DE1903015B2 - Druckmittelbetriebener Stellmotor - Google Patents

Description

im Zylinder 9 abgedichtet geführt und an seiner inneren Stirnfläche zur Abstützung einer von der Feder 11 umschlossenen Stellfeder 12 stufenartig abgesetzt Die Stellfeder 12 ist zwischen dem Kolben 10 und einer mit dem Steuerglied 4 in Wirkverbindung stehenden Stellplatte 13 verspannt Der Zylinder 9 ist über eine Bohrung 14 mit der Atmosphäre verbunden. Der Druclcmittelstrom durch den Verbindungskanal 7 kann mit Hilfe einer Einstellschraube 15 mehr oder weniger gedrosselt werden. An der druckmittelbeaufschlagbaren Seite des Kolbens 10 ist eine Betätigungsstange angeordnet, deren außerhalb des Gehäuses befindlicher Teil 17 abnehmbar ausgeführt ist

In F i g. 1 ist der Stellmotor mit einem vom achsparallel verlaufenden Teil des Verbindungskanals 7 aus die Gehäusewandung 3 des Stellmotors durchdringenden, geöffneten Druckentnahmeanschluß 16 dargestellt

Der abnehmbare Teil der Betätigungsstange ist entfernt In Fig.2 ist der Druckabnahmeanschluß verschlossen und die Betätigungsstange komplett montiert

Über einen schwenkbar gelagerten Hebel 18 dient sie zur mechanischen Verstellung nicht dargestellter nachgeschalteter Einrichtungen. Ein zur Lagerung des Hebels 18 dienender Lagerbock 19 ist an der Gehäusewandung 3 lösbar befestigt.

Die Wirkungsweise des Stellmotors ist folgende:

In den F i g. 1 und 2 der Zeichnung ist der Stellmotor druckentlastet dargestellt. Der Verbindungskanal 7 ist mit dem Austrittskanal 8 verbunden, während die Feder

11 dem Kolben 10 in seine rechte Endstellung gegen die Stirnwand des Gehäuses 3 drückt Der Stellmotor wird durch Einleiten eines elektrischen Stromes betätigt, wobei der Stößel 2 des Elektromagneten das Steuerglied 4 nach rechts bewegt Dadurch unterbricht der Dichtkörper 5 den Durchgang vom Verbindungskanal 7 zum Austrittskanal 8 und damit die Druckentlastung des Kolbens 10 und öffnet den Verbindungskanal 7 zum Eintrittskanal 6. Gleichzeitig verschiebt das Steuerglied 4 die mit ihm in Wirkverbindung stehende Stellplatte 13 und spannt somit die sich einerseits auf der Stellplatte 13 und andererseits am Kolben 10 abstützende Stellfeder

12 vor. Vom Eintrittskanal 6 strömt das Druckmittel durch den geöffneten Verbindungskanal 7 zum Kolben 10, der gegen die Kraft der Feder 11 nach links bewegt wird. Gleichzeitig wird die Stellfeder 12 vom Kolben 10 weiter vorgespannt, und zwar so weit, bis die durch die vorgegebene Stromstärke erzeugte Stellkraft und die Kraft der Stellfeder 12 sich im Gleichgewichtszustand befinden, womit das Steuerglied 4 Über die Stellplatte 13 und die Stellfeder 12 vom Kolben 10 nach links zurückgeschoben wird, so daß der Dichtkörper 5 in die den Verbindungskanal 7 abschließende Stellung geht Es

ίο kann kein weiteres Druckmittel in den Verbindungskanal 7 einströmen.

Der auf diese Weise im Verbindungskana! 7 ausgeregelte Druck steht gemäß dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 am Druckabnahmeanschluß 16 zur Beaufschlagung nachgeschalteter Einrichtungen zur Verfugung. Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 wird der vom Kolben 10 zurückgelegte Weg als mechanische Verstellgröße durch die Betätigungsstange 17 auf einen schwenkbar gelagerten Hebel 18 übertragen, der wiederum zum Verstellen nicht dargestellter Einrichtungen dient

Bei sich änderndem Druck bzw. bei einem Druckabfall im System wird durch den zurückweichenden Kolben 10 abermals entsprechend der ursprünglich vorgegebenen Stromstärke eine Verschiebung des Steuerglieds 4 ausgelöst, so daß durch die vom Dichtkörper 5 freigegebene öffnung des Verbindungskanals 7 erneut so lange Druckmittel nachströmen kann, bis der Gleichgewichtszustand wieder hergestellt ist und der Kolben 10 das Steuerglied wieder in die den Verbindungskanal 7 abschließende Stellung bringt

Beim Druckabbau, d.h. beim Absenken der elektrischen Eingangsgröße wird das Steuerglied 4 durch die noch immer unter Vorspannung stehende Stellfeder 12 in die linke Endstellung zurückbewegt, bis die Stellplatte 13 am Gehäuse 3 zum Anschlag kommt. Der Dichtkörper 5 gibt den Durchgang vom Verbindungskanal 7 zum Austrittskanal 8 frei, so daß Druckmittel abströmen kann. Der Kolben 10 wird dabei durch die Feder 11 in seine rechte Endstellung bis zum Anschlag an die Stirnwand des Gehäuses 3 zurückgedrückt

Es sei noch erwähnt, daß der Stellmotor sowohl mit einem geöffneten Druckabnahmeanschluß 16 als auch gleichzeitig mit der mechanischen Stellvorrichtung 17, 18 gemäß F i g. 2 ausgestattet sein kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 befestigt ist Patentansprüche: Dieser bekannte Stellmotor weist die Nachteile auf, daß er zum einen, durch die kombinierte Anordnung

1. Druckmittelbetriebener Stellmotor mit einem in einer Zug- und einer Druckfeder, relativ schwierig einem Gehäuse ausgebildeten Zylinder, in dem ein s zusammenzumontieren ist und zum anderen durch die eine einseitig aus dem Gehäuse herausgeführte Anordnung der Zugfeder im Druckmittelraum oder Betätigungsstange aufweisender Kolben durch das auch in der Arbeitskammer recht schwierig zu warten Druckmittel gegen die Kraft einer Feder verschieb- ist. Bei Austausch der Zugfeder zwecks Veränderung bar angeordnet ist, mit einem im Gehäuse der der Stellcharakteristik oder einfach auch zwecks Betätigungsstangenseite gegenüberliegend vorgese- to Auswechselung einer ermüdeten Feder ist es erforderhenen Steuerventil zur Steuerung der Druckmittel- Hch, den Arbeitsraum zu reinigen und das Ventilglied zu- bzw. -abfuhr zum bzw. vom Kolben über einen auszubauen, um den Federanlenkpunkt zu erreichen.

im Gehäuse angeordneten Verbindungskanal, mit Dieser bekannte Stellmotor kann nicht die Funktion einer elektrischen Betätigungseinrichtung zum Aus- eines Zwischengliedes zur pneumatischen oder hydraulenken des Steuergliedes des Steuerventils und mit 15 lischen Beaufschlagung nachgeschalteter Geräte Übereiner eine Stellfeder aufweisenden, zwischen Kolben nehmen.

und Steuerglied angeordneten Rückführeinrichtung, Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen

dadurch gekennzeichnet, daß der Verbin- gattungsgemäßen Stellmotor zu schaffen, welcher in

dungskanal (7) einen die Gehäusewand durchdrin- seinem Aufbau sehr einfach ist, und welcher außer zur

genden, verschließbaren Druckabnahmeanschluß 20 mechanischen Betätigung eines mit ihm in Wirkverbin-

(16) aufweist, daß die druckmittelbeaufschlagbare dung stehenden, von ihm zu regelnden Gerätes

Fläche des Kolbens (10) auf der Betätigungsstangen- zusätzlich noch als Zwischenglied zur pneumatischen

seite des Kolbens (10) vorgesehen ist, daß die Feder oder hydraulischen Beaufschlagung nachgeschalteter

(i 1) auf der der Betätigungsstangenseite gegenüber- Geräte eingesetzt werden kann,

liegenden Seite des Kolbens (10) angeordnet ist und 25 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im

sich einerseits am Kolben (10) und andererseits an kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen

einem Gehäusesteg abstützt, und daß die Feder (11) Merkmale gelöst.

koaxial zur Stellfeder (12) diese umschließend Durch die besondere Ausbildung des erfindungsge-

angeordnet ist mäßen Stellmotors ist eine saubere und leichte

2. Stellmotor nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 30 Auswechselbarkeit der einzelnen Bauteile des Stellmozeichnet, daß der Druckabnahmeanschluß von tors möglich. Bedingt durch die kompakte Bauweise und einem parallel zum Zylinder verlaufenden Abschnitt die Anordnung von zwei Signalausgängen, einem des Verbindungskanals (7) abzweigt Druckabnahmeanschluß und einer Betätigungsstange,

3. Stellmotor nach Anspruch 1, dadurch gekenn- ist die Einsetzbarkeit dieses Stellmotors vielseitiger als zeichnet, daß der außerhalb des Gehäuses befindli- 35 die bekannten Stellmotoren.

ehe Teil der Betätigungsstange (17) abnehmbar Zum Beispiel kann der erfindungsgemäße Stellmotor

ausgeführt ist. als Druckregler zwischen einem Druckerzeuger und

einem Druckspeicher geschaltet werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen

40 des Erfindungsgegenstandes werden in den Unteran-Sprüchen aufgezeigt.

Die Erfindung betrifft einen druckmittelbetriebenen Anhand eines Ausführungsbeispiels wird der erfin-

Stellmotor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. dungsgemäße Stellmotor nachfolgend näher beschrie-

Derartige Stellmotoren werden für viele Zwecke bei ben.

unterschiedlichen Einsatzbedingungen zum Steuern und 45 Es zeigt:

Regeln von Maschinen und Einrichtungen, u. a. auch von F i g. 1 einen Teillängsschnitt durch einen erfindungs-

Einspritzpumpen an Schiffsmotoren und Verstellpropel- gemäßen Stellmotor mit geöffnetem Druckabnahmean-

lern von Schiffen, verwendet. Schluß;

Die besonders in den genannten Einsatzfällen oftmals Fig. 2 einen Teillängsschnitt durch den Stellmotor bestehende große räumliche Entfernung zwischen dem 50 nach F i g. 1 mit am Kolben angeordneter Betätigungs-Betätigungsort und dem mit dem zu regelnden Gerät stange und geschlossenem Druckabnahmeanschluß,
verbundenen Stellmotor bzw. die Umwandlung elektri- Der Stellmotor weist an der Stromeingangsseite 1 scher Impulse in Druckmittelimpulse macht ein schnell einen nicht näher dargestellten Elektromagneten auf, ansprechendes, relativ verlustlos arbeitendes Betäti- dessen Stößel 2 auf ein im Gehäuse 3 des Stellmotors gungsglied erforderlich. Zu diesem Zweck ist es 55 axial geführtes Steuerglied 4 eines Steuerventils bekannt, Stellmotoren durch Verändern einer elektri- einwirkt. Zur Beaufschlagung des Stellmotors steuert sehen Stromstärke zu betätigen bzw. den Druckmittel- das Steuerglied 4 mit einem kolbenförmigen Dichtkörfluß zu steuern. per 5 den Druckmittelstrom vom Druckmitteleintritts-

Aus der US-PS 31 31 608 ist ein gattungsgemäßer kanal 6 zum Verbindungskanal 7 und zur Druckmitteldruckmittelbetätigter Stellmotor bekannt Die der 60 abfuhr vom Stellmotor die Rückströmung des Druck-Kolbenrückstellfeder zugewandte Seite des Kolbens mittels vom Verbindungskanal 7 zum Austrittskanal 8. weist dabei die aus dem Gehäuse herausgeführte In den F i g. 1 und 2 ist die zuletzt erwähnte Stellung des Betätigungsstange auf. Die elektrische Betätigungsein- Steucrgliedes 4 zur Druckmittelabfuhr dargestellt. Der richtung ist der Betätigungsstangenseite des Gehäuses Verbindungskanal 7 verläuft zum Teil achsenparallel in gegenüberliegend angeordnet. Die der Kraft der 65 der Gehäusewandung 3 des Stellmotors und endet in elektrischen Betätigungseinrichtung entgegenwirkende einem Zylinder 9, in dem ein vom Druckmittel Rückführeinrichtung besteht aus einer Zugfeder, die beaufschlagbarer Kolben 10 gegen die Kraft einer einerseits am Ventilglied und andererseits am Kolben Feder 11 verschiebbar angeordnet ist. Der Kolben 10 ist