DE1029207B - Hydraulischer Verteiler, insbesondere mit elektromagnetischer Betaetigung - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Bekannt sind zahlreiche hydraulische Verteiler zur hydraulischen Betätigung von Servovorrichtungen. Diese Verteiler bestehen aus einem feststehenden und einem beweglichen Teil. Das feststehende Teil hat einen mit der Druckflüssigkeitsleitung verbundenen Einlaß, eine mit der Rücklaufleitung zum Behälter verbundene Öffnung und mindestens eine mit der zum Servomotor führenden Nutzleitung verbundene Öffnung. Innenleitungen im festen und im beweglichen Teil gestatten je nach der Lage des beweglichen Teils das Verbinden der Nutzleitung (en) mit der oder den Druckleitung (en) oder mit dem Behälter. Verteiler zur Betätigung von doppelt wirkenden Servovorrichtungen haben zwei mit zwei Nutzleitungen verbundene Öffnungen, wobei je nach der Stellung des beweglichen Teils gleichzeitig eine Nutzleitung mit der Druckleitung und die andere mit dem Behälter und umgekehrt verbunden wird.

Als bewegliches Teil hat der Verteiler in seiner schlichtesten Form einen einfachen Schieber, der zylindrisch oder plan sein kann und gleitend arbeitet. Es gibt auch Verteiler, bei denen das bewegliche zylindrische Teil sich drehend verstellt.

Die bekannten Vorrichtungen haben den Nachteil, daß sie ziemlich beträchtliche statische Reibungen aufweisen, die gewisse, den Benutzern wohlbekannte Kleberscheinungen mit sich bringen. Die zur Verringerung der Reibungs- und Kleberscheinungen angewendeten Mittel haben bisher keine recht befriedigenden Ergebnisse gebracht.

Gegenstand der Erfindung ist ein hydraulischer Verteiler, der schon durch seinen Aufbau praktisch jegliches Klebenbleiben ausschließt und bei dem die Bewegungen, die im Prinzip von geringer Amplitude sind, von höherer Frequenz sein können.

In seiner einfachsten Ausführungsform hat der Verteiler ein Element, das an einen Träger mittels eines Verbindungsstreifens angeschlossen ist, der wegen seiner geringen Dicke in einer Richtung biegsam ist, wodurch das Element in dieser Richtung verschwenkbar wird.

Bei einer anderen Ausführungsform hat der Verteiler zwei Elemente, die einerseits an den Träger durch parallele biegsame Verbindungsstreifen angeschlossen und andererseits durch ein Verbindungselement verbunden sind, an das sie durch den vorhergehenden entsprechende und in der gleichen Richtung liegende biegsame Verbindungsstreifen angeschlossen sind. Unter diesen Umständen können die vier Verbindungsstreifen als vier parallele Gelenkachsen angesehen werden. Wenn ihre Lage zueinander so ist, daß sie in Ruhestellung vier Kanten eines Quaders bilden, ist das Verbindungselement elastisch in einer kreisbogenförmigen Bahn um seine Gleichgewichts-Hydraulischer Verteiler,

insbesondere mit elektromagnetischer

Betätigung

Anmelder:

Recherches Etudes Production R. E. P.,
Paris

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Kosel und Dipl.-Ing. J. Giliard,

Patentanwälte,
Bad Gandersheim, Braunschweiger Str. 22

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 28. November 1955

Rene Lucien, Neuilly-sur-Seine (Frankreich),
ist als Erfinder genannt worden

Stellung verschwenkbar. Bei den kleinen Bewegungsamplituden kann jedoch diese Verschwenkung als eine geradlinige Verschiebung angesehen werden, da für jeden Punkt die Bewegungskomponente in Richtung des Schwenkstrahls klein ist im Vergleich zur Tangentialkomponente. Man kann nun dem Verbindungselement die Rolle des Verteilerelements geben.

Im Rahmen der Erfindung können die die Verstellung des Verteilers bewirkenden Kräfte verschiedener Art sein: manuell, automatisch, mechanisch, elektrisch, elektromagnetisch usw. .

In der im folgenden, als Beispiel beschriebenen Ausführungsform bildet der Verteiler den Kern eines Elektromagnets, in dem ein elektrischer Strom ein magnetisches Feld erzeugt, das die beweglichen Teile aus ihrer Gleichgewichtsstellung heraus verschiebt.

Von den Zeichnungen sind

Fig. 1 und 2 schematische perspektivische Ansichten von zwei typischen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verteilers,

Fig. 3 eine abgewandelte Ausführung des Verteilers der Fig. 2,

Fig. 4 bis 8 ein Verteiler nach Fig. 3 mit elektromagnetischer Betätigung, wobei

Fig. 4 ein Schnitt längs Linie IV-IV der Fig. 6,

Fig. 5 ein Schnitt längs Linie V-V der Fig. 4,

Fig. 6 ein Schnitt längs Linie VI-VI der Fig. 4,

Fig. 7 ein Schnitt längs Linie VII-VII der Fig. 4 und

Fig. 8 eine Ansicht des Verteilers von unten ist.

809 508/177

Der in Fig. 1 in seiner einfachsten Form dargestellte Verteiler hat ein bewegliches Element a in Gestalt eines Quaders, das durch einen biegsamen Streifen b mit dem in den feststehenden Träger d eingepaßten Teil c verbunden ist. Das Element α kann bei senkrecht auf seine Fläche O₁ wirkenden Kräften Schwenkungen ausführen, die Drehungen um eine durch den Streifen b parallel zu dessen größter Erstreckung verlaufende Achse X-X vergleichbar sind.

Der in Fig. 2 dargestellte Verteiler hat zwei parallele und gleich lange bewegliche Elemente a, von denen jedes durch einen biegsamen Streifen b mit dem in den Träger d eingepaßten Teil c verbunden ist. Die biegsamen Streifen b sind parallel. Ein Verbindungselement e ist mit jedem der Elemente α durch je einen Streifen b₁ verbunden. Die beiden Streifen b_t sind parallel zu den Streifen b. Dadurch kann das Verbindungselement e um seine Gleichgewichtslage Schwenkungen ausführen, die bei den kleinen Amplituden als geradlinige Verschiebungen anzusehen sind.

Der in Fig. 3 dargestellte und mit den gleichen Bezugszeichen wie oben versehene Verteiler ist eine praktisch ausgeführte Form des oben beschriebenen Verteilers und besteht aus einem Körper T in Form eines Quaders, durch den unmittelbar unter den beiden einander gegenüberliegenden Flächen f-f vier Bohrungen h-h und U₁-Ii₁- geführt sind, deren Mitten die Eckpunkte eines Parallelogramms bilden und die diagonal paarweise durch die Schlitze l-l verbunden sind. Die sehr geringe Materialdicke zwischen Bohrung und benachbarter Oberfläche entspricht den biegsamen Verbindungsstreif en b-b und O₁-O₁ in Fig. 2 und gestattet den Elementen α und e, sich aus ihrer Gleichgewichtslage abwechselnd nach der einen oder der anderen Seite zu verschieben. Die Schlitze /-/ bilden den Zwischenraum zwischen den Elementen a-a. Durch die Kreuzung dieser Schlitze geht eine Bohrung m, um den Durchgang der Säge beim Schneiden der Schlitze l-l zu ermöglichen.

Der in den Fig. 4 bis 8 als Beispiel dargestellte vollständige Verteiler hat zwischen den beiden Polen eines Permanentmagnets A den Quader T aus magnetischem Metall in der oben beschriebenen Bauweise. An einem Ende ist dieser Quader T zwischen zwei Massen M₁, M₂ aus magnetischem Metall eingepaßt, die mit dem Magnet A einen magnetischen Kreis schließen. Diese Teile sind durch die in den Quader T eingeschraubten Bolzen 1 und 1 a, die die beiden Polmassen M₁, M₂ und den Magnet A verbinden, zusammengehalten.

Der Quader T wird um die biegsamen Streifen b-b_t unter der Einwirkung von Spulen E₁, E₂ elastisch verformt, die zwischen dem Quader T und den magnetischen Massen M₁, M₂ liegen und elektrischen Strom in der einen oder der anderen Richtung von einem dreipoligen Stecker 2 im Oberteil des Gerätes erhalten.

Das Gerät ist auf einer nichtmagnetischen Unterlage befestigt, die aus einem Sockel 3 und einem damit durch die Bolzen 1 b verbundenen Teil 4 besteht (Fig. 6).

Der hydraulische Verteilerkreis verläuft folgendermaßen : Durch den Sockel 3 geht bei 5 (Fig. 5 und 8) ein Kanal 6 für den Druckflüssigkeitseinlaß, der in die Querleitung 7 des Teils 4 mündet. Ferner leiten die Kanäle 8, 9 Flüssigkeit in eine der Leitung 7 gegenüberliegende Leitung 10.

Die Leitungen 7 und 10 enden in kleinen, dem Quader T gegenüberliegenden öffnungen, die an ihren anderen Enden normalerweise durch die Stopfen 11 verschlossen sind. Gleichfalls im Sockel 3 liegen die Öffnungen 12, 13 (Fig. 8) zur Abzweigung der Nutzleitungen, die Flüssigkeit zu dem zu betätigenden Gerät leiten, und auch die Öffnung 14 für die Rückleitung der Flüssigkeit zum Behälter.

Das Gerät ist so gedacht, daß eine Verformung des Quaders T in Richtung des Pfeils f_t Druckflüssigkeit in die öffnung 12 leitet und die in die öffnung 13 mündende Nutzleitung an den Behälter legt. Umgekehrt bewirkt die Verformung des Quaders T in Richtung des Pfeils f₂, daß Druckflüssigkeit in die öffnung 13 kommt und die in die öffnung 12 mündende Nutzleitung an den Behälter gelegt wird.

Diese Ergebnisse werden durch folgende Mittel erreicht:

Eine zentrale Vertiefung 15 im Sockel 3 steht durch die Leitungen 16, 17 mit der Rücklauföffnung 14 in Verbindung. Der Quader T hat in seiner Längsachse eine Bohrung 18, in deren Ende ein Bolzen 19 eingeschraubt ist, der die Bohrung 18 unten mit einem dazwischenliegenden Dichtungsring verschließt. Dieser Bolzen ist auf einen Teil seiner Länge so ausgeschnitten, daß er in Höhe der Leitungen 7, 10 eine Ringkammer 20 (Fig. 6) bildet, in die die Schrägleitungen 21 einmünden, die auf die symmetrisch zur Symmetrieebene X-X liegenden Querleitungen 22 bzw. 23 treffen. Die Öffnungen 12, 13 stehen mit den senkrechten Kanälen 24, 25 (Fig. 6) in Verbindung, die in die Querleitungen 26, 27 einmünden, die dem Quader T gegenüber Öffnungen kleinen Kalibers haben und an den gegenüberliegenden Enden durch Stopfen verschlossen sind. Im Teil 4 ist symmetrisch eine entsprechende Anordnung vorgesehen. Der Abstand der entsprechenden Querleitungen des Quaders T ist so bemessen, daß in Ruhelage die Kanäle 22, 23 durch die Teile 3, 4 zugedeckt sind und eine Verformung des Quaders T, z. B. durch seine Verschiebung nach links, den Kanal 22 mit dem Kanal 24 verbindet. Dadurch wird die Öffnung 12 und die daran angeschlossene Nutzleitung unter Druck gesetzt. Eine Verformung des Quaders T nach rechts würde entsprechend die Öffnung 13 unter Druck setzen. Andererseits sind die Enden der Quaderflächen, die schieberartig längs der Innenflächen der Teile 3, 4 gleiten, einander genügend angenähert, daß, wenn eine der Leitungen 24,25 unter Druck gesetzt wird, die andere nicht vom Quader T zugedeckt wird. Die daran angeschlossene Niitzleitung wird nun mit dem Behälter verbunden durch den Durchgang der Flüssigkeit in den seitlichen Raum, von wo sie in die Vertiefung 15 und von dort durch die Leitungen 16, 17 und die öffnung 14 zum Behälter läuft.

Durch die getroffenen Anordnungen zwischen dem Quader T und den Flächen der Teile 3, 4, vor denen der Quader schieberartig gleitet, die ein beliebig kleines Spiel erlauben, und auch durch das Gleichgewicht der Flüssigkeitsdrücke, die senkrecht auf diese Flächen wirken und daher das Spiel nicht vergrößern, ist das Entweichen von Flüssigkeit zwischen diesen Flächen gering.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Hydraulischer Verteiler, dadurch gekennzeichnet, daß er mindestens ein an einem Träger (d) durch einen Verbindungsstreifen (b) angeschlossenes Element (α) hat, wobei der Verbindungsstreifen (&) wegen seiner geringen Dicke in einer Richtung biegsam ist, so daß das Element (d) in dieser Richtung schwenkbar ist (Fig. 1).

2. Verteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er zwei Elemente (a) besitzt, die einerseits an den Träger (d) durch parallele biegsame Streifen (b) angeschlossen und andererseits durch ein Verbindungselement (e) gekuppelt sind, an das sie durch weitere biegsame, den ersten gleichgerichtete Streifen (J)₁) angeschlossen sind (Fig. 2).

3. Hydraulischer Verteiler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vier Verbindungsstreifen (b, ^₁) die Seiten eines Quaders bilden und das Verbindungselement {e) das Verteilerelement darstellt.

4. Hydraulischer Verteiler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß er den Kern eines

Elektromagnets bildet und durch dessen magnetisches Feld in zwei Richtungen elastisch verformbar ist.

5. Hydraulischer Verteiler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem einzigen Stück (T) von vorzugsweise Quadergestalt besteht, das an seinem einen Ende in den Träger (d) eingepaßt ist und bei dem die biegsamen Verbindungsstreifen (b, O₁) durch parallel zu zwei gegenüberliegenden Flächen (f) des Quaders (T) und dicht an diesen Flächen (/) ausgeführten Bohrungen Qi, Ji₁) gebildet sind und die beweglichen (α, e) und feststehenden Teile (c) voneinander durch zwei die Bohrungen paarweise diagonal verbindende Schlitze (/) getrennt sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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