer Dichtung 138 in das Gehäuse 130 eingeschraubt sind und auf den Außenseiten der Kolben 139 Druckräume 140 und 141 bilden. Das Gehäuse 130 enthält einen Anschluß 142 für die Verbindung mit der Druckmittelquelle. Dieser Anschluß 142 mündet in einen Mittelraum 143. Die Zuführung von Druckmittel zum Verbraucher erfolgt von dem Mittelraum 143 aus einerseits durch die Bohrung 144 und den Anschluß 145, andererseits durch die Bohrung 146 und den Anschluß 147. Der Auslaß wird durch die Bohrungen 148 und 149 gebildet.
Die Schieberplatten 132 lassen in den Endstellungen nur einen Verbraucher 145 oder 147 in Verbindung mit dem Mittelraum 143, während der andere mit seiner Auslaßleitung 148 oder 149 in Verbindung steht, die sich dauernd unter den Schieberplatten befinden. In die Auslaßleitungen sind Entleerungsdrosseln 150, z. B. nach Fig. 25, eingebaut.
Das Gehäuse ist ferner mit zwei Anschlüssen 151 und 152 versehen, die jeweils mit den Druckräumen 140 und 141 in Verbindung stehen und zur Aufnahme von Hilfsventilen oder -Schiebern bestimmt sind.
Für den Fall, daß die seitliche Anordnung der Hilfsventile oder -schieber unerwünscht ist, können sie im Boden des Stopfens 137 angeordnet sein, wie es bei dem Anschluß 153 der Fall ist. Der entsprechende nicht gebrauchte Anschluß wird alsdann durch einen Stopfen verschlossen, hier der Anschluß 151 (Fig. 16).
Fig. 19 zeigt einen der Kolben 139. Dieser weist Ringwülste 154 auf und ist mit einer Lippe 155 versehen, die vor der Montage, wie aus Fig. 20 ersichtlich ist, leicht gewölbt ist und die durch den Druck im Mittelraum 143, noch zusätzlich abdichtend, gegen die Wandung angepreßt wird. In diesem Fall kann die Stoßdämpfung am Ende der Bewegung mittels eines ringförmigen elastischen Anschlages 156 erreicht werden, der mit radialer Spannung in eine Ringnut 157 eingelegt ist und etwas über die Stirnfläche des Kolbens 139 vorsteht.
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It 12
In ihrem mittleren Teil weist die Stange 131 zwei Durchmessers des Kolbens 163 gegenüber dem KoI-Bunde 158 auf, welche die Schieberplatten 132 in ben 164 gegen den Boden 176 vorgeschoben. Wenn der Längsrichtung festlegen, während sie in seit- nun ein in den Anschluß 166 eingesetzter Dreiwegelicher Richtung durch Wangen 159 gehalten werden, schieber betätigt wird, verschiebt die Druckluft den die die Stange 131 teilweise umfassen. Der Steuer- 5 Schieberkolben 165 gegen den entgegengesetzten schieber kann mittels der Flansche 160 an beliebiger Boden, wobei die Luft aus dem Druckraum 175 ausstelle befestigt werden. Diese Flansche sind mittels getrieben wird.
der Stopfen 137 festgeklemmt und können so, wie in Fig. 22 stellt einen Steuerschieber mit selbst-
den Fig. 16 und 17 dargestellt, angeordnet sein. tätiger Rückführung in die Totpunktlage dar. Die
Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform ist io Stange 178 bildet mit den Kolben 187 ein einziges
folgende: Werkstück und ist mit Hilfskolben 179,180 versehen,
Für den Fall der Steuerung durch Entleeren die ebenfalls einschließlich des Dichtungsbesatzes
(rechter Halbschnitt nach Fig. 16) stehen die Druck- aus einem einzigen Werkstück aus plastischem Ma-
räume 140, 141 normalerweise unter Druck aus dem terial bestehen, das z. B. durch Gießen hergestellt ist.
Mittelraum 143, und zwar über eine Bohrung von 15 Die Wirkungsweise dieses Verteilers ist folgende:
kleinem Querschnitt 161, die in jedem Kolben 139 In die Anschlüsse 181, 182 werden Dreiwegehilfs-
angeordnet ist. In die Anschlüsse 152, 151 sind Ent- schieber 184 eingesetzt, während der Anschluß 183
leerungsventile 162 eingesetzt. mit einer Druckmittelquelle verbunden ist. Wenn
Wenn das Entleerungsventil 162 betätigt wird, wird man den Dreiwegehilf sschieber 184 betätigt, ver-
der Druckraum 141 plötzlich entleert, wodurch der 20 schiebt der sich im Druckraum 185 einstellende
im Druckraum 140 herrschende Druck den Schieber- Druck den Schieberkolben gegen die gegenüber-
kolben nach rechts bis zum Anschlag bewegt. Der liegende Seite, weil der Dreiwegehilfsschieber, der in
Druckraum 141 wird wieder unter Druck gesetzt den Anschluß 181 eingesetzt ist, den Druckraum 186
durch die Bohrung 161, derart, daß der Schieber- vor dem Kolben 187 gewöhnlich mit der Außenluft
kolben im umgekehrten Sinn verschoben werden 25 verbindet.
kann, sobald das gegenüberliegende Entleerungs- Wenn der Hilfsschieber 184 freigegeben wird, so
ventil betätigt wird. wird der Druckraum 185 auf Entleeren eingestellt,
Im Fall einer Steuerung durch Unterdrucksetzen aber der Druck der durch den Anschluß 183 und
(linker Halbschnitt nach Fig. 16) stehen die Druck- dann durch die Bohrung 188 eintretenden Luft, die
räume 140, 141 nicht mit dem Mittelraum 143 in 3° durch die zentrale Bohrung 189 der Stange 178 und
Verbindung. In ihre Anschlüsse werden Dreiwege- die Bohrungen 190, 191 der Hilfskolben 179, 180
hilfsschieber eingesetzt. Die Wirkungsweise ist wie durchtritt, wird in den äußeren Druckräumen 192,193
bei den vorher beschriebenen Ausführungen. dauernd aufrechterhalten. Die Dichtungsbesätze der
Die Fig. 21 stellt einen Steuerschieber dar, dessen Hilfskolben 179,180 sind außerdem mit einer Dich-
Antriebskolben 163 und 164 verschiedene Durch- 35 tungslippe 237 versehen, um sie gegenüber der Boh-
messer haben, die eine Steuerung durch unterschied- rung 189 abzudichten. Dadurch wird der Hilfskolben
liehe Drücke ermöglichen, aber statt zweier Hilfs- 179 einer Kraft unterworfen, die versucht, ihn nach
ventile nur ein einziges benötigen. Dieses kann z. B. rechts zu verschieben. Bei dieser Bewegung, die da-
wieder ein Dreiwegehilfsschieber sein. durch ermöglicht wird, daß in dem gegenüberliegen-
Fig. 21 zeigt einen an einem Ende des Steuer- 4° den Druckraum 185 kein Druck herrscht, verschiebt
Schiebers angeordneten Anschlußstutzen 166, der als er den gesamten Schieberkolben so weit, bis die
Ersatz für den Anschluß 167 angewendet wird, wenn Schulter 194 des Hilfskolbens 179 in Berührung mit
eine pneumatische Fernsteuerung vorgesehen wer- dem Anschlagbund 195 des Gehäuses kommt, wobei
den soll. der Anschlag durch die Ringdichtung 196 gedämpft
Es ist ferner ein Anschluß 168 vorgesehen, der 45 wird. In diesem Augenblick ist der gesamte Schieberzur Aufnahme einer Schutzvorrichtung gegen den kolben zugleich in Berührung mit der Schulter 197 Eintritt von Staub dient. Diese Schutzvorrichtung des Hilfskolbens 180 gekommen, den der im Druckbesteht aus einer Dichtung 169, die durch einen mitt- raum 193 herrschende Druck unbeweglich in Anlage leren Ringwulst 170 in einer Ringnut des Stopfens . gegen den Anschlagbund 198 des Gehäuses hält. Der 171 befestigt ist. Dieser Stopfen weist einen hohlen 50 gesamte Schieberkolben wird so sehr genau in der Sockel 172 auf, der mit dem Hohlraum 173 seines Mitte festgehalten, d. h. in der Totpunktlage,
mit Gewinde versehenen Schaftes 174 in Verbindung Die Fig. 23 stellt eine Ausführungsform mit Steuesteht und damit auch Verbindung hat mit dem rung durch Unterdrucksetzen dar. Bei dieser Aus-Druckraum 175. Damit die Luft aus dem Druckraum führungsform wird die Verschiebung des Schieberaustreten kann, muß sie die Lippen der Dichtung 169 55 kolbens benutzt, um am Ende der Bewegung den anheben, die indessen das Wiedereintreten von Luft Druckraum auf Entleerung einzustellen, der vorher im entgegengesetzten Sinn ermöglichen. Dieses unter Druck gesetzt war. Diese Ausbildung ermög-Wiedereintreten von Luft wird erleichtert, indem die licht die Anwendung von Zweiwegehilfsschiebern an Dichtung 169 in die Ringnut frei eingelegt ist oder Stelle der vorerwähnten Dreiwegeschieber,
indem in der Dichtungsfläche schwache radiale RiI- 60 Bei der in Fig. 23 dargestellten Ausführungsform len angeordnet werden. ist wiederum ein einziges Werkstück aus plastischem
Die Wirkungsweise dieses Steuerschiebers ist die Material vorgesehen, das zugleich die Kolben 200
gleiche, wie sie für die Ausführungsform nach und 201 mit den Gleitwülsten und Lippendichtungen
Fig. 12 beschrieben worden ist; der Schieberkolben bildet. In das Gehäuse sind zwei Zweiwegehilfs-
165 befindet sich gewöhnlich in der in Fig. 21 dar- 65 schieber 202 und 203 eingesetzt. Die Kolben 200 und
gestellten Stellung, d. h., der Kolben 163 ist unter 201 sind mit radialen Einschnitten 204 versehen, die
der überwiegenden Wirkung des im Mittelraum 177 dazu dienen, den Zutritt von Druckmittel, das durch
herrschenden Druckes und infolge des größeren die Hilfsschieber zugeführt wird, zu den Druck-
räumen der Kolben zu ermöglichen, um das Loslösen aus der vorherigen Stellung zu erleichtern. Die Stange 199 ist ferner an ihren Enden mit zylindrischen Verlängerungen 205 und 206 versehen, die in den Bohrungen 207 und 208 gleiten. Diese Bohrungen sind in Stopfen angeordnet und dauernd über die Leitungen 209 und 210 auf Entleeren eingestellt. Die Entleerungsleitungen 209 und 210 sind mit Schutzbelägen 211 und 212 gegen den Zutritt von Staub überdeckt.
Die Wirkungsweise ist folgende: Wenn der Schieberkolben die in Fig. 23 dargestellte Stellung einnimmt und der Zweiwegeschieber 202 geöffnet wird, entsteht hinter dem Kolben 200 Druck und verschiebt ihn nach rechts, wobei diese Bewegung dadurch ermöglicht wird, daß in der Bohrung 208, die mit der Außenluft in Verbindung steht, und damit auch im Druckraum 213 kein Druck vorhanden ist. Infolge dieser Bewegung kommt der Kolben 201 in Berührung mit dem Stopfen. In dem Augenblick jedoch, in dem sich diese Bewegung dem Ende nähert, tritt das zylindrische Ende 205 um ein geringes Maß aus der Bohrung 207 aus, wodurch der Raum hinter dem Kolben 200 über die Bohrung 209 und den Schutzbelag 211 entleert wird, derart, daß der Steuerschieber bereit ist, einen neuen Impuls im umgekehrten Sinn zu empfangen.
Fig. 24 stellt eine Ausführungsform dar, bei der die Verschiebung des Betätigungsgliedes für die Schieber ausgenutzt wird, um eine Vorrichtung mit elektrischen Kontakten einer Fernsteuerung zu betätigen. Diese Vorrichtung ermöglicht infolge der Anordnung der Kontakte die Steuerung einer oder mehrerer Verriegelungen oder bestimmter Verklinkungen, die für den Betrieb des gesteuerten Verbrauchers erforderlich sind.
In Fig. 24 ist diese Ausführungsform an Hand eines Verteilers mit Steuerung durch Unterdrucksetzen und mittels eines Dreiwegehilfsschiebers dargestellt. Der Schieberkolben 214 ist zum großen Teil in der gleichen Weise ausgebildet wie der nach Fig. 23, nur mit dem Unterschied, daß er mit zylindrischen Verlängerungen versehen ist, die in Spitzen 215 und 216 enden. Diese Verlängerungen werden dicht schließend in Bohrungen 217 und 218 im Boden der Verschlußstopfen geführt, wobei die Druckräume 219 und 220 gewöhnlich durch die Dreiwegehilfsschieber auf Entleeren eingestellt sind. Die Spitzen 215, 216 wirken mit elektrischen Kontakten 221 und 222 zusammen, die an isolierenden Platten 223 angeordnet sind. Diese Platten schließen die Räume 224 der Stopfen ab und werden durch Sprengringe 225 festgehalten. Die Räume 224 stehen über Bohrungen 226 mit der Außenluft in Verbindung und sind gegen das Eindringen von Staub durch die Schutzbeläge 227 gesichert.
Die Betriebsweise dieses Steuerschiebers bietet keinerlei neue Sonderheiten. Die Spitzen arbeiten entsprechend der vorgenommenen Bewegung und bewirken das Schließen des Kontaktes 221, der an sich bestrebt ist, offenzubleiben, oder die Öffnung des Kontaktes 222, der das Bestreben hat, geschlossen zu bleiben.
Die Fig. 25 zeigt schließlich als Beispiel eine Ausführungsform der Entleerungsdrossel 150, deren Ge- 6g häuse 233 eine mit einer Spitze versehene Regelschraube 234 aufnimmt. Unterhalb des kontrollierten Auslaßquerschnittes sind Leitungen 235 zur Verbindung mit der Außenluft angeordnet, die durch einen Schutzbelag 236 gegen Staub gesichert sind.

Claims (17)

PATENTANSPRÜCHE:
1. Steuerschieber für doppelt wirkende, durch ein Druckmittel betätigte Vorrichtungen, z. B. Servomotoren, bei dem das Druckmittel auf einen Antrieb aus zwei durch eine Kolbenstange gleichachsig miteinander verbundenen Kolben wirkt, die zwischen sich im Gehäuse einen mittleren, an die Druckmittelquelle angeschlossenen Raum einschließen, in dem sich die Verschlußvorrichtung bewegt, für die flache Schieberplatten mit einem zur Herstellung der gewünschten Verbindungen dienenden Innenraum verwendet sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Verschlußvorrichtung zwei bezüglich der Längsachse auf gleicher Höhe einander gegenüber angeordnete Schieberplatten (65, 66, 112, 132) mit je einer ebenen Gleitfläche (62, 63, 133) dienen, in die mindestens zwei Kanäle (64,121) münden, von denen einer mit der Speiseleitung (57, 58 bzw. 114, 117, 144, 146) für eine Druckkammer des Verbrauchers, z. B. Servomotors (59,116), und ein anderer mit der Auslaßleitung (60 bzw. 61, 115 bzw. 118) dieser Druckkammer verbunden ist und die derart angeordnet sind, daß die beiden Auslaßleitungen (60, 61, 115, 118) immer innerhalb des Innenraumes (69, 70) der Schieberplatten (65, 66, 112, 132) bleiben (Fig. 9, 11, 13, 15, 17).
2. Steuerschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberplatten (4) in eine in der Verbindungsstange (7) der Kolben (5, 6) angeordnete Nut (8) unter Zwischenschaltung eines elastischen Keiles (21) eingreifen, der die Auflage der jeweiligen Schieberplatte auf ihrer ebenen Gleitfläche (9) sichert (Fig. 1 und 3).
3. Steuerschieber nach Anspruch 1 mit Antrieb durch Entleerung eines der Druckräume vor den Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß der an die Druckmittelquelle angeschlossene Mittelraum (14) mit den Druckräumen (34) über gedrosselte Bohrungen (32) in Verbindung steht, die in den Kolben (5, 6) angeordnet sind, und jeder Druckraum (34) durch ein Entleerungsventil (38) entleerbar ist (Fig. 1, 4 und 5).
4. Steuerschieber nach Anspruch 1 mit Antrieb durch Unterdrucksetzen eines der Druckräume vor den Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Druckraum (34) mit einem Hilfsschieber oder -ventil (38 a) verbunden ist, in dessen einer Stellung der Druckraum (34) mit Druckmittel gefüllt und in dessen anderer Stellung der Druckraum (34) entleert wird (Fig. 1 und 6).
5. Steuerschieber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Druckraum (213) mit einem Zweiwegehilfsschieber oder -ventil (203) verbunden ist, bei dessen Betätigung der Druckraum (213) unter Druck gesetzt wird, und der zugehörige Kolben (200, 201) einen Kanal (207, 209 bzw. 208, 210) freigibt, der den Druckraum (213) mit der Außenluft verbindet, sobald der Kolben (200, 201) das Ende seiner Bewegung auf der diesem Druckraum (213) entgegengesetzten Seite erreicht hat (Fig. 23).
6. Steuerschieber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (200, 201) je eine Verlängerung (205, 206) aufweisen, die sich
in axialen Bohrungen (207, 208) bewegen und dauernd mit der Außenluft in Verbindung stehen, und die Verlängerung (205, 206) jeweils einen zwischen dem Druckraum (213) und der Bohrung (207, 208) gelegenen Querschnitt freigibt, sobald der Kolben (200, 201) das Ende seiner Bewegung auf der entgegengesetzten Seite erreicht hat (Fig. 23).
7. Steuerschieber nach Anspruch 1 mit Antrieb durch unterschiedliche Drücke in den Druckräumen vor den Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Druckräume (75, 79) mit einem Hilfsschieber oder -ventil (90) verbunden ist, bei dessen Betätigung dieser Druckraum (75, 79) unter Druck gesetzt wird, und dieser Druckraum (75, 79) einem Kolben (88) zugeordnet ist, dessen Durchmesser den des anderen Kolbens (89) übersteigt, während der gegenüberliegende Druckraum (76,791) dauernd mit der Außenluft in Verbindung steht, derart, daß die Kolben (88, 89) des Antriebs mit ihren Stirnflächen einer unterschiedlichen Wirkung des im Mittelraum (63) herrschenden Druckes ausgesetzt sind, und den großen Kolben (88) zur Anlage an den Boden des mit dem Hilfsschieber oder -ventil (90) verbundenen Druckraumes (75, 79) bringen (Fig. 12).
8. Steuerschieber nach Anspruch 1 mit selbsttätiger Rückführung in die Totpunktlage und Antrieb durch Unterdrucksetzen eines der Druckräume vor den Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß zwei dem Druck im Mittelraum (103) des Steuerschiebers ausgesetzte und durch diesen Druck in Anlage in dem Gehäuse (94) gehaltene Hilfskolben (101,102) in der Weise angeordnet sind, daß sie sich in dieser Anlagestellung im entgegengesetzten Sinn gegen den Antrieb in dessen der Totpunktlage entsprechender Mittelstellung abstützen (Fig. 13,14).
9. Steuerschieber nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfskolben (101, 102) jeweils als auf den Kolben (98, 99) des Antriebs angebrachte Ringkolben ausgebildet sind, deren zugehörige Zylinderbohrung (100) im Gehäuse (94) größer ist als diejenige (97) der Kolben (98, 99) des Antriebs und die Hilfskolben (101,102), die durch den Druck im Mittelraum (103) des Steuerschiebers gegen Schultern (105) des Gehäuses (94) angepreßt werden, die den Übergang zwischen den Bohrungen (100, 97) verschiedenen Durchmessers bilden, derart ausgebildet sind, daß sie sich bei dieser Stellung zugleich in Berührung mit gegenüberliegenden Schulterflächen (104) eines jeden Kolbens (98,99) befinden (Fig. 13,14).
10. Steuerschieber nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfskolben (179, 180) eine Verlängerung aufweisen, die in einer Längsbohrung (189) des Kolbens (187) gleitet und eine mit dem Kolben (187) zusammenwirkende Anlageschulter (197) enthält, wobei jeder Hilfskolben (179,180) eine Längsbohrung (190,191) zur Zuführung von Druckmittel zu seiner äußeren Stirnfläche (193) vom Mittelraum aus über eine in der Schieberstange (178) angeordnete Bohrung (188) aufweist (Fig. 22).
11. Steuerschieber nach Anspruch 1 mit elekirischen Kontakten für eine eingebaute Fernsteuerung, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Kontakte (221, 222) an isolierenden Platten (223) an den Stirnseiten des Gehäuses angeordnet sind und durch Verlängerungen (215, 216) der Kolben des Antriebs betätigt werden, wobei die Kontakte vorzugsweise in Kammern (224) angeordnet sind, die von den Druckräumen (219, 220) unabhängig und von diesen durch eine Zwischenwand getrennt sind, die dicht schließend von der Verlängerung (215, 216) jedes Kolbens durchsetzt ist (Fig. 24).
12. Steuerschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb und die Kolbenstange (131) aus einem einzigen aus plastischem Material, wie Kunstharz, Superpolyamide od. dgl., gegossenen bzw. geformten Werkstück besteht, dessen Kolben vorzugsweise mit einem beim Gießen mit hergestellten Dichtungsbesatz aus mindestens je einer gegen den Mittelraum gerichteten und sich gegen dessen Innenwandung anlegenden Lippe (155) und einem oder mehreren jeweils ein Gleitlager bildenden Ringwülsten (154) versehen sind und an ihrer Stirnfläche eine Ringnut (157) aufweisen können, die zur Aufnahme eines einen Stoßdämpfer bildenden elastischen Ringes (156) dient, der mit radialer Spannung in diese Ringnut (157) eingelegt ist (Fig. 19).
13. Steuerschieber nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfskolben (179,180) aus gegossenem, plastischem Material bestehen und angegossene bzw. angeformte Dichtungsbesätze besitzen, insbesondere je eine am Ende ihrer Verlängerung angeordnete Lippe (237) sowie eine die Stirnfläche des Hilfskolbens (179,180) einfassende Lippe und mindestens einen gleitenden Ringwulst (194) aufweisen (Fig. 22).
14. Steuerschieber mit Steuerung durch Entleeren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen jede Kolbenstirnfläche überdeckenden elastischen Dichtungsbesatz (24), der mit einer gewellten Außenfläche (25) versehen ist sowie eine sich mit Spannung an die Innenwand des Gehäuses (2, 21) anlegende Lippe (28) aufweist, wobei die Befestigung und Abdichtung des Dichtungsbesatzes (24) gegenüber dem Kolben (5, 6) durch einen inneren, in eine Ringnut (27) des Kolbens (5, 6) eingreifenden Ringwulst (26) erfolgt und eine den Boden des Dichtungsbesatzes (24) bildende Scheibe (29), die zugleich als Stoßdämpfer dient, einen Ringwulst (35) von kleinerem Durchmesser als der Druckraum aufweist, innerhalb dessen eine gedrosselte Bohrung (32) für aus dem Mittelraum (14) des Steuerschiebers kommendes Druckmittel angeordnet ist und der eine Begrenzung für die dem Druck ausgesetzte Stirnfläche bildet, wenn er am Boden des Druckraumes anliegt (Fig. 1, 4 und 5).
15. Steuerschieber mit Steuerung Entleeren nach Anspruch 3 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden jedes Druckraumes ein zentraler Hohlraum (34, 79) angeordnet ist, der eine Luftreserve zur Erleichterung des Loslösens des Kolbens (5, 6, 80, 81, 88, 89) bildet (Fig. 1,9,12).
16. Steuerschieber nach Anspruch 1, insbesondere mit Steuerung durch Unterdrucksetzen eines der Druckräume vor den Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kolben (80, 81, 88, 89) von einem elastischen Dichtungsbesatz (39) umgeben ist, der mit drei inneren Ringwülsten (40, 42, 43) versehen ist, von denen der mittlere (40)
in eine Ringnut (41) des Kolbens (80, 81, 88, 89) eingreift und die Abdichtung gegenüber diesem bildet, während die beiden anderen Ringwülste (42,43) zur Befestigung des Dichtungsbesatzes (39) am Kolben (80, 81, 88, 89) und mindestens einer (42) von diesen als Stoßdämpfer dient, ferner dadurch gekennzeichnet, daß jeder Dichtungsbesatz (39) an seiner Außenfläche zwei durch dazwischenliegende Gleitwülste getrennte Lippen (44) aufweist, die mit Spannung an der Gehäuseinnenfläche anliegen (Fig. 7, 8, 9, 12).
17. Steuerschieber nach Anspruch 3,14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Entleerungsleitungen (173, 235) gegen den Eintritt von Staub
durch Schutzbeläge (169,236) in Form von elastischen Ringscheiben geschützt sind (Fig. 21 und 25).
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 448 918, 820 401; französische Patentschriften Nr. 980 724, 099 748;
französische Zusatzpatentschrift Nr. 64 738 (Zusatz zum Patent Nr. 986 439);
britische Patentschriften Nr. 636 089, 662 381, 963, 720 966, 742 419;
USA.-Patentschriften Nr. 2 409 517, 2 582 088, 645 450.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
DER21199A 1957-03-08 1957-05-04 Steuerschieber fuer doppelt wirkende, durch ein Druckmittel betaetigte Vorrichtungen, z. B. Servomotoren Pending DE1110970B (de)

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