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Druckmittelsteuerung.
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Auslasses so lange ableitet, bis sich die zu beiden Seiten des Ventils wirkenden Drücke ausgeglichen haben.
Ein solches Ventil lässt sieh, wie an Hand der noch zu beschreibenden Ausführungsbeispiele gezeigt ist, in verschiedener Weise ausbilden.
Zweckmässig ist es, die besonderen Auslassöffnungen und die zur Steuerung der Auslassöffnung dienenden Steuerglieder in dem Verteilerstüek des Strahlrohres anzuordnen. Das hat vornehmlich bei den mit Drucköl arbeitenden Strahlrohrsteuenmgen den Vorteil, dass das aus den Rückstromauslassöffnungen fliessende Öl in einem das Strahlrohr umgebenden Ölfänger aufgefangen werden kann.
Dieser bleibt dann immer gefüllt und das Strahlrohr kann keine Luft ansaugen.
Werden die besonderen Auslassöffnungen dagegen nicht in der Nähe des Strahlrohres angeordnet, so empfiehlt es sich, den Rückstrom nur zum Teil abzuleiten, d. h. ihn zu drosseln und einen schwächeren Rückstrom, der zur Füllung des Ölfängers genügt, wie bisher an der Steueröffnung austreten zu lassen.
Bei Strahlrohrsteuerungen bietet die Erfindung besondere Vorteile insofern, als man die Auffangdüsen nicht mehr wie bisher schräg anordnen muss, sondern im wesentlichen parallel legen kann. Während man bisher wegen des Rückstromes etwa 6'5 mm Abstand zwischen Strahlrohr und Verteilerstück vorsehen musste, kann man dank der Erfindung das Strahlrohr ganz dicht am Verteilerstück spielen lassen und erhält dadurch einen entscheidenden Energiegewinn.
Das Wesen der Erfindung soll an Hand mehrerer Ausführungsbeispiele im folgenden erläutert werden.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Auslasssteuerung, die zwischen zwei Druckmittel-
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in dessen Mittelstellung beide verschlossen sind. Der Kolben 6 wird durch beiderseits wirkende Federn 7,7'in der Mittelstellung gehalten. Er (6) ist mit Bohrungen 8 und 9 versehen, durch die eine Verbindung zwischen den Leitungen 1 und 2 und den Auslassöffnungen 4 und 5 hergestellt werden kann. Wird nun durch eine nichtdargestellte Schiebersteuerung in der Leitung 1 ein Überdruck erzeugt, so strömt das Druckmittel, z. B.
Drucköl, in Richtung der eingezeichneten Pfeile zu einem nichtdargestellten Steuerkolben, bewegt diesen und dadurch entsteht in der Leitung 2 ein entgegengesetzter, ebenfalls durch Pfeile angedeuteter Rückstrom. Durch den'Überdruck in der Leitung 1 wird der Kolben 6 gegen die Wirkung der Feder 7'nach rechts verschoben und dadurch die Auslassöffnung 5 über die Bohrung 9 mit der Leitung 2 verbunden. Der Rückstrom fliesst daher nicht mehr durch den oberen Teil der Leitung 2 nach der nichtdargestellten Steueröffnung, sondern wird durch den Auslass 5 abgeleitet.
Erhält durch Umsteuerung die Leitung 2 Überdruck, so wird der Kolben 6 in sinngemässer Weise nach links verschoben und die Leitung 1 über die Bohrung 8 mit dem Auslass 4 verbunden.
Der Kolben ist verhältnismässig klein gehalten, damit der durch die Kolbenverschiebung entstehende Schlupf keine nachteilige Wirkung hat. Bei einem bestimmten, unter Umständen sehr kleinen Überdruck in einer der beiden Leitungen 1 und 2 wird durch Öffnen des Auslasses der Druck in der andern Leitung völlig weggenommen, so dass ein an die Leitungen 1 und 2 angeschlossener Servomotor die volle Verstellkraft der einen Druckleitung zur Verfügung hat. In manchen Fällen wird aber der Servomotorkolben mit einer der Druckdifferenz in den beiden Leitungen 1 und 2 entsprechenden Kraft gesteuert. Auch bei derartigen Steuervorgängen tritt natürlich ein Rückstrom auf der Seite des geringeren Druckes auf. Die Fig. 2 zeigt schematisch eine solche Strahlrohrsteuerung, bei der der Rückstrom in anderer Weise abgeleitet ist.
Die Druckleitungen 10, 11 sind an einen Servomotor 12 diesseits und jenseits des Kolbens 12'angeschlossen. Das Strahlrohr 13 spielt vor zwei Eingangsdüsen 15, 15'der Leitungen 10, 11 und bläst in diese ein Druckmittel, z. B. Druckluft oder Drucköl.
In jede der Leitungen 10, 11 ist eine besondere Art Rückschlagventil 14, 14'eingeschaltet, das in Fig. 3 gesondert dargestellt ist. In dem Ventilkörper 15 ist eine ringförmige Membran 16 angeordnet,
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drückt wird, wobei das Abschlussstüek 2S mit einem ballig ausgebildeten Ansatz 18'lose geführt ist. Der Auslass 21 ist durch ein Sieb 22 abgedeckt. In das Ventilgehäuse 15 sind um je 1200 versetzt drei Stifte 23 eingeschraubt, gegen die sich die Ringmembran 16 abstützen kann.
Die Wirkungsweise der in Fig. 2 und 3 dargestellten Anordnung ist folgende : Wird durch das Strahlrohr 13 die Diise 15 stärker beaufschlagt als die Düse 15', so erhält die Leitung 10 Überdruck, das Druckmittel strömt-auf der Zeichnung von unten nach oben-durch das Ventil 14 auf die rechte Seite des Servomotors 12. Im Ventil 14 findet das Druckmittel zwischen dem Ring 17 und dem Abschlussstück 18 einen freien Durchlass, wobei sich die Membran 16 gegen die Fangstifte 23 anlegt.
Der Servomotorkolben 12'wird durch das zuströmende Druckmittel nach links bewegt, wodurch in der Leitung 11 und in dem Ventil 14'ein-auf der Zeichnung von oben nach unten verlaufenderRückstrom entsteht. Im Ventil 14', das dem in Fig. 3 dargestellten entspricht, wirkt der Rückstrom auf die Oberseite der Ringmembran 16. Der Ring 17 wird dabei auf das Abschlussstück 18 gepresst und der Durchfluss gesperrt. Das Abschlussstück 18 wird unter dem Einfluss des Rückstromes vom
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Ringstut, zen 20 abgehoben und der Rückstrom entweicht durch die Auslassöffnung 20, solange nicht der unter der Membran 16 herrschende Druck. zuzüglich der Federkraft 19 in der Lage ist, das Abschluss- stück 18 wieder in Schliessstellung zu bringen.
Der Druck im unteren Teil der Leitung 11 bleibt bei dieser Anordnung also erhalten. Es wird nur der Rückstrom abgeleitet. In derselben Weise wirkt die Anordnung, wenn sich die Strömungsrichtung des Druckmittels umkehrt.
Während das in Fig. 3 dargestellte Ventil insbesondere für pneumatische Steuerungen geeignet ist, zeigen die Fig. 4 und 5 weitere Ausführungsbeispiele von mit Drucköl betriebenen Strahlrohr- steuerungen.
Im Verteilerstück 31 sind zwei im wesentlichen parallele Auffangdüsen 32,33 vorgesehen, vor denen in geringem Abstand ein mit Drucköl gespeistes Strahlrohr 34 spielt. Das Strahlrohr 34 ist innerhalb eines Ölfängers 35 angeordnet. Jede der Auffangdüsen 32, 33 mündet in einen Zylinder- raum 36,37 des Verteilerstückes, an den (36, 37) je eine Druckleitung 38, 39 angeschlossen ist. In jedem Zylinderraum gleitet ein hohler Steuerschieber 40, 41, der in der Ruhestellung einen ring- förmigen Auslass 42, 43 zu je einem Rückstromkanal44, 45 abschliesst. Die Rückstromkanäle 44, 45 münden in den Ölfänger 35.
Innerhalb jedes Steuerschiebers 40, 41 ist ein Ventilkörpers 46, 47, der unter dem Einfluss einer Druckfeder 48, 49 steht, angeordnet, der die vordere Öffnung 40', 41'des
Steuerschiebers 40, 41 abzuschliessen trachtet. Das Drucköl strömt vom Strahlrohr 34 durch die
Düse 32 in Richtung des eingezeichneten Pfeiles zwischen dem Steuerschieber 40 und dem Ventil- körper 46 in die Druckleitung 38, wobei der Ventilkörper der Wirkung der Druckfeder 48 entgegen zurückgedrückt wird.
Der Rückstrom tritt auf der andern Seite durch die Druckleitung 39 in den
Zylinderraum 37, presst den Ventilkörper 47 unter Unterstützung der Feder 49 gegen die Öffnung 41' und verschiebt gleichzeitig den Steuerschieber 41 in die dargestellte Lage, bei der der Ringraum 43 freigelegt ist. Der Rückstrom fliesst daher durch den Kanal 45 und nicht durch die Steueröffnung 33 in den Ölfänger 35.
Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Auslasssteuerung getrennt vom Ver- teilerstück 31 angeordnet. Die Steuerschieber 40, 41 und die Ventilkörper 46,47 sind durch einen mit einer Drosseldüse 50 versehenen Kolben 51 ersetzt. Der Auslass 42 mündet nicht in einen zum Ölfänger 35 führenden Kanal, sondern in einen vom Verteilerstück räumlich getrennten, nichtdar- gestellten Behälter.
Tritt Drucköl durch die Leitung 10 von links durch die Drosseldüse 50, so bleibt der Auslass 42 geschlossen und das Drucköl kann ungehindert hindurch. Der entgegengesetzte Rückstrom schiebt den Auslassschieber 51 nach links, wodurch der Auslass 42 freigegeben wird. Der grösste Teil des Rückstromes wird dadurch abgeleitet, während nur ein schwacher durch die Drosseldüse 59 tretender Teilstrom in der Leitung 10 verbleibt und dann am Verteilerstück aus der Steueröffnung austritt und den Ölfänger füllt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Druckmittelsteuerung, bei der durch Verstellen eines von einem Impulsgeber betätigten Steuergliedes ein Druckunterschied in zwei Druckmittelleitungen erzeugt und zur Steuerung benutzt wird und bei der das Druckmittel durch die eine der beiden Leitungen zuströmt und durch die andere abströmt, insbesondere für mechanische Regler, dadurch gekennzeichnet, dass für die Ableitung des Rückstromes besondere Auslassöffnungen vorgesehen sind, deren Freigabe für den Rückstromabfluss in Abhängigkeit von der Richtung des Druckunterschiedes zwischen den beiden Druckmittelleitungen oder des Druckgefälles in einer der Leitungen gesteuert wird.