DE1054297B

DE1054297B - Durch zwei Magnetventile gesteuerter Steuerschieber

Info

Publication number: DE1054297B
Application number: DEC14796A
Authority: DE
Inventors: John Eldridge Collins
Original assignee: International Basic Economy Corp
Current assignee: International Basic Economy Corp
Priority date: 1957-05-09
Filing date: 1957-05-09
Publication date: 1959-04-02

Description

Die Erfindung betrifft einen Steuerschieber, dessen in einer Gehäusebohrung gleitender Schieberkolben die durch Gehäuseanschlüsse fließende Strömung steuert und durch Beaufschlagung seiner Stirnflächen unter Steuerung durch zwei Magnetventile hin und her beweglich ist, von denen je eines -den Durchfluß des Druckmittels zu einer Druckkammer der Gebäusebohrumg und den Abfluß aus dieser steuert.

Bei einem bekannten Steuerschieber dieser Art schaltet jedes der beiden Magnetventile bei Erregung die ihm zugeordnete Druckkammer der Gehäusebohrung auf Zufluß des Druckmittels. Wenn die Netzspannung ausfällt ader aus anderen Gründen die Magnete beider Magnetventile stromlos werden, dann werden infolgedessen die beiiden Druckkammern der Gehäusebohrung vom Zufluß abgesperrt. Wenn dann aus der unter Druck stehenden Kammer das Druckmittel heraussickert, dann kann es geschehen, daß sich der Schieberkolben, besonders unter dem Einfluß von Erschütterungen oder nicht richtig sitzenden Dichtungen, langsam in der Bohrung des Gehäuses in Bewegung setzt. Das bedeutet aber einen erheblichen Nachteil. Diesen zu vermeiden ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe.

Erfindungsgemäß schaltet jedes der beiden Magnetventile seine Druckkammer bei Erregung seiner Magnetspule auf Abfluß und beim Stromloswerden derselben auf Zufluß und hält den Schieberkolben bei gleichzeitigem Stromloswerden der beiden Magnetventile durch Beaufschlagung beider Druckkammern mit dem Druckmittel fest, das dann an der einen Stirnfläche des Schieberkolbens auf eine größere Fläche als an der anderen Stirnfläche wirkt, da die wirksame Fläche des letzteren durch Anlage am Boden ihrer Druckkammer, z. B. durch einen abgestuften Ansatz, verringert wird.

Zwar ist auch bei dem bekannten Steuerschieber vorgesehen, daß sich der Kolben an Anschläge anlegt, was die druckbeaufschlagte Fläche vermindert. Weil aber die Magnetventile sich im stromlosen Zustand ihrer Wicklungen schließen, wird die durch die Erfindung erstrebte Wirkung nicht erreicht.

Es ist an sich bekannt, magnetischeHilfsventile so zu bauen, daß sie bei Stromabschaltung auf Zufluß stehen. Auch ist es an sich nicht neu, durch einen Anschlag eine druckbeaufschlagte Kolbenfläche zu verringern.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen wiedergegeben.

Fig. 1 ist ein senkrechter Schnitt durch einen Steuerschieber und seine zwei magnetbetätigten HiIfsventile;

Fig. 2 ist eine Draufsicht aus den Steuerschieber und die HMfsventile gemäß Fig. 1;

Fig. 3 ist ein waagerechter Schnitt längs der Linie 3-3 der Fig. 1;

Durch zwei Magnetventile
gesteuerter Steuerschieber

Anmelder:

International Basic Economy Corporation, New York, N.Y. (V.St.A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. M. Licht, Berlin-Steglitz, Borstellstr. 51,
und Dr. R. Schmidt, Oppenau (Renchtal),
Patentanwälte

John Eldridge Collins, Akron, Ohio (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

Fig. 4 ist ein Teilausschnitt längs der Linie 4-4 der Fig.l;

Fig. 5 ist ein waagerechter Schnitt längs der Linie 5-5 der Fig. 1.

Der Steuerschieber A wird von einem Paar magnetbetätigter Hilfsventile B

und C gesteuert, die entsprechende Paßflächen an der TrennungslinieD haben. Der Steuerschieber A hat ein Gehäuse 18 mit einer zylimdrischen Längsbohrung IQ_j die an ihren gegenüberliegenden Enden durch Schrauibkappen 21 und 22 verschlossen ist. Die inneren Flächen der Scbraubkappen tragen federnde Puffer 23 bzw. 24.

In der Bohrung 19 liegt ein verschiebbarer Kolben 25, der bei 25 a und 25 b eingeschnürt ist. Der Kolben »schwimmt« in Abstandshaltern 26, 26a, 26b, 26c, 29 und 31 und Dichtungsringen 30, 30 a, 30 b, 30 c, 33 und 34.

Die Abstandshalter sind mit Öffnunigen 26 e, 26 26 g-, 29 a und 29 & versehen, die den Durchfluß des Druckmittels gestatten.

Im Mittelteil des Gehäuses 18 befindet sich ein Anschluß 38, der das durch ein Rohr 39 ankommende Druckmittel aufnimmt und es durch die Kanäle 38 a, 38 & (Fig. 3) und 38 c (Fig. 4) weiterleitet.

An der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 18 ist eine Rücklauf kammer 40 mit dem Anschlußrohr 45 und die beiden Verbraucherkammern 41 und 42 mit den Anschluß rohren 43 und 44 gelegen.

809 788/211

Claims

Wenn der Kolben 25 in der in Fig. 1 und 3 gezeigten Stellung steht, kann das Druckmittel vom Anschluß 38 durch den Kanal 38 b, die Öffnung 29 α im Abstandshalter 29 den eingeschnürten Teil 25 b des Kolbens 25, -durch die Öffnung 26 e im Abstandshalter s 26 b in die Verbraucherkammer 42 und durch das Rohr 44 zu einem Verbraucher gelangen. Gleichzeitig ist der Rücklauf vom Verbraucher offen durch das Rohr 43, die Verbraucherkammer 41, die Öffnung 26g- im Abstandshalter 26, die Einschnürung 25 α des Kolbens 25, die Öffnung 26/ im Abstandshalter 26 a, die Rücklaufkammer 40 und das Rohr 45. Der Kanal 38 a liefert Druckmittel zu dem Teil 46 der Bohrung 19, aber dieses kann nicht weiter nach links oder rechts wegen der Dichtungsringe 33 und 30. Wenn der Kolben 25 nach der linken Seite der Bohrung 19 wandert, wird der Rücklauf vom Rohr 44 geöffnet, und das Rohr 43 führt Druckmittel vom Rohr 39 über die Einschnürung 25 α zum Verbraucher. DieBewegung des Kolbens 25 wird durch die beiden magnetbetätigten Hilfsventile B und C gesteuert. Da die beiden Hilfsventile gleich sind, wurden die Einzelteile des Hilfsventils B durch Nummern und die entsprechenden Teile des Hilfsventils C durch die gleichen Nummern mit dem Buchstaben »a« bezeichnet. Das Hilfsventil B (Fig. 1) enthält ein Gehäuse 51, in welchem eine Magnetspule 52 angeordnet ist. Sie steht in zugänglicher Verbindung mit einer Anschlußmuffe 50 des Gehäuses 51. Innerhalb der Magnetspule 52 kann sich ein Anker 53 senkrecht verschieben, wenn die Magnetspule 52 erregt oder stromlos ist. Ein Deckel 54 ist oben auf dem Gehäuse 51 durch die Deckelschrauben 55 befestigt. An der Seite des Gehäuses 51 ist ein Handventil 63 angebracht, das aus einem Stopfen 56 und einem Kolben57 mit dem Bedienungsknopf 58 besteht. Der Kolben 57 verjüngt sich in den Stößel 59, der das Verschlußstück 60 trägt. Das Handventil ist in der Lage gezeigt, in der es den Fluß zwischen den Kanälen 61 und 62 absperrt. Der Kanal 61 steht mit einem Ringkanal 65 (Fig. 5) in Verbindung, der seinerseits durch den Kanal 38 c mit dem Anschluß 38 (Fig. 4) verbunden ist. Durch Drehung des Kolbens 57 kann ein Ausschnitt seines Flansches 64 an- dem Kopf 73 einer im Stopfen 56 befestigten Schraube 66 vorbeibewegt werden, so daß das Verschlußstück 60 nach links (Fig. 1) gezogen werden kann. Angenommen, das Handventil 63 sei offen und der Kolben 25 in seiner rechten Grenzlage, so fließt das Druckmittel vom Ringkanal 65 durch den Kanal 61, am Verschlußstück 60 vorbei, durch die Kanäle 62, 67, 68, 69, am abgehobenen Verschlußstück 70 vorbei (weil der Anker 53 in seiner unteren Stellung steht), durch die Nuten 71 im Anker 53, durch die Kanäle 72 und 49 im Gehäuse 51 und dann durch die Kanäle 48 und 74 zur Druckkammer 47 am Ende des Gehäuses 18 und drückt so den Kolben 25, wie gezeigt, nach rechts. Wenn der Anker 53 bei der nächsten Erregung der Magnetspule 52 angehoben wind, legt sich das Verschlußstück 70 am oberen Ende des Ankers 53 an seinen Sitz und unterbricht so den hindurchgehenden Fluß. Gleichzeitig wird das Verschlußstück 75 am unteren Emde des Ankers 53 von seinem Sitz abgehoben, und das Druckmittel kann aus der Druckkammer 47 durch die Kanäle 74, 48, 49 und 72, am Verschlußstück 75 vorbei und durch die Kanäle 76, 77, 78 und 79 über die Öffnung 26/ zur Rücklaufkammer 40 ausströmen. Zur selben Zeit wird das Hilfsventil C stromlos, so daß der Anker 53 α nach unten geht. Dadurch gelangt d&s Druckmittel in die Druclikammer 47 a in der gleichen Weise, wie oben in Verbindung mit dem Hilfsventil B beschrieben wurde, worauf der Kolben 25 nach links gedrängt wird. Normalerweise ist das Handventil 63 offen. Wenn der elektrische Strom unerwartet ausbleibt oder wenn es erwünscht ist, nur eines der Arbeitsspiele von Hand zu steuern, z. B. beim Einstellen und Prüfen einer Anlage, so wird eines der Handventile geöffnet. Normalerweise erhält jedes der Hilfsventile B und C Druckmittel vom Anschluß 38. Wenn jedoch aus irgendeinem Grunde gewünscht wird, Druckmittel für die Hilfsventile aus einer fremden Quelle zu beziehen, können die Kanäle 38 c, die zu jedem der Hilfsventile B und C führen, auf eine geeignete Weise verschlossen werden, und das fremde Druckmittel kann durch eine öffnung 80 von außen (Fig. 2) eingebracht werden. Von dort fließt das Druckmittel durch den Kanal 82, der durch den Kanal 84 (Fig. 5) in unmittelbarer Verbindung mit dem Ringkanal 65 des Hilfsventil B steht. Der Kanal 82 ist auch unmittelbar mit dem Ringkanal 65 α des Hilfsventils C verbunden, Im Betrieb schlägt der Kolben 25 abwechselnd an die federnden Puffer 23 und 24, die den Stoß und das Geräusch der Kolbenarbeit mindern. Die abgestuften Ansätze vermindern dabei die vom Druckmittel beaufschlagte Stirnfläche des Kolbens 25, so daß bei einem Wegbleiben des Stromes zwar die beiden Druckkammern 47 und 47 a unter Druck stehen, trotzdem aber der Kolben 25 in seiner Lage festgehalten wird. Patentansprüche:

1. Steuerschieber, dessen in einer Gehäusebohrung gleitender Schieiberkolben die durch Gehäuseanschlüsse fließende Strömung steuert und durch Beaufschlagung seiner Stirnflächen unter Steuerung durch zwei Magnetventile hin und her beweglich ist, von denen je eines den Zufluß des Druckmittels zu einer DrucMcammer der Gehäusebohrung und den Abfluß aus dieser steuert, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Magnetventil (B,C) seine Druckkammer (47, 47a) bei Erregung seiner Magnetspule (52, 52 a) auf Abfluß und beim Stromloswenden derselben auf Zufluß schaltet und den Schieberkolben (25) bei gleichzeitigem Stromloswerden der beiden Magnetventile (B, C) durch Beaufschlagung beider Druckkammern (47, 47a) mit dem Druckmittel festhält, das dann an der einen Stirnfläche des Schieberkolbens (25) auf eine größere Fläche als an der anderen Stirnfläche wirkt, da die wirksame Fläche des letzteren durch Anlage am Boden (23,24) ihrer Druckkammer (47,47a), z.B. durch einen abgestuften Ansatz, verringert wird.

2. Steuerschieber nach Anspruch 1 mit zusätzlichen Handventilen als Hilfsventile bei Ausfall des elektrischen Stromes, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuflußleitung (62, 62a) jedes Magnetventils (B, C) durch ein eigenes Handventil (63, 63 a) absperrbar ist.

3. Steuerschieber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der beiden Magnetventile (B, C) an dem Schiebergehäuse (18) mit Paßflächen angebracht ist, in denen sich Mündungen (65, 65 a, 49, 49 a, 76, 76 a) befinden, welche die Verbindung des Magnetventils (B₁ C) mit der Zuflußleitung (38, 39) der Abfmßleitung (40, 45) und den Druckkammern (47, 47 a) der Gehäusebohrung (19) herstellen.