DE1117945B

DE1117945B - Control for a compressed air motor

Info

Publication number: DE1117945B
Application number: DEN12152A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Rudolf Noelle
Original assignee: RUDOLF NOELLE DIPL ING
Current assignee: RUDOLF NOELLE DIPL ING
Priority date: 1956-04-23
Filing date: 1956-04-23
Publication date: 1961-11-23

Description

Steuerung für einen Druckluftmotor Die nachstehend beschriebene Erfindung betrifft eine Steuerung für einen Druckluftmotor mit hin- und hergehendem Arbeitskolben, die im wesentlichen aus einem den Druckluftein- und -austritt zu den beiden Arbeitskolbenseiten steuernden, in Abhängigkeit von der Bewegung des Arbeitskolbens hin- und herbewegten Rundschieber besteht.Control for an Air Motor The invention described below relates to a control for a compressed air motor with a reciprocating working piston, which essentially consists of a compressed air inlet and outlet to the two working piston sides controlling, moved back and forth depending on the movement of the working piston Round slide consists.

Es ist bereits bekannt, zur Steuerung oder zur Vorsteuerung von Druckluftmotoren Rundschieber zu verwenden, die eine drehende oder eine hin- und hergehende Bewegung ausführen und die als eigentliches Steuerelement einen quer zur Bewegungsrichtung des Rundschiebers beweglichen Dichtkörper tragen. Diese Dichtkörper werden im allgemeinen z. B. durch eine Feder gegen eine gekrümmte oder gerade Fläche gedrückt, in der von dem Dichtkörper gesteuerte Öffnungen vorgesehen sind. Es ist auch bekannt, bei einem einen Rundschieber als Verschlußelement aufweisenden Absperrventil in den Rundschieber Dichtkörper einzusetzen, die durch Federn und durch eine Anpreßvorrichtung gegen die Wand des Schieberzylinders angedrückt werden.It is already known for controlling or piloting air motors Use circular slides that have a rotating or a reciprocating motion execute and as the actual control one transversely to the direction of movement of the rotary valve wear movable sealing body. These sealing bodies are generally z. B. pressed by a spring against a curved or straight surface in which Openings controlled by the sealing body are provided. It is also known at a shut-off valve having a round slide as a closure element in the Insert round slide sealing body, which is carried out by springs and a pressing device be pressed against the wall of the slide cylinder.

Bei den bekannten Steuerungen verbindet der Dichtkörper meist zwei Steuerkanäle und gibt gleichzeitig einen dritten Kanal frei, oder der Dichtkörper steuert wechselweise zwei Druckmittelkanäle auf. Bei dem bekannten Absperrventil dient der Dichtkörper als Verschlußelement. In allen Fällen ist der verhältnismäßig große Dichtkörper entweder von dem in den Schieberzylinder eingeführten Druckmittel von innen oder von dem von ihm abgesperrten Druckmittel von außen her belastet, so daß sich im Betrieb wechselnde Anpreßkfäfte für den Dichtkörper an die Gleitfläche ergeben.In the known controls, the sealing body usually connects two Control channels and simultaneously releases a third channel, or the sealing body alternately controls two pressure medium channels. In the known shut-off valve the sealing body serves as a closure element. In all cases it is proportionate large sealing body either from the pressure medium introduced into the slide cylinder loaded from the inside or from the outside by the pressure medium shut off by it, so that there are changing contact pressure forces for the sealing body on the sliding surface during operation result.

Die hierdurch bedingten starken Unregelmäßigkeiten des Verschiebewiderstandes des Steuerschiebers bilden die Ursache für die Störanfälligkeit ähnlicher bekannter Steuerungen. Die Ausschaltung dieser Störungsquelle stellt das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende technische Problem dar.The resulting strong irregularities in the displacement resistance of the control slide form the cause of the susceptibility to failure of similar known ones Controls. The elimination of this source of interference represents that of the present Invention underlying technical problem.

Die Verschiebekraft, die das unbedingt erforderliche schlagartige Schalten des Steuerschiebers bewirkt, wird nämlich durch Druckspeicherung einer oder mehrerer Steuerfedern ausgelöst. Diese Verschiebekraft hat eine konstante Größe je nach Ausbildung der Feder und der Länge des Hubes des Steuerschiebers. Sie muß genau mit dem Anpreßdruck abgestimmt sein, mit dem die Indexfeder auf den Index wirkt, der den Steuerschieber in seinen beiden Endlagen bis zum Schaltmoment festhält und der ebenfalls einen konstanten Wert hat. Es ist klar, daß die Federn grundsätzlich nur bei einem annähernd konstanten Verschiebewiderstand des Schiebers korrekt arbeiten können und also grundsätzlich jeweils auf einen ganz bestimmten Preßluftdruck abgestimmt sein müssen.The displacement force that the absolutely necessary sudden Switching the control slide caused is namely by pressure storage a or several control springs triggered. This displacement force has a constant magnitude depending on the design of the spring and the length of the stroke of the control slide. She must be matched exactly with the contact pressure with which the index spring on the index acts, which holds the control spool in its two end positions until the switching moment and which also has a constant value. It is clear that the springs are fundamental only work correctly with an approximately constant displacement resistance of the slide can and therefore basically each matched to a very specific compressed air pressure must be.

Der vorliegenden Erfindung liegt der Erfindungsgedanke zugrunde, den Dichtkörper so klein wie möglich zu gestalten, weil mit der Größe desselben auch die Reibungswiderstände wechseln und also bei wechselnden Luftdrücken zwischen weiten Grenzen schwanken können.The present invention is based on the inventive concept To make the sealing body as small as possible, because with the same size the frictional resistances change and so with changing air pressures between distances Limits can fluctuate.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht nun darin, den Dichtkörper nicht als jeweils zwei Steuerkanäle verbindenden Hohlkörper auszubilden, sondern ihn unmittelbar als Übertragungselement der Druckluft zu verwenden, indem man ihn mit einer zentralen Bohrung versieht, die sich konzentrisch auf den betreffenden Steuerkanal in der Zylinderwand aufsetzt. Damit wird erreicht, daß der Durchmesser des Dichtkörpers auf einen Kleinstwert herabgesetzt wird.An essential feature of the invention is the sealing body not to be designed as hollow bodies each connecting two control channels, but rather to use it directly as a transmission element for the compressed air by using it provided with a central hole, which is concentric on the relevant Control channel touches down in the cylinder wall. This ensures that the diameter of the sealing body is reduced to a minimum value.

Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Druckluft durch das Innere des Rundschiebers herangeführt und aus dem Rundschieber in radialer Richtung, also senkrecht zur Bewegungsrichtung des Rundschiebers, in die Steuerkanäle eingeleitet wird, wobei ein Dichtungskörper mit zentraler Bohrung, der in eine radiale Bohrung des Rundschiebers eingesetzt ist, die Dichtung zwischen dem Rundschieber und den Steuerkanälen übernimmt. Dieser vorzugsweise als Topfmanschette ausgebildete Dichtkörper steht also dauernd unter Luftdruck und wird dadurch ständig gegen die Wand des Schieberzylinders angedrückt, wobei hinter diesem Dichtkörper im Innern des Schiebers noch eine schwache Feder zur Sicherung eines ständigen Kontaktes angeordnet sein kann. Da dieser Dichtkörper sehr klein gehalten werden:, kann, ist die Druckabhängigkeit einer solchen Einrichtung sehr gering und beeinflußt die Präzision der Schaltung nicht. Zugleich führt diese Anordnung zueiner weitgehend auf die Mittelachse zentrierten und daher sehr übersichtlichen und einfachen Gesamtkonstruktion, zumal für die Passung des Rundschiebers im Schieberzylinder sehr weite Toleranzen gewählt werden können, die eine billige Fertigung ermöglichen.Another essential feature of the invention can be seen in that the compressed air is brought in through the inside of the circular slide and out of the circular slide in the radial direction, i.e. perpendicular to the direction of movement of the rotary valve, in the control channels are introduced, whereby a sealing body with a central bore, which is inserted into a radial bore in the rotary valve, the seal between the round slide and the control channels. This preferably as a cup seal formed sealing body is therefore constantly under air pressure and is therefore constantly pressed against the wall of the slide cylinder, behind this sealing body A weak spring inside the slide to ensure constant contact can be arranged. Because this sealing body is kept very small be :, the pressure dependency of such a device is very small and does not affect the precision of the circuit. At the same time, this arrangement leads to one largely centered on the central axis and therefore very clear and simple Overall construction, especially for the fit of the round slide in the slide cylinder very wide tolerances can be selected, which allow cheap production.

Erfindungsgemäß wird die Topfmanschette aus einem äußerst abriebfesten Kunststoff gefertigt, der eine Auswechslung dieser Manschette nur nach sehr langen Zeiträumen erforderlich macht. Das Auswech= seln dieser Manschette ist bei der vorliegenden Anordnung mit wenigen Handgriffen ohne Zerlegen des Gerätes möglich.According to the invention, the cup seal is made from an extremely abrasion-resistant one Made of plastic, this cuff can only be replaced after a very long time Requires periods of time. The replacement of this cuff is with the present one Arrangement possible in a few simple steps without dismantling the device.

In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt. Die Einführung der Druckluft in den Deckel 1 des Schieberzylinders erfolgt durch die Anschlußverschraubung 2 in den Luftkanal 3. In diesen Luftkanal 3 greift der als Rundschieber ausgebildete Steuerschieber 4 mit dem Verlängerungsrohr 5 hinein, welches die Längsbohrung 6 aufweist. Das Rohr 5 ist gegen die Wandung des Luftkanals 3 durch eine Nutringmanschette 7 gedichtet. Der Kanal 6 mündet in eine radiale Querbohrung 8 des Rundschiebers, in der ein Dichtkörper 9 angeordnet ist. Der Dichtkörper 9 wird durch die Feder 10 unter leichter Spannung gegen die Wandung des Schieberzylinders 11 angedrückt. Die Bohrungen 12 und 13 bezeichnen die Steuerkanäle für die obere bzw. untere Beaufschlagung des Arbeitskolbens mit. Druckluft. Der Rundschieber 4 kann sich in dem Schieberzylinder-11 um das Maß des Steuerhubes bewegen, wobei er in seinen jeweiligen Endstellungen durch den Index 14 festgehalten wird. Die ruckartige Schaltbewegung des Rundschiebers erfolgt in an sich bekannter Weise mittels einer am Rundschieber befestigten Schleppstange unter Verwendung von einer beziehungsweise zwei . Druckspeicherfedern.In Fig. 1, an embodiment according to the invention is shown. The introduction of pressurized air into the cover 1 of the slide cylinder is effected by the connection fitting 2 in the air passage 3. In this air channel 3 designed as a circular slide valve spool 4 engages with the extension tube 5 in having the longitudinal bore. 6 The tube 5 is sealed against the wall of the air duct 3 by a U-ring collar 7. The channel 6 opens into a radial transverse bore 8 of the circular slide, in which a sealing body 9 is arranged. The sealing body 9 is pressed against the wall of the slide cylinder 11 by the spring 10 under slight tension. The bores 12 and 13 designate the control channels for the upper and lower loading of the working piston. Compressed air. The round slide 4 can move in the slide cylinder 11 by the amount of the control stroke, whereby it is held in its respective end positions by the index 14. The jerky switching movement of the circular slide takes place in a manner known per se by means of a tow bar attached to the circular slide using one or two. Accumulator springs.

Während gemäß Fig. 1 der Dichtkörper 9 unmittelbar die dichtende Überleitung der Antriebsdruckluft in die Steuerkanäle übernimmt und zu diesem Zweck gemäß Fig.2 als Topfmanschette mit verstärktem Boden 15 ausgebildet und mit einer zylindrischen Stirnfläche 16 versehen ist, ist in Fig. 3 und 4 eine zweiteilige Ausführung des Dichtkörpers dargestellt, wobei eine normale Topfmanschette 17- die Abdichtung des eigentlichen Dichtkörpers 18 gegenüber der Wandung der Querbohrung B übernimmt: Auch in diesem Falle dient die Feder 10 im wesentlichen nur dazu, den Dichtkörper 18 in seiner Lage festzuhalten, und der zur Abdichtung erforderliche Anpreßdruck wird durch die Druckluft selbst erzeugt.While according to FIG. 1 the sealing body 9 directly takes over the sealing transfer of the drive compressed air into the control channels and for this purpose is designed as a cup collar with a reinforced base 15 and provided with a cylindrical end face 16 according to FIG two-part design of the sealing body shown, with a normal cup seal 17 - the sealing of the actual sealing body 18 against the wall of the transverse bore B: In this case, too, the spring 10 essentially only serves to hold the sealing body 18 in its position, and the Sealing required contact pressure is generated by the compressed air itself.

Gemäß Fig. 5 kann die Anordnung aber auch sowohl bei ein- bzw. zweiteiliger Ausbildung des Dichtkörpers so erfolgen, daß der Deckel f des Schieberzylinders mit einem Rohr 19 versehen ist, welches dichtend in eine Längsbohrung 20 des Rundschiebers eingreift, und zwar mit einer Tiefe, die dem -Steuerhub etwa entspricht. Auch in diesem Falle ' wird die Dichtung zwischen dem Schieberzylinder und dem druckluftzuführenden Kanal des Rundschiebers durch eine innerhalb des Hubweges wirkende Dichtung 21 im Rundschieber aufrechterhalten.According to FIG. 5, the arrangement can also take place with a one-part or two-part design of the sealing body so that the cover f of the slide cylinder is provided with a tube 19 which engages in a sealing manner in a longitudinal bore 20 of the circular slide, with a depth which corresponds approximately to the control stroke. In this case too, the seal between the slide cylinder and the duct of the rotary slide that supplies compressed air is maintained by a seal 21 in the rotary slide acting within the stroke path.

Die Breite der jeweilig verwendeten Dichtkörper und der anschließenden Überdeckungsflächen im Mäntel des Rundschiebers ist so gewählt, daß in den jeweiligen Endstellungen des Rundschiebers einer der beiden Steuerkanäle frei wird und der Auspuff in das Innere des Schieberzylinders erfolgen kann, das zu diesem Zweck mit der Außenluft verbunden ist.The width of the sealing body used in each case and the subsequent Coverage areas in the jacket of the circular slide is chosen so that in the respective End positions of the round slide one of the two control channels is free and the Exhaust can be made into the interior of the slide cylinder, using this for this purpose is connected to the outside air.

Das Auswechseln der Dichtkörper 9 bzw. 17 und 18 ist bei der beschriebenen Anordnung sehr einfach, da der Schieber nach Lösen des Deckels 1 aus dem nach oben offenen Schieberzylinder herausgezogen werden kann.The replacement of the sealing body 9 or 17 and 18 is very simple in the described arrangement, since the slide can be pulled out of the upwardly open slide cylinder after loosening the cover 1.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Control for a compressed air motor with reciprocating working piston, consisting of a round slide that controls the compressed air inlet and outlet on both working piston sides and is moved back and forth depending on the movement of the working piston, characterized in that the Round slide carries in a known manner a transverse to the direction of movement of the round slide movable sealing body, and that the sealing body is arranged in a transverse bore of the circular slide and has a bore coaxial with this transverse bore through which the interior of the circular slide is passed through a longitudinal bore supplied compressed air passes into the control channel openings which are ground over by the sealing body.

2. Round slide control according to claim 1, characterized in that; that one with that Round slide firmly connected coaxial tube, which the longitudinal bore of the round slide continues, in a connected to the compressed air supply coaxial channel of the cover of the slide cylinder protrudes and therein by means of an O-ring or equivalent Means sealing is performed.

3. Round slide control according to claim 1, characterized in that; that an outgoing from the cover of the slide cylinder, with the compressed air supply in Connecting pipe protrudes into the axial longitudinal bore of the rotary valve, with an annular seal seated in the longitudinal bore of the circular slide for sealing or U-ring collar is provided.

4. Round slide control according to claim 1, characterized in that the sealing body is one in the transverse bore of the circular slide sealingly movable cup seal with a cylindrical face and accordingly heavily developed soil is used.

5. Round slide control according to claim 1, characterized in that the sealing body is designed in two parts, wherein -the outer part with its -cylindrical surface loops the control channel opening; while the inner part is the sealing transfer of the compressed air from the transverse bore of the round slide in the outer part.

6. Round slide control according to claim 1 and 5, characterized in that the two parts of the sealing body are made of different Materials consist of, for example, an abrasion-resistant, elastic plastic on the one hand and brass or steel on the other.

7. Round slide control according to claim 1, 5 and 6, characterized in that the outer sealing body has a sealing surface of square or rectangular plan and by engaging is secured against rotation in a corresponding transverse milling of the round slide. B. rotary slide control according to claim 1, 5, 6 and 7, characterized in that the outer sealing body is provided with a pierced pin, which is through a O-ring or U-ring sealed against the inner wall of the cross hole of the rotary valve is. References considered: British Patent No. 591520; UNITED STATES: Patent Nos. 1480 940, 1869 741, 2443568.