DE1046968B - Steuerschieber, insbesondere fuer Pressenantriebe - Google Patents

Steuerschieber, insbesondere fuer Pressenantriebe

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DE1046968B
DE1046968B DEH31686A DEH0031686A DE1046968B DE 1046968 B DE1046968 B DE 1046968B DE H31686 A DEH31686 A DE H31686A DE H0031686 A DEH0031686 A DE H0031686A DE 1046968 B DE1046968 B DE 1046968B
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piston
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inlet
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DEH31686A
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Inventor
Erich Ruchser
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/16Control arrangements for fluid-driven presses
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/0401Valve members; Fluid interconnections therefor
    • F15B13/0402Valve members; Fluid interconnections therefor for linearly sliding valves, e.g. spool valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
    • F16K11/065Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members
    • F16K11/07Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members with cylindrical slides
    • F16K11/0716Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members with cylindrical slides with fluid passages through the valve member

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Description

DEUTSCHES
Die Erfindung betrifft einen Steuerschieber und ist insbesondere für die Steuerung von Pressenantrieben bestimmt, wobei die Auslösung des Kolbenschiebers unmittelbar oder mittelbar über ein Hilfsventil erfolgen kann.
Bei solchen Steuerschiebern, insbesondere für Pressenantriebe, wurde besonders bei Verwendung eines Hilfsventils der Arbeitskolben zum Antrieb der Verschlußstücke an den Druckmittelzulauf angeschlossen und der Druckabbau in den Ablauf über das Hilfsventil durchgeführt. Durch die verhältnismäßig großen Wege der Verschlußstücke wegen der sonst auftretenden Drosselung des Druckmittels wurde ein großer Arbeitsraum benötigt. Dies bedeutet für den Druckauf- und -abbau einen bestimmten Zeitaufwand, der ein bestimmtes Maß nicht unterschreiten konnte. Dadurch ist die Hubzahl und somit die Arbeitsleistung einer solchen Maschine festgelegt und begrenzt.
Die Erfindung hat zur Aufgabe, diese Hubzahlbegrenzung einer solchen Maschine auf eine bestimmte Größe zu vermeiden und eine Verkürzung der Umschaltzeiten von z. B. bisher 0,12 bis 0,15 Sek. auf etwa 0,08 Sek. für den Einschaltvorgang und für den Abschaltvorgang auf etwa 0,04 Sek. zu erzielen, wobei gerade der Abschaltvorgang und damit die Verkürzung dieser Umschaltzeit des Ventiles von Bedeutung ist.
Bei einer normaler Weise vorgesehenen Verkürzung der Umschaltzeiten reicht der für den Druckmitteldurchgang unbedingt erforderliche Querschnitt nicht aus, da mit diesem Querschnitt ein bestimmter Hub der Verschlußstücke und damit eine bestimmte Größe des Druckraumes für das Hilfsdruckmittel gegeben ist. Eine Vergrößerung des Hubes und des Druckraumes würde zu größeren Arbeitsmagneten führen, deren eigene Trägheit eine Verkürzung der Umschaltzeiten nicht mehr erlaubt. Auch der Weg einer Mehrfachvorsteuerung bringt hier keine Abhilfe.
Die Verkleinerung der Umschaltzeiten für einen solchen Steuerschieber wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß für die Schaltzeitverkürzung eine zweifache Querschnittsregelung bei gleichzeitiger Hubverkleinerung des Kolbenschiebers vorgesehen wird, und zwar in der Weise, daß der Kolbenschieber außer dem die wechselweise Verbindung des Verbraucheranschlusses mit dem Zu- und Ablauf steuernden Abschnitt zwei weitere steuernde Abschnitte aufweist, die dem Zu-und Ablauf zugewandt sind und von denen ein oder mehrere mit dem Verbraucheranschluß verbundene Zusatzkanäle zur Querschnittsvergrößerung gesteuert werden.
Dadurch wird zunächst infolge der kleiner werdenden Arbeitsräume, z. B. bei Verwendung eines Hilfsventil, die notwendige kleine Umschaltzeit erreicht, Steuerschieber,
insbesondere für Pressenantriebe
Anmelder:
Erich Herion,
Stuttgart-Frauenkopf, Distlerstr. 21/22
Erich Ruchser, Meimsheim (Württ),
ist als Erfinder genannt worden
während infolge der zusätzlichen steuernden Abschnitte und den von ihnen gesteuerten Zusatzkanälen die zunächst eingetretene erhebliche Querschnittsdrosselung wieder aufgehoben wird. Der bzw. die Zusatzkanäle können im Gehäuse verteilt sein. Sie werden mit dem Zu- und Ablauf und dem Rücklauf über die zusätzlichen steuernden Abschnitte in Verbindung gebracht, sobald diese entsprechend dem Steuervorgang freigegeben werden.
Bei Verwendung eines Hilfsventils für den Kolbenschieber ist es auch möglich, den Zusatzkanal mit seinen Öffnungen in dem Kolbenschieber vorzusehen. Der jeweilige Hub des Kolbenschiebers und damit die Umschaltzeit kann durch einstellbare Anschläge für die Kolbenendstellung, insbesondere für die Abschaltrichtung, festgelegt werden.
Wie im einzelnen die Erfindung zur Ausführung kommt, zeigt mit den für sie wesentlichen Teilen das Ausführungsbeispiel in der Zeichnung im Schnitt.
In der Zeichnung ist ein Steuerschieber gezeigt, der mit Hilfe eines Hilfsventiles betätigt wird. Es ist selbstverständlich auch möglich, den Kolbenschieber unmittelbar anzutreiben und ihn mehr oder weniger entlastet auszubilden.
In einem Gehäuse 1 ist bei 2 der Zulauf und bei 3 der Ablauf des Druckmittels vorgesehen, während bei 4 der Anschluß des Verbrauchers, beispielsweise einer Presse, vorgesehen ist. In dem Gehäuse befindet sich der Kolbenschieber 7, welcher mit seinem steuernden Abschnitt 6 den Zu- und Ablauf 2, 3 mit dem Verbraucheranschluß 4 verbindet. In der gezeichneten Stellung sind die Anschlüsse 4 und 3 miteinander verbunden. Um diese Umschaltzeit des Kolbenschiebers 7 so klein wie möglich zu halten, muß sein Hub sehr klein sein, sodaß auch der Spalt, den der steuernde
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Abschnitt 6 jeweils freigibt, klein ausfällt. Damit-nun die in dem jeweils freigegebenen Spalt auftretende hohe Drosselung des Druckmittels unterbleibt, .wird im Gehäuse 1 oder in Längsrichtung des Kolbenschiebers 7 ein Zusatzkanal 5 vorgesehen, der die Aufgabe einer zweiten Ouerschnittsregelung zu übernehmen hat.
Dies wird dadurch erreicht, daß der Zusatzkanal 5 einmal über Ouerbohrungen 8 mit dem Verbraucheranschluß 4 in jeder Stellung des Kolbenschiebers 7 dauernd in Verbindung steht, während die Enden des Kanales 5 in Ouerbohrungen 9 münden, welche außerhalb von zwei weiteren steuernden Abschnitten 10 liegen- Die Stirnflächen 25 können als Entlastungsmittel dienen, sofern eine Druckmittelzufuhr zu ihnen besteht.
Durch diese Einführung einer weiteren Querschnittsregelung durch den Zusatzkanal 5 mit seinen Ouerbohrungen 8, 9 gelingt es, trotz eines sehr kleinen Gesamthubes des Kolbenschiebers 7 die zunächst eintretende Drosselung des Druckmittels wieder aufzuheben. Bei der Steuerung einer Presse bedeutet dies eine erhebliche Verringerung des Pressendrehwinkels, insbesondere beim Abschaltvorgang, was für die Leistungssteigerung einer solchen Presse, d. h. ihrer Drehzahl, von Bedeutung ist. Der Kanal 5 kann auch in mehrfacher Anordnung im Gehäuse 1 untergebracht sein. Die Bohrungen 8 und 9 können auf dem Umfang des Kolbenschiebers 7 in mehrfacher Anordnung erscheinen.
In dem Ausführungsbeispiel ist der Kolbenschieber 7 für seine Anfangsstellung federlos ausgebildet, d. h. die gezeichnete Anfangsstellung wird durch das Druckmittel selbst erreicht, welches vom Zulauf 2 über den Kanal 11 in den Druckraum 12 gelangt und dort den Hilfskolben 13 beaufschlagt, der auch unmittelbar mit dem Kolbenschieber 7 in Verbindung stehen kann.
Dieser Hilfskolben 13 wird vorzugsweise in einem Einsatz 14 gelagert, der über eine einzige ringförmige Dichtung 15 mit.etwas Spiel in dem Gehäuse 1 eingesetzt ist, so daß der Arbeitsdruck des Druckmittels die Dichtung 15 spannt und eine einwandfreie Abdichtung der . Kolbenrückseite eintritt. Damit ist je nach Größe des Kolbens und der Stirnfläche 25 auch eine Entlastung gegeben. Die Kolbenrückseite steht über die Kanäle 16 mit dem Ablauf 3 in Verbindung. Einstellbare Anschläge 17 sorgen dafür, daß der jeweilige . Hub des Kolbenschiebers 7 und damit die gewünschte Umschaltzeit festlegbar ist. Die Hilfssteuerung des Kolbenschiebers 7 erfolgt über den Kanal 18,. der mit dem Zulauf 2 ständig in Verbindung steht. Dieser Kanal wird in bekannter Weise von dem Hilfsventil 19 beherrscht, welches einmal den Kanal
20 zum Druckraum 21 des Kolbenschiebers 7 oder den Kanal 22 in den Abgang zur Leitung 16 freigibt.
Das Gehäuse 1 besitzt ein Deckelteil 23 und ist im Bereich des Druckraumes 21 so unterteilt, daß dieses Deckelteil 23 den oberen Abschluß des Druckraumes
21 bildet und die Kanäle 18 und 22, sowie das Hilfsventil 19 enthält. Auf diese Weise genügen drei einfache Ringdichtungen für die Abdichtung.

Claims (7)

  1. Patent a NSP R (!c HE:
  2. ■_■ 1,- Steuerschieber, insbesondere für Pressimantriebe, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verkürzung der Umschaltzeiten- des Kolbenschieber* (7) eine zweifache Ouerschnittsregelung bei gleichzeitiger Hubverkleinerung dadurch erfolgt. ίο daß der Kolbenschieber außer dem die wechselweise Verbindung des Verbraucheranscbhisses (4; mit dem Zulauf (2) und dem Ablauf (3) steuernden Abschnitt (6) zwei weitere steuernde Abschnitte (10) aufweist, die dfem Zu- und Ablauf {2, 3) zugewandt sind und von denen ein oder . .mehrere. mit dem Verbraucheranischluß (4) verbundene Zusatzkanäle (5) zur OuerschnittsvergTÖßerung gesteuert werden.
    .-2. Steuerschieber nach Anspruch 1 mit einem ao Hilfsventil, dadurch gekennzeichnet, daß die vom .. Hilfsdruck beaufschlagte Stirnseite (25) des Kolbenschiebers (7) gleichen Durchmesser wie die . steuernden Abschnitte (6, 10) besitzt.
  3. 3. Steuerschieber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzkanal (5) in. . axialer Richtung innerhalb des Kolbenschiebers (7) so liegt, daß über Ouerbohrungen (8, 9) der . Zu- und Ablauf (2, 3) wechselweise zusätzlich anschließbar ist. ' -
  4. .4. Steuerschieber nach Anspruch 2 oder 3 für . eine federlose Rückführung des Kolbenschiebers - in die Anfangsstellung, .dadurch gekennzeichnet, daß dieser an seinem freien Ende einen Hilfskolben (13) trägt, dessen Stirnfläche über eine Leitung (11) ständig mit dem Zulauf (2) verbunden ist.
  5. 5. Steuerschieber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfskolben (13) in einem gesonderten Einsatz (14) gleitet, der mit Spiel
    .40 über einen einzigen in einer Nut elastisch geführten Ring (15) im Gehäuse (1) eingeschoben und gelagert ist.
  6. 6. Steuerschieber nach einem der Ansprüche 1 ..bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenschieber (7) in beiden oder zumindest in der Abschaltrichtung sich gegen einen einstellbaren An^ . schlag (17) für die Hubbegrenzung abstützt.
  7. 7. Steuerschieber nach· einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daÜ das Gehäuse in zwei Teile (1 und 23) unterteilt ist, wovon das eine .(1) alle Anschlüsse. (2, 3 und 4) und den Kolbenschieber (7) aufnimmt, während das andere (23) das Hilfsventil (19) mit den zugehörigen Kanälen (18.. 20, 22) enthält und seine Auflagefläche die obere Begrenzung des Druckraumes (21) für den Kolbenschieber (7) bildet.
    In Betracht gezogene Druckschriften:
    Deutsche Auslegeschrift. Nr. 1 016 086;
    britische Patentschrift Nr. 676 519.
    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
DEH31686A 1957-11-19 1957-11-19 Steuerschieber, insbesondere fuer Pressenantriebe Pending DE1046968B (de)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1231512B (de) * 1963-06-08 1966-12-29 Hansa Metallwerke Ag Steuerventil fuer einen doppeltwirkenden Verbraucher
DE1284228B (de) * 1966-03-17 1968-11-28 Kracht Kg Pumpen U Motorenfabr Hydraulische Betaetigungsvorrichtung fuer Klappen oder Schieber, insbesondere auf Tankerschiffen
DE1650559B1 (de) * 1967-09-08 1970-02-26 Schneider Co Optische Werke Steuereinrichtung fuer druckmittelgesteuerte Ventilsysteme
FR2505942A1 (fr) * 1981-05-14 1982-11-19 Rexroth Mannesmann Gmbh Valve-distributrice a tiroir

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GB676519A (en) * 1948-12-30 1952-07-30 Stanley William Hoskins Quick-opening stop valves
DE1016086B (de) * 1953-05-21 1957-09-19 Cosby Donald Philipps Smallpei Pneumatische Absperreinrichtung

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