DE2549394C3

DE2549394C3 - Device for displaying the end positions of the working piston of a double-acting hydraulic servomotor

Info

Publication number: DE2549394C3
Application number: DE19752549394
Authority: DE
Inventors: Clemens 5810 Witten Ryzner
Original assignee: PAUL PLEIGER MASCHINENFABRIK 5810 WITTEN
Current assignee: PAUL PLEIGER MASCHINENFABRIK 5810 WITTEN
Priority date: 1975-11-04
Filing date: 1975-11-04
Publication date: 1980-06-04
Also published as: DE2549394B2; DE2549394A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Anzeige ίο der Endstellungen des Arbeitskolbens eines doppeltwirkenden druckmittelbetätigten Stellmotors nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und nach Patent 22 37 244.The invention relates to a device for displaying ίο the end positions of the working piston of a double-acting pressure medium-operated servomotor according to the preamble of claim 1 and according to the patent 22 37 244.

Bei dieser bekannten Anzeigeeinrichtung wird die Verbindungsleitung zwischen der Druck- und Rücklaufseite jeweils in den Endstellungen des Arbeitskolbens, sei es durch dessen Anlage an der Zylinderwand oder Jurch ein vom Arbeitskolben mittelbar oder unmittelbar betätigtes Ventil, geschlossen. Wird der Arbeitskolben eines solchen Stellmotors zum öffnen und Schließen eines Ventils mit dessen Ventilkörper verbunden, so ist es nicht immer möglich, eine Übereinstimmung zwischen der Endstellung des Arbeitskolbens und der Schließstellung des Ventilkörpers zu erzielen, weil beispielsweise der Ventilkörper an eine Weichdichtung am Ventilsitz angedrückt wird oder der Ventilsitz im _t Laufe der Zeit verschleißt, so daß für die Schließbewegung ein etwas größerer Hubweg des Arbeitskolbens erforderlich ist. Eine exakte Stellungsanzeige bzw. eine exakte Schließstellung des Ventils bei entsprechender Anzeige ist deshalb bei einer solchen Ausgestaltung der Anzeigeeinrichtung nicht gewährleistet.In this known display device, the connecting line between the pressure and return sides is closed in each of the end positions of the working piston, be it through its contact with the cylinder wall or through a valve directly or indirectly actuated by the working piston. If the working piston of such a servomotor is connected to the valve body to open and close a valve, it is not always possible to achieve a match between the end position of the working piston and the closed position of the valve body because, for example, the valve body is pressed against a soft seal on the valve seat or the valve seat in the _t over time wears, so that the working piston is required for the closing movement, a slightly larger stroke. An exact position display or an exact closed position of the valve with a corresponding display is therefore not guaranteed with such a design of the display device.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäßeThe object of the invention is to provide a generic

Einrichtung zur Endstellungsanzeige so auszubilden, daß sie von der sich ändernden Endstellung des vom Arbeitskolben betätigten Stellglieds, beispielsweise eines Ventils, unabhängig ist.To train device for end position display so that it is from the changing end position of the Working piston operated actuator, such as a valve, is independent.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichendes Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the features in the characterizing claim 1.

Durch das die Verbindungsleitung steuernde Element, das beg^renzt relativ zum Stellglied verschiebbar ist, kann die Verbindungsleitung zwischen der Druck- und der Rücklaufseite unabhängig von der genauen Stellung des Arbeitskolbens abgesperrt bzw. freigegeben werden, so daß ein sich ändernder Hubweg des Arbeitskolbens bzw. ein nicht genau festgelegter Hubweg möglich ist und dennoch in der erreichten vorbestimmten Stellung des Arbeitskolbens zuverlässig eine Anzeige erfolgt. Eine solche Anzeigevorrichtung eignet sich insbesondere für Ventile und dergleichen, bei denen sich der Stellweg durch Verschleiß des Ventilsitzes ändert oder durch Anlage des Ventilkörpers an einer Weichdichtung nicht genau festliegt.By the connecting line controlling element, the beg ^r enzt relative to the actuator is slidable, the connecting line between the pressure and the return side can be independent of the exact position of the working piston shut off or be released so that a changing stroke of the working piston or a not precisely defined stroke is possible and a display is still reliably made in the predetermined position of the working piston that has been reached. Such a display device is particularly suitable for valves and the like in which the travel path changes due to wear of the valve seat or is not precisely fixed due to the valve body resting against a soft seal.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.Advantageous refinements of the invention are given in the subclaims.

Beispielsweise Ausführungsformen nach der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtExemplary embodiments according to the invention are described below with reference to the drawings explained in more detail. It shows

Fig. 1 die Schaltungsanordnung von Ventilen mit Anzeigeeinrichtungen,1 shows the circuit arrangement of valves with display devices,

Fig.2 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform eines Ventils mit Stellmotor, 2 shows a longitudinal section through an embodiment of a valve with a servomotor,

Fig. 3 einen Längsschnitt einer anderen Ausführungsform des Stellmotors,3 shows a longitudinal section of another embodiment of the servomotor,

F i g. 4 schematisch die Anordnung des Steuerkolbens außerhalb des Stellmotors.F i g. 4 schematically the arrangement of the control piston outside the servomotor.

In Fig. 2 ist mit 1 ein Ventil bekannter Bauart bezeichnet, dessen Ventilkörper 2 mit der KolbenstangeIn Fig. 2, 1 denotes a valve of known design, the valve body 2 with the piston rod

3 eines druckmittelbetätigten Stellmotors 4 verbunden ist. Die Kolbenstange ist in Schließrichtung des Ventils von einer Druckfeder 5 beaufschlagt, die sich einerseits an einem Federteller 6 an der Kolbenstange und andererseits an einer Zwischenwand 7 im Gehäuse des Stellmotors 4 abstützt Im Oberteil des Stellmotors ist eine Zylinderkammer 8 ausgebildet, in der ein auf der Kolbenstange 3 angeordneter Arbeitskolben 9 durch Druckmittelbeaufschlagung verschiebbar ist. In der Trennwand 7 ist ein Druckmitteleinlaß 10 und in dem Oberteil 11 des Gehäuses ein weiterer Druckmitteiein-IaB 12 ausgebildet3 of a pressure-medium-operated servomotor 4 is connected. The piston rod is in the closing direction of the valve acted upon by a compression spring 5, which is on the one hand on a spring plate 6 on the piston rod and on the other hand on a partition 7 in the housing of the servomotor 4 is supported in the upper part of the servomotor a cylinder chamber 8 is formed in which a working piston 9 arranged on the piston rod 3 passes through Pressure medium application is displaceable. In the partition 7 is a pressure medium inlet 10 and in which Upper part 11 of the housing a further Druckmitteiein-IaB 12 trained

Zum öffnen des Ventils aus der dargestellten Schließstellung wird über den Einlaß 10 Druckmittel eingeleitet das den Arbeitskolben 9 mit der Kolbenstange 3 entgegen der Kraft der Druckfeder 5 verschiebt An dem Druckmitteleinlaß 12 kann ein konstanter Steuerdruck anliegen, der mit der Druckfeder 5 die Schließbewegung des Ventils bewirkt, sobald die am Einlaß 10 angeschlossene Druckleitung drucklos geschaltet wird.To open the valve from the illustrated closed position, pressure medium is applied via the inlet 10 initiated that moves the working piston 9 with the piston rod 3 against the force of the compression spring 5 An the pressure medium inlet 12 can be applied a constant control pressure, which with the compression spring 5 the The valve closes as soon as the pressure line connected to the inlet 10 is depressurized will.

Die F i g. 1 zeigt die Schaltungsanordnung eines solchen Ventils mit Stellmotor, wobei die am Einlaß 10 anschließbare Druckleitung, die über eine Pumpe P von einem Reservoir 13 gespeist wird, mit 14 und die am Einlaß 12 des Stellmotors angeschlossene Druckmittelleitung mit 15 bzw. 15' bezeichnet ist. Die als Ringleitung ausgebildete Leitung 15 steht über ein Druckminderventil 16 mit der Druckleitung 14 in Verbindung. Durch das Druckminderventil 16 wird ein vorbestimmter Druck in der Leitung 15 aufrechterhalten. Die Betätigung der an die Ringleitung 15 angeschlossenen Stellmotore 4 erfolgt über 3/2-Wegeventile 17, durch welche die Stellmotore am Anschluß 10 mit dem Druck der Druckleitung 14 beaufschlagt und über Leitungsabschnitte 18 drucklos geschaltet werden.The F i g. 1 shows the circuit arrangement of such a valve with a servomotor, the one at the inlet 10 connectable pressure line, which is fed via a pump P from a reservoir 13, with 14 and the am Inlet 12 of the servomotor connected pressure medium line is denoted by 15 or 15 '. The ring line The line 15 formed is connected to the pressure line 14 via a pressure reducing valve 16. By the Pressure reducing valve 16, a predetermined pressure in line 15 is maintained. The operation of the the ring line 15 connected servomotors 4 takes place via 3/2-way valves 17, through which the Servomotors at connection 10 are acted upon by the pressure of the pressure line 14 and via line sections 18 can be depressurized.

Im Gegensatz zu den Stellmotoren 4 sind die Stellmotore 4' in Fig. 1 jeweils einzeln über 4/2-Wegeventile 17' an die Druckleitung 14 und die Rücklaufleitung 18 angeschlossen, wobei in diesem Falle der Arbeitskolben auf der federbelasteten Seite über den Leitungsabschnitt 15' mit dem vollen Druck der Druckleitung 14 beaufschlagt wird. Mit 19 ist jeweils ein am Wegeventil angeordnetes Anzeigegerät bezeichnet, das die Stellung des jeweiligen Arbeitskolbens anzeigt.In contrast to the servomotors 4, the servomotors 4 'in FIG. 1 are each individually via 4/2-way valves 17 'connected to the pressure line 14 and the return line 18, in which case the Working piston on the spring-loaded side via the line section 15 'with the full pressure of the Pressure line 14 is acted upon. With 19 each arranged on the directional control valve display device is referred to, which shows the position of the respective working piston.

Zur Erzielung einer solchen Stellungsanzeige ist der Arbeitskolben 9 in F i g. 2 mit einer durchgehenden Bohrung 20 versehen, welche während der Stellbewegung des Arbeiiskolbens die Druck- und Rücklaufseite miteinander verbindet und in den Endstellungen abgesperrt ist. Wäre der Arbeitskolben 9 fest mit der Kolbenstange 3 verbunden, so müßte beispielsweise die Schließstellung des Ventilkörpers 2 für eine exakte Endstellungsanzeige genau mit der Stellung des Arbeitskolbens 9 übereinstimmen, in der dieser an der Trennwand 7 des Gehäuses anliegt, damit die Verbindungsleitung 20 durch den Dichtungsring 21 abgesperrt wird. Dies ist in der Praxis nicht möglich, da beispielsweise der Ventilsitz verschleißen kann, so daß zwar durch Anlage des Arbeitskolbens 9 eine Endstellung angezeigt würde, tatsächlich aber der Ventilkörper 2 nicht dicht am Ventilsitz aufliefen würde. Um dies zu vermeiden, ist der ArbeitsKolben 9 bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 beweglich auf der Kolbenstange 3 angeordnet, wobei er zwischen zwei Anschlägen verschiebbar ist, von denen einer durch die Ringschulter 22 a') der Kolbenstange und der andere durch eine auf der Kolbenstange aufgeschraubte Hülse 23 gebildet wird. Dieser Anschlag 23 ist so ausgebildet, daß die Verbindungsleitung 20 bei Anlage des Arbeitskolbens 9 an diesem Anschlag nicht abgesperrt wird. Hierzu kann der Anschlag 23 mit einzelnen Vorsprängen oder dergleichen versehen sein. Dies ist nicht erforderlich, wenn die Verbindungsleitung 2C außerhalb des Anschlags in den Zylinderraum 8 mündet Die Anzeigevorrichtung nach Fig.2 arbeitet wieTo achieve such a position indicator, the working piston 9 is shown in FIG. 2 with a continuous Bore 20 provided, which during the adjusting movement of the working piston, the pressure and return side connects with each other and is locked in the end positions. If the working piston 9 would be fixed to the Piston rod 3 connected, for example, the closed position of the valve body 2 should for an exact End position indicator exactly match the position of the working piston 9 in which it is attached to the Partition wall 7 of the housing rests so that the connecting line 20 is blocked off by the sealing ring 21 will. This is not possible in practice because, for example, the valve seat can wear out, so that although an end position would be indicated by the working piston 9 being in contact with it, in fact the valve body 2 would not run up close to the valve seat. To do this too avoid is the working piston 9 in the embodiment according to FIG. 2 movably arranged on the piston rod 3, it being between two stops is displaceable, one of which through the annular shoulder 22 a ') of the piston rod and the other is formed by a sleeve 23 screwed onto the piston rod. This stop 23 is designed so that the connecting line 20 is not shut off when the working piston 9 rests against this stop will. For this purpose, the stop 23 can be provided with individual projections or the like. This is not necessary if the connecting line 2C opens into the cylinder space 8 outside the stop The display device according to Fig.2 works like

folgt In der dargestellten Schließstellung des Ventilkörpers 2, der durch die Druckfeder 5 am Ventilsitz anliegend gehalten wird, liegt über den Anschluß 12 der Druck der Steuerleitung 15 (F i g. 1) am Arbeitskolben 3 an, so daß dieser an der Trennwand 7 des Gehäuses anliegend gehalten wird und die Verbindung zwischenIn the illustrated closed position of the valve body 2, which follows by the compression spring 5 on the valve seat is held adjacent, the pressure of the control line 15 (FIG. 1) is applied to the working piston 3 via the connection 12 on, so that it is held against the partition 7 of the housing and the connection between

π Druck- und Rücklaufseite durch den Dichtungsring 21 unterbrochen ist, wobei in diesem Falle die Druckseite bei 12 und die Rücklaufseite bei 10 vorhanden ist Wird bei 10 Druckmittel zum öffnen des Ventils eingeleitet, so wird zunächst der Arbeitskolben 9 an den Anschlag 23 angedrückt und hierdurch die Verbindungsleitung 20 freigegeben. Hebt sich der Ventilkörper 2 aus irgendeinem Grund nicht von seinem Sitz ab und wird er durch irgendein Hindernis in einer Zwischenstellung angehalten, so ist durch die offene Verbindungsleitungπ pressure and return side through the sealing ring 21 is interrupted, in which case the pressure side is present at 12 and the return side at 10 at 10 pressure medium is initiated to open the valve, the working piston 9 is first of all against the stop 23 pressed and thereby the connecting line 20 released. The valve body 2 lifts out for some reason he does not move from his seat and he is in an intermediate position by some obstacle stopped, so is through the open connection line

:■> 20 ein dauernder Durchfluß zwischen Druck- und Rücklaufseite vorhanden, der am Anzeigegerät 19 festgestellt und in eine Anzeige umgesetzt wird, welche angibt, daß sich der Ventilkörper 2 nicht in der vorgesehenen Endstellung befindet. Dieses Anzeigege-: ■> 20 a continuous flow between pressure and Return side available, which is determined on the display device 19 and converted into a display, which indicates that the valve body 2 is not in the intended end position. This notification

K) rät 19 kann ein beliebiges geeignetes Gerät sein, das auf den Durchfluß in einer Leitung bzw. den durch den Durchfluß erzeugten Druck in der Leitung anspricht.K) advises 19 can be any suitable device that on responds to the flow in a line or the pressure in the line generated by the flow.

Bei normalem Betrieb wird der Arbeitskolben 9 durch das Druckmittel an der oberen Begrenzungswand 11 derDuring normal operation, the working piston 9 is by the pressure medium on the upper boundary wall 11 of the

r> Zylinderkammer 8 angedrückt, wobei die Verbindungsleitung 20 zwischen der Druck- und Rücklaufseite durch einen Dichtungsring 24 abgesperrt und damit am Anzeigegerät 19 angezeigt wird, daß die Offenstellung erreicht ist. Wird zum Schließen des Ventils derr> cylinder chamber 8 pressed, whereby the connecting line 20 between the pressure and return side through a sealing ring 24 locked and thus indicated on the display device 19 that the open position is reached. Is used to close the valve of the

•κι Anschluß 10 drucklos geschaltet, so wird zunächst durch den an dem Anschluß 12 anliegenden Druck der Arbeitskolben 9 von der Anlage an der oberen Zylinderwand abgehoben und damit wieder die Verbindungsleitung 20 freigegeben. Sollte das Ventil in• κι connection 10 switched to pressureless, it is initially through the pressure applied to the connection 12 of the working piston 9 from the system on the upper one The cylinder wall is lifted off and the connecting line 20 is thus released again. Should the valve be in

4i der Offenstellung blockiert sein, so wird dies über die offene Verbindungsleitung 20 am Anzeigegerät 19 angezeigt. Im Normalbetrieb wird die Kolbenstange 3 über die Druckfeder 5 in die Schließstellung gebracht, worauf der Arbeitskolben 9 durch den bei 124i be blocked in the open position, this is done via the open connecting line 20 is displayed on the display device 19. In normal operation, the piston rod 3 brought into the closed position via the compression spring 5, whereupon the working piston 9 by the at 12

ίο anliegenden Druck an der Trennwand 7 angedrückt wird. Der Differenzhub des Arbeitskolbens 9 relativ zur Kolbenstange 3 wird hierzu entsprechend ausgelegt. Eine Einstellmöglichkeit dieses Differenzhubes ist durch die aufgeschraubte Hülse 23 gegeben, die durch eineίο applied pressure on the partition 7 pressed will. The differential stroke of the working piston 9 relative to the piston rod 3 is designed accordingly for this purpose. An adjustment of this differential stroke is given by the screwed-on sleeve 23, which is through a

γ-, Kontermutter gesichert ist. γ-, lock nut is secured.

Die Ausgestaltung nach Fig. 2 hat den Vorteil, daß für eine eindeutige Endstellungsanzeige keine Rückschlagventile in einer Bypassleitung erforderlich sind, welche in einer Endstellung des Arbeitskolbens beiThe embodiment according to FIG. 2 has the advantage that there are no check valves for a clear end position display are required in a bypass line, which in one end position of the working piston

so Druckbeaufschlagung auf der Seite dieser Endstellung die Absperrung der Verbindungsleitung umgeht, wie dies anhand der Fig. 3 näher erläutert wird. Sollte bei der Ausführungsform nach F i g. 2 die Bedienungsperson beim Umschalten des Stellmotors unaufmerksamso pressurization on the side of this end position the blocking of the connecting line bypasses, as will be explained in more detail with reference to FIG. 3. Should be at the embodiment according to FIG. 2 the operator inattentive when switching the servomotor

hi sein und nicht darauf achten, ob der zunächst noch beispielsweise eingefahrene Anzeigeknopf bei dem Schaltvorgang ausgefahren wird, so ist sie nach Erreichen der anderen Endstellung des Arbeitskolbens,hi be and don't pay attention to whether or not the first For example, the retracted display button is extended during the switching process, it is after Reaching the other end position of the working piston,

in der der Anzeigeknopf wieder eingezogen ist, auch nicht sicher, ob tatsächlich die gewünschte Endstellung erreicht ist, weil die Möglichkeit besteht, daß sich der Arbeitskolben aufgrund irgendeines Hindernisses nicht aus der ersteren Endstellung wegbewegt hat, die gleichfalls durch einen eingezogenen Anzeigeknopf angezeigt wird. Ist in diesem Fall der Arbeitskolben tatsächlich in einer der Endstellungen blockiert, so kann durch Druckbeaufschlagung auf der einen oder anderen Seite des Arbeitskolbens 9 ohne weiteres festgestellt werden, ob sich dieser in der oberen oder unteren Endstellung befindet.in which the display button is retracted again, not sure whether actually the desired end position is reached because there is a possibility that the working piston will not move due to some obstacle has moved away from the former end position, which is also indicated by a retracted indicator button is shown. If in this case the working piston is actually blocked in one of the end positions, then it can determined by the application of pressure on one side or the other of the working piston 9 easily whether it is in the upper or lower end position.

Die F i g. 3 zeigt in einem Längsschnitt eine andere Ausführungsform eines Stellmotors für ein Ventil, wobei entsprechende oder gleiche Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen wie in F i g. 2 versehen sind.The F i g. 3 shows in a longitudinal section another embodiment of a servomotor for a valve, wherein Corresponding or identical components with the same reference numerals as in FIG. 2 are provided.

Während bei der Bauweise nach F i g. 2 der Arbeitskolben 9 selbst den Steuerkolben bildet, der die Verbindungsleitung 20 zwischen der Druck- und Rücklaufseite absperrt bzw. freigibt, ist bei der Bauweise nach F i g. 3 ein gesonderter Steuerkolben 25 vorgesehen, der am freien Ende der teilweise hohl ausgebildeten Kolbenstange 3 und im Oberteil 26 des Gehäuses des Stellmotors geführt ist. Mit 27 ist der Arbeitskolben bezeichnet, der in Schließrichtung des Ventils von der Druckfeder 5 beaufschlagt ist und zusätzlich über den Anschluß 12 mit Druckmittel beaufschlagt werden kann. Zum öffnen des Ventils wird der Arbeitskolben 27 über den Anschluß 10 mit Druckmittel beaufschlagt.While in the construction according to F i g. 2 of the working piston 9 itself forms the control piston that the Connecting line 20 between the pressure and return side closes or releases, is at the Construction according to FIG. 3 a separate control piston 25 is provided, which is partially hollow at the free end of the trained piston rod 3 and is guided in the upper part 26 of the housing of the servomotor. At 27 he is Designated working piston which is acted upon in the closing direction of the valve by the compression spring 5 and can additionally be acted upon by pressure medium via the connection 12. To open the valve is the working piston 27 is acted upon by pressure medium via the connection 10.

Der Steuerkolben 25 ist in dem freien Ende der Kolbenstange 3 über eine bestimmte Strecke verschiebbar, wobei die Verschiebebewegung des Steuerkolbens 25 nach außen durch einen Sicherungsring 28 begrenzt wird, der mit einer Ringschulter am Steuerkolben 25 zusammenwirkt. Die Verschiebebewegung des Steuerkolbens 25 nach innen wird durch einen Anschlagring 29 begrenzt, der am oberen, aus dem Gehäuse des Stellmotors vorstehenden Ende des Steuerkolbens 25 befestigt ist und auf der Außenseite des Oberteils 26 zum Anliegen kommt, wenn sich der Arbeitskolben 27 in der dargestellten Schließstellung befindet und der Steuerkolben 25 über den Anschluß 12 mit Druckmittel beaufschlagt ist. Der Anschlagring 29 ist zwischen zwei Muttern am Steuerkolben 25 befestigt, so daß er in dessen Achsrichtung verstellt werden kann.The control piston 25 can be displaced over a certain distance in the free end of the piston rod 3, the outward displacement movement of the control piston 25 being limited by a locking ring 28 which cooperates with an annular shoulder on the control piston 25. The displacement movement of the control piston 25 inwardly is limited by a stop ring 29, which is attached to the upper, from the housing of the Servomotor protruding end of the control piston 25 is attached and on the outside of the upper part 26 comes to concern when the working piston 27 is in the closed position shown and the Control piston 25 is acted upon by pressure medium via connection 12. The stop ring 29 is between two Nuts attached to the control piston 25 so that it can be adjusted in its axial direction.

Die Verbindungsleitung zwischen der Druck- und Rücklaufseite wird durch die durch den Arbeitskolben 27 bzw. die Kolbenstange 3 führende Bohrung 20, den Innenraum 30 der Kolbenstange 3, Bohrungen 31 in einem Einsatzkörper 32, einen in Achsrichtung durch den Steuerkolben 25 verlaufenden Leitungsabschnitt 33 und eine dazu querverlaufende Bohrung 34 gebildet, die in der dargestellten Endstellung des Arbeitskolbens 27 mit dem Anschluß 12 in Verbindung steht In dem Leitungsabschnitt 33 ist im Steuerkolben 25 ein Rückschlagventil 35 angeordnet, das über einen am Einsatzkörper 32 vorstehenden Stift 36 bei einer Verschiebebewegung des Steuerkolbens 25 relativ zur Kolbenstange 3 zwangsweise betätigt wird. Ein weiteres Rückschlagventil 37 ist im Oberteil 26 des Gehäuses angeordnet Ober eine Bohrung 38 steht es mit dem Anschluß 12 in Verbindung, während die Bohrung 39 mit dem Raum 40 über eine ringförmige Ausnehmung 43 in der Führung des Schaftabschnitts des Steuerkolbens 25 im Gehäuseteil 26 in Verbindung stehtThe connection line between the pressure and return side is through the working piston 27 or the bore 20 leading to the piston rod 3, the interior 30 of the piston rod 3, bores 31 in an insert body 32, a line section 33 running in the axial direction through the control piston 25 and a bore 34 extending transversely thereto is formed, which in the illustrated end position of the working piston 27 with the connection 12 is in connection. In the line section 33 is a 25 in the control piston Check valve 35 is arranged, the pin 36 protruding on the insert body 32 at a Displacement movement of the control piston 25 relative to the piston rod 3 is forcibly actuated. Another one Check valve 37 is arranged in the upper part 26 of the housing. Above a bore 38 it stands with the Connection 12 in connection, while the bore 39 with the space 40 via an annular recess 43 in the guide of the shaft section of the control piston 25 in the housing part 26 is in communication

Diese Vorrichtung arbeitet wie folgt In der dargestellten Schließstellung des Ventils 1 ist derThis device works as follows. In the illustrated closed position of the valve 1 is the

Anschluß 10 drucklos geschaltet, während die Druckfeder 5 und ein am Anschluß 12 anliegender Druck, sei es von der Ringleitung 15 oder der angeschlossenen Druckleitung 14, 15' (Fig. 1), den Arbeitskolben 27 in Richtung der Schließstellung beaufschlagen. Der Steuerkolben 25 wird durch den Druck in dem Raum 40 gleichfalls in seiner unteren Endstellung gehalten, welche durch den Anschlagring 29 festgelegt ist. Die Verbindungsleitung zwischen der Druck- und Rücklaufseite ist durch das Rückschlagventil 35 geschlossen.Port 10 is depressurized, while the compression spring 5 and a pressure applied to port 12, be it from the ring line 15 or the connected pressure line 14, 15 '(Fig. 1), the working piston 27 in Apply the direction of the closed position. The control piston 25 is activated by the pressure in the space 40 also held in its lower end position, which is fixed by the stop ring 29. the The connection line between the pressure and return sides is closed by the check valve 35.

Wird, ausgehend von dieser Stellung des Arbeitskolbens 27, am Anschluß 10 Druckmittel eingeleitet, dessen Druck in jedem Falle höher ist als ein am Anschluß 12 eventuell noch anliegender Druck, so wird über den dauernd offenen Abschnitt 20, 30, 31 der Verbindungsleitung das Rückschlagventil 35 geöffnet, wodurch die restliche Verbindungsleitung 33, 34 frei ist und die Verbindung mit der Rücklaufseite hergestellt ist. Sollte sich der Arbeitskolben 27 aufgrund eines Hindernisses nicht aus der Schließstellung wegbewegen, so wird dies durch die offenbleibende Verbindungsleitung bzw. das durch diese strömende Druckmittel am Anzeigegerät 19 (Fig. 1) angezeigt. Bei einer eventuellen Unaufmerksamkeit der Bedienungsperson kann durch Umschalten des Wegeventils ohne weiteres festgestellt werden, in welcher Endstellung sich der Arbeitskolben 27 befindet da bei Umschalten das Rückschlagventil 35 geschlossen und damit die Verbindungsleitung unterbrochen wird während sie in der Gegenrichtung offen ist.If, starting from this position of the working piston 27, pressure medium is introduced at the connection 10, its If the pressure is in any case higher than a pressure that may still be present at connection 12, then the permanently open section 20, 30, 31 of the connecting line, the check valve 35 is opened, whereby the remaining connecting line 33, 34 is free and the connection with the return side is established. Should If the working piston 27 does not move away from the closed position due to an obstacle, this will be the case through the connecting line that remains open or the pressure medium flowing through it on the display device 19 (Fig. 1) displayed. In the event of inattentiveness the operator can easily be determined by switching the directional control valve in which end position is the working piston 27 because the check valve 35 is closed when switching and so that the connection line is interrupted while it is open in the opposite direction.

Im Normalbetrieb bewegt sich der Arbeitskolben 27 mit dem Steuerkolben 25 nach oben, wobei im Falle einer Druckbeaufschlagung des Steuerkolbens 25 das Rückschlagventil 35 durch den Stift 36 zwangsweise geöffnet wird. Sollte der Arbeitskolben 27 in einer Zwischenstellung blockiert werden, so bleibt die Verbindungsleitung zwischen Druck- und Rücklaufseite offen.In normal operation, the working piston 27 moves with the control piston 25 upwards, in the case of a pressurization of the control piston 25, the check valve 35 by the pin 36 forcibly is opened. Should the working piston 27 be blocked in an intermediate position, the remains Connection line between pressure and return side open.

Bei Erreichen der der Offenstellung des Ventils entsprechenden Endstellung des Arbeitskolbens 27 wird durch die Druckbeaufschlagung des Steuerkolbens 25 über die Leitungsabschnitte 20, 30, 31 dieser relativ zur Kolbenstange 3 verschoben bzw. unabhängig von dieser mit Druck beaufschlagt, so daß ein am SteuerkoiDen 25 angebrachter Ring 41 mit einem Dichtungsring 42 an der oberen Begrenzungswand des Raumes 40 zum Anliegen kommt und damit durch den Dichtungsring 42 die Verbindung zwischen dem Anschluß 12 und der Bohrung 34 unterbrochen wird. Die Verbindungsleitung wird somit in dieser Endstellung gesperrt. Das Rückschlagventil 37 ist so angeordnet, daß es in dieser Stellung des Steuerkolbens 25 kein Druckmittel durchtreten läßtWhen the end position of the working piston 27 corresponding to the open position of the valve is reached by the application of pressure to the control piston 25 via the line sections 20, 30, 31 of this relative to Piston rod 3 is displaced or pressurized independently of it, so that a piston rod at the control pad 25 attached ring 41 with a sealing ring 42 on the upper boundary wall of the space 40 for Concern comes and thus through the sealing ring 42 the connection between the terminal 12 and the Hole 34 is interrupted. The connecting line is thus blocked in this end position. That Check valve 37 is arranged so that there is no pressure medium in this position of the control piston 25 lets pass

Soll das Ventil wieder geschlossen werden, so wird der Anschluß 10 drucklos geschaltet und am Anschluß 12 der Leitungsdruck angelegt soweit kein gleichbleibender Steuerdruck vorhanden ist Sollte das Ventil in der Offenstellung blockiert sein, so wird die Verbindungsleitung zwischen Druck- und Rücklaufseite über die Bohrung 38 und das Rückschlagventil 37 freigegeben, das mit der Bohrung 34 im Steuerkolben 25 ir Verbindung steht Das Rückschlagventil 35 wird durch den Stift 36 offengehalten, da über die Bohrung 39 und die sich daran anschließende Ausnehmung 43 der am Anschluß 12 anliegende Druck auch den Ring 41 am Steuerkolben 25 beaufschlagt und damit diesen relati\ zur Kolbenstange 3 verschiebt Im Falle einer Unaufmerksamkeit der Bedienungsperson kann ohne weiteres durch Umschalten festgestellt werden, ob derIf the valve is to be closed again, the connection 10 is depressurized and connected to the connection 12 the line pressure is applied as long as there is no constant control pressure. Should the valve in be blocked in the open position, the connection line between the pressure and return side is over the bore 38 and the check valve 37 released, which with the bore 34 in the control piston 25 ir Connection is The check valve 35 is held open by the pin 36, since the bore 39 and the adjoining recess 43 the pressure applied to the connection 12 also the ring 41 on Control piston 25 is applied and thus relati \ to piston rod 3 shifts in the case of a Inattentiveness of the operator can easily be determined by switching whether the

Arbeitskolbcn in der Offenstellung hängengeblieben ist. In diesem Falle wird bei Druckbeaufschlagung des Anschlusses 10 der Steuerkolben 25 wieder etwas aus der Kolbenstange 3 herausgeschoben und der Dichtungsring 42 an der oberen Stirnwand des Raumes 40 zum Anliegen gebracht, so daß die Verbindungsleitung unterbrochen ist, während sie in der Gegenrichtung durch Abheben des Steuerkolbens 25 freigegeben wird.Working piston has got stuck in the open position. In this case, when the Connection 10 of the control piston 25 is pushed back a little out of the piston rod 3 and the sealing ring 42 brought to bear against the upper end wall of the space 40, so that the connecting line is interrupted, while it is released in the opposite direction by lifting the control piston 25.

Im Normalbetrieb wird bei der Schließbewegung aus der Offenstellung der Arbeitskolben 27 durch die Druckfeder 5 nach unten bewegt, wobei der Steuerkolben 25 über den Sicherungsring 28 mitgenommen wird. Die Verbindungsleitung wird bei Erreichen der Endstellung des Arbeitskolbens 27 durch das Rückschlagventil 35 abgesperrt, das durch den am Anschluß 12 anliegenden Druck betätigt wird. Der Anschlagring 29 ist so eingestellt, daß das Rückschlagventil 35 durch den Stift 36 nicht offengehalten werden kann. Sollte der Arbeitskolben bzw. der Ventilkörper in einer Zwischenstellung blockiert werden, so bleibt die Verbindungsleitung in beiden Richtungen offen. Bei Druckbeaufschlagung am Anschluß 12 wird der Steuerkolben 25 relativ zur Kolbenstange 3 verschoben und damit das Rückschlagventil 35 zwangsweise geöffnet, während bei Druckbeaufschlagung über den Anschluß 10 das Rückschlagventil 35 ohnehin öffnet.In normal operation, the working piston 27 is moved from the open position by the The compression spring 5 is moved downwards, the control piston 25 being taken along via the locking ring 28. The connecting line is when the end position of the working piston 27 is reached through the check valve 35 shut off, which is actuated by the pressure applied to connection 12. The stop ring 29 is set so that the check valve 35 cannot be held open by the pin 36. Should the If the working piston or the valve body are blocked in an intermediate position, the connecting line remains open in both directions. When pressure is applied to connection 12, control piston 25 becomes relative moved to the piston rod 3 and thus the check valve 35 forcibly opened while at Pressurization via the connection 10, the check valve 35 opens anyway.

Nach der erfindungsgemäßen Bauweise wird eine durch einen Durchfluß zwischen Druck- und Rücklaufseite bzw. durch eine Unterbrechung dieses Durchflusses hervorgerufene Anzeige auch bei einer Änderung der Endstellung des Arbeitskolbens dadurch gewährleistet, daß der Steuerkolben 25 in der jeweiligen Endstellung des Arbeitskolbens 27 durch Druckmittelbeaufschlagung relativ zum Arbeitskolben 27 verschiebbar ist und damit die Verbindungsleitung freigegeben bzw. abgesperrt werden kann. In der Funktion entspricht dem Steuerkolben 25 der Bauweise nach F i g. 3 der Arbeitskolben 9 nach Fig. 2, während der Arbeitskolben 27 nach Fig. 3 der federbelasteten Kolbenstange 3 nach F i g. 2 entspricht.According to the construction according to the invention, one is created by a flow between the pressure side and the return side or display caused by an interruption of this flow, even if there is a change the end position of the working piston is ensured by the fact that the control piston 25 is in the respective The end position of the working piston 27 can be displaced relative to the working piston 27 by the application of pressure medium and so that the connection line can be released or blocked. In the function corresponds to the control piston 25 of the construction according to FIG. 3 of the working piston 9 of FIG. 2, during the Working piston 27 according to FIG. 3 of the spring-loaded piston rod 3 according to FIG. 2 corresponds.

Durch eine Vergrößerung des Differenzhubes zwischen dem Sleuerkolben 25 und dem Arbeitskolben 27 bzw. der Kolbenstange 3 (Fig. 3) oder des Kolbens 9 und der Kolbenstange 3 (F' g. 2) wird eine entsprechend größere Unabhängigkeit der Stellungsanzeige von der tatsächlichen Endstellung des Ventilkörpers bzw. des Arbeitskolbens erzielt.By increasing the differential stroke between the sleeve piston 25 and the working piston 27 or the piston rod 3 (Fig. 3) or the piston 9 and the piston rod 3 (F 'g. 2) is a corresponding greater independence of the position indicator from the actual end position of the valve body or the Working piston achieved.

Die Bauweise nach F i g. 3 hat gegenüber der nach F i g. 2 den Vorteil, daß die am Steuerkolben 25 vorzusehenden Druckflächen günstiger ausgelegt werden können, während bei der Bauweise nach F i g. 2 die Differenzflächen am Kolben 9 relativ groß sind. Weiterhin ist bei der Bauweise nach F i g. 3 lediglich eine Abdichtung am Schaftabschnitt des Steuerkolbens 25 im Gehäuseteil 26 erforderlich, während bei der Bauweise nach F i g. 2 die Kolbenstange 3 im Gehäuse geführt und abgedichtet werden muß, wie die Fig.2 zeigt.The construction according to FIG. 3 has compared to that according to FIG. 2 has the advantage that the control piston 25 to be provided pressure surfaces can be designed more favorably, while in the construction according to F i g. 2 the Differential areas on the piston 9 are relatively large. Furthermore, in the construction according to FIG. 3 only a seal on the shaft portion of the control piston 25 in the housing part 26 is required, while in the Construction according to FIG. 2 the piston rod 3 must be guided and sealed in the housing, as shown in FIG shows.

Die Fig.4 zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform, bei der der Steuerkolben 25' außerhalb des Stellmotors 4 in der Verbindungsleitung zwischen Druck- und Rücklaufseite angeordnet ist, die gleichfalls außerhalb des Stellmotors verläuft oder auch in dessen Gehäuse ausgebildet sein kann. Die Kolbenstange 3 des Arbeitskolbens 27 greift mit einem beispielsweise T-förmigen Endteil 44 in eine entsprechende Ausnehmung 45 im Steuerkolben 25' ein, so daß dieser durch das vorgegebene Spiel zwischen diesem Mitnehmer 44 und den Begrenzungswänden der Ausnehmung 45 relativ zur Kolbenstange 3 bzw. zum Arbeitskolben 27 verschiebbar ist. Mit 20 ist die durch den Steuerkolben 25' führende Verbindungsleitung bezeichnet. Wird '> beispielsweise zum Schließen des Ventils 1 am Anschluß 12 Druck angelegt und die untere Endstellung des Arbeilskolbens 27 erreicht, so kann durch die gleichzeitige Druckbeaufschlagung des Steuerkolbens 25' und dessen Relativverschiebung zu dem Mitnehmer 44 die4 shows schematically a further embodiment, in which the control piston 25 'outside of the servomotor 4 in the connecting line between Pressure and return side is arranged, which also runs outside of the servomotor or in it Housing can be formed. The piston rod 3 of the working piston 27 engages with an example T-shaped end part 44 in a corresponding recess 45 in the control piston 25 ', so that this through the specified play between this driver 44 and the boundary walls of the recess 45 is displaceable relative to the piston rod 3 or to the working piston 27. At 20 it is through the control piston 25 'denotes leading connecting line. Will '> For example, to close the valve 1 at the connection 12 pressure is applied and the lower end position of the Arbeilskolbens 27 reached, so can by the simultaneous pressurization of the control piston 25 'and its relative displacement to the driver 44 the

ίο Verbindungsleitung 20 durch Anlage an der Gehäusewand 46 unterbrochen werden. Die Arbeitsweise einer solchen Vorrichtung ist die gleiche wie die der Bauweise nach Fig. 2, wobei gleichfalls für eine eindeutige Bestimmung der jeweiligen Endstellung keine Bypasskanäle mit Rückschlagventil erforderlich sind. Die Anschlage, zwischen denen der Steuerkolben relativ zum Arbeitskolben verschiebbar ist, werden bei der Ausführungsform nach F i g. 4 durch den Mitnehmer 44 gebildet, der in eine entsprechende Ausnehmung oder Ringnut eingreift.ίο connecting line 20 through contact with the housing wall 46 are interrupted. The operation of such a device is the same as that of the construction according to FIG. 2, with likewise no bypass channels for an unambiguous determination of the respective end position with check valve are required. The stops between which the control piston is relative is displaceable to the working piston, in the embodiment according to FIG. 4 by the driver 44 formed, which engages in a corresponding recess or annular groove.

Wie die Fig.4 zeigt, sind verschiedene Abwandlungen der erfindungsgemäßen Bauweise möglich, bei der zum Unterbrechen und Freigeben der Verbindungsleitung zwischen der Druck- und Rücklaufseite eines Stellmotors ein relativ zum Arbeitskolben bewegliches Element vorgesehen wird, das im Bereich der jeweils anzuzeigenden Stellung des Arbeitskolbens durch Druckmittelbeaufschlagung relativ zu diesem verschiebbar ist und mit dem Arbeitskolben mitgeführt wird. SoAs Figure 4 shows, there are various modifications the construction according to the invention possible in the case of interrupting and releasing the connecting line between the pressure and return side of a servomotor a movable relative to the working piston Element is provided that in the area of the position of the working piston to be displayed Pressure medium application is displaceable relative to this and is carried along with the working piston. So

jo kann beispielsweise die in den F i g. 2 und 3 dargestellte Druckfeder 5 entfallen. Ferner kann auch der Steuerkolben 25 bzw. 9 mit einer Druckfeder beaufschlagt sein. Wird die Verbindungsleitung nicht in Längsrichtung, wie bei den dargestellten Ausführungsbeispielen, sondem quer durch den Steuerkolben geführt und werden in der Führung des Steuerkolbens entsprechende radiale Anschlußbohrungen für die Verbindungsleitung vorgesehen, so kann bei einer entsprechenden Anordnung solcher Bohrungen die Anzeigeeinrichtung auch für Zwischenstellungen des Arbeitskolbens verwendet werden. Die erfindungsgemäße Anzeigeeinrichtung kann auf den verschiedensten Gebieten bei druckmittelbetätigten Stellmotoren und dergleichen eingesetzt werden.jo can, for example, the in FIGS. 2 and 3 shown Compression spring 5 is omitted. Furthermore, the control piston 25 or 9 can also be acted upon by a compression spring. If the connecting line is not in the longitudinal direction, as in the illustrated embodiments, special guided across the control piston and are corresponding in the guide of the control piston radial connection bores are provided for the connecting line, so can with a corresponding arrangement the display device also uses such bores for intermediate positions of the working piston will. The display device according to the invention can be used in a wide variety of areas in the case of pressure medium-actuated Servomotors and the like are used.

Das Anzeigegerät kann in der Druck- oder Rücklaufleitung angeordnet werden, wobei jedes geeignete Gerät Verwendung finden kann, das auf einen geringfügigen Durchfluß bzw. auf den durch einen geringen Durchfluß erzeugten Druck anspricht, beispielsweise in der Form eines federbelasteten Kolbens oder dergleichen. Ebenso ist es möglich, ein Anzeigegerät vorzusehen, das den Durchfluß in ein elektrisches Signal oder dergleichen umwandelt.The indicator can be placed in the pressure or return line, any suitable Device can be used that is based on a slight flow or through a low flow generated pressure responds, for example in the form of a spring-loaded piston or similar. It is also possible to provide a display device that shows the flow in an electrical Converts signal or the like.

Nach einer anderen Abwandlung kann derSteuerkolben so ausgebildet und angeordnet werden, daß er die Verbindungsleitung freigibt und absperrt, ohne daß diese durch den Steuerkolben geführt ist, beispielsweise indem der Steuerkolben Bohrungen abdeckt und freigibt, die in der Gehäusewand ausgebildet sind.According to another modification, the control piston can be designed and arranged in such a way that it has the Releases and shuts the connecting line without this being passed through the control piston, for example by the control piston covering and exposing bores that are formed in the housing wall.

bo Die Anzeigevorrichtung ist ebenso bei Stellmotoren anwendbar, bei denen eine Seite des Arbeitskolbens mit Druckmedium und die andere durch Federkraft beaufschlagt ist, indem der Steuerkolben zwischen der Druckleitung und beispielsweise einer weiteren Steuer-bo The display device can also be used with servomotors in which one side of the working piston has Pressure medium and the other is acted upon by spring force by the control piston between the Pressure line and, for example, another control

b5 leitung angeordnet wird, die der Ringleitung 15 (F i g. 1) entspricht und .in der ein im wesentlichen konstanter Druck aufrechterhalten wird. Beispielsweise kann bei der Ausgestaltung nach Fi g. 4 ein Druckmittelanschlußb5 line is arranged, which the ring line 15 (F i g. 1) corresponds and .in which a substantially constant pressure is maintained. For example, at the design according to Fi g. 4 a pressure medium connection

am Stellmotor 4 weggelassen und dieser durch eine Druckfeder im Stellmotor ersetzt werden, so daß der Steuerkolben 25 in einer Verbindungsleitung zwischen der verbleibenden Druckleitung und einer nur zu Anzeigezwecken vorgesehenen Steuerleitung angeord-omitted on the servomotor 4 and replaced by a compression spring in the servomotor, so that the Control piston 25 in a connecting line between the remaining pressure line and one only to Control line provided for display purposes

1010

net ist.net is.

Ein solcher Stellmotor ist insofern doppelt wirkend, als er zum öffnen und Schließen in zwei Endstellungen fahren muß.Such a servomotor is double-acting in that it is in two end positions for opening and closing must drive.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

I. Device for displaying the end positions of the working piston of a double-acting pressure medium-operated Servomotor for actuating an actuator, in particular a valve, wherein the Pressure line with the return line depending on the position of the working piston via a Connection line can be connected, which has a smaller flow cross-section than the pressure and the return line, open during the actuating movement of the working piston and in the end positions of the working piston is closed, and with one arranged in the pressure or return line, the flow-registering display device according to patent 22 37 244, characterized in that, that the connecting line (20) controlling element (9.25) limits relative to the actuator (1-3) is displaceable, the displaceability somewhat greater than the change in the end positions of the actuator that occurs during the operating time is.

2. Device according to claim 1, characterized in that the connecting line (20) controlling element (9, 25) relative to the actuator (1-3) between stops (22, 23; 28, 29) is displaceable, of which at least one is determined by the position of the actuator (1-3).

3. Device according to claim 2, characterized in that at least one of the stops (23, 29) is adjustable.

4. Device according to one of claims 1 to · 3, characterized in that the connecting line (20) through which this controlling element (9, 25) runs and through the system of this element (9.25) can be shut off on a contact surface (7.46).

5. Device according to one of claims 1 to 4, with a piston rod acting on the actuator, characterized in that the element (9, 25) controlling the connecting line (20) is designed as a piston displaceable on the piston rod (3).

6. Device according to claim 5, characterized in that the piston (9) at the same time working piston and control piston is.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting line (20) in the cylinder wall of the servomotor or outside the servomotor between the pressure and return line (10, 12) and the arranged in the connecting line, this controlling element (9, 25) with the actuator (1-3) is relatively displaceable in connection stands.

8. Device according to claim 5, characterized in that the piston rod (3) at least is partially hollow and in this recess the connecting line (20) controlling element (25) is arranged.

9. Device according to claim 8, characterized in that the piston rod cavity (30) as Connecting line is used.

10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that in the Connecting line (20) a check valve (35) is arranged, which by the sliding movement of the element (25) controlling the connecting line can be actuated.

11. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the actuating member (1-3) is acted upon by a spring (5) at least in one direction.