DE1054298B - Entlasteter Steuerschieber fuer einen einfach wirkenden Servomotor - Google Patents

Description

• Entlasteter Steuerschieber für einen einfach wirkenden Servomotor Die Erfindung betrifft einen zur Steuerung des Zu# laufs eines Druckmittels zu einem einfach wirkenden Servomotor und des Rücklaufs des -entspannten Druckmittels von diesem dienenden Steuerschieber, dessen Schieberkolben in der einen Richtung durch eine Feder und in der anderen Richtung durch einen mit ihm fest verbundenen Magnetanker bewegt wird, wobei der Steuerschfeber mit einem geschlossenen Gehäuse für den Schieherkogben und den Antrieb sowie mit gleich großen, dem Druck ausgesetzten Stirnflächen am Schieberkolben und" am Magnetanker versehen. ist.
• Bei einem solchen Stetierschieber, der zwar an sich nicht bekannt, aber durch dien Stand der Tech-nik nahegelegt Ist, ergibt sich die Aufgabe, die zur Umschaltung des Steuerschiebers erforderlichen Magnetkräfte auf einfache Weise auf ein Mindestmaß zu verrin,gerng und zwar vor allem dann, wenn es sich um sehr hohe Drücke handelt.
• Erfinidungsge,mäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die dem Magnetanker abgewandte Stirnfläche des Schieberkolbens direkt und die vom Schieberkolben abgewandte Stirnfläche des Magnetankers durch eine durch den Schieberkol#hen undden Magnetanker gehende, an sich bekannte Längsbohrung mit dem Anschluß zum Servoniotor verbunden ist.
• Bei einem von außen betätigten, für hohe Drücke bestimmten Ventil ist es bekannt, die Ventilspindel mit einer Längsbohrung zu versehen, um die vom Verschlußstück abgewandte Stimfläche,der Spindel unter den Druck,des zu steuern-den Mediums zu setzen und dadurch zu entlasten.
• Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung des Steuerschiebers nach der Erfindung ergibt sich, wenn der Magnetanker zum Zwecke der Kupplung mit dein Schleberkolben eine gegenüber deT AChSe VerSetZte, in der Stirnseite vorgesehene offene Aussparung hat, deren Seitenwandung in radialer Richtung hinterschni tten ist, und zwar entgegengesetzt zur Versetzung der Aussparung gegenüberder Achse, so,daß,dadurch eine weitere Aussparung enüsteht, in die ein Kopfteil des Schieberkolbens eingreifen kann. Das bietet die vorteilhafte Möglichkeit, daß sich die Kupplung zwischen dem Magnetanker und dem Schieberkolben nicht lockern kann, solange sich der Schieberkolben in dem Gehäuse befindet, und daß sich der Schieberkolben nicht drehen kann. Eine Drehung des Schieberkolbens wäre nämlich unerwünscht, damit er ständig in der Lage verbleibt, in weicher er eingelaufen ist.
• In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindungdargestellt. In ihr zeigt Fig. 1 einen Grundriß des. Schiehergehäus..es, Fig. 2 eine Stirnansicht des, Schiebergehäuses, Fig. 3 den Schnitt des Schiebergehäuses nach der Linie3-3 der Fig. 1 und Fig. 4 eine Stirnansicht des Ankers, der mit dem Kolbenschieber gekuppelt ist.
• Das Schiebergehäusc10 -weist zur Aufnahme des Schieberkolbens 25 eine Bohrung 12 auf, die von der einen StiTnseite des Gehäuses aus nach" innen reicht und an ihrem anderen Ende mit einer größeren Bohrung 14 in Verbindung steht. In diese BohTUng 14 ist die Magnetspulie 15 eingesetzt. Die Boh,riing 12 ist durch Ringnuten# 17, 18 und 19 in einzelne Abschnitte 16 unterteilt. Jede Ringnut 17, 18, 19 steht mit einem SteuerkanalinVerbindlung. So#steht-diemittlereRingnut 18 über einen Einlaßkanal 20, der in Fig. 1 und 2 gestilichelt wiedergegeben ist, mit einer Druckmittelquelle in. Verbindung. Die von der Ringnut19 gebildete Kammer steht durch ein-en Kanal 21 miteinem einfach wirkenden Servornotor in Verbindung. Die Rin,gnut 17 steht durch eiinen Kanal 22 mit einer Rücklaufleitung in Verbindung.
• Durch Verstellung des, Schieberkolbenis 25 können die verschiedenen Kanäle wahlweise miteinander verbunden werden. Der Schieberkolben 25 ist rohrförmig gestaltet undi hat eine Querbohrung mit einer Mündung 26, durch welche 1, e Innenbohrung des Schieberkolbens25 mit den verschiedenen Ringnuten in Verbindung treten kann. Ist beispielsweisüder Schieberkolben 25 mit Bezug auf Fig. 3 ganz nach rechts verstellt, dann stellt dlie Mündung 26 eine Verbindung zwischen der Ringnut 18 und dem Kanal 21 her, wodurch das Druckmittel dem Servomotor zugel#eitet wird. Ist aber der Schieberkolben 25 in die entgegen# gesetzte Stellung verschoben, aliso mit Bezug auf Figl. 3 -nach links-, dann stellt die Mündung 26 eine Verbintdung zwischen Adern Kanal 21 und der Ringnut 17, also# dern Rücklauf her.
• Der Schieberkolben 25 ist,durcheinen magnetischen Antrieb urnschaltbar. Der Magnetanker 30 ist in der Magnetspule 15 axial versichie-bhar. Die Spule 15 trägt eine Buchse 32, die an ihrem unteren Ende mit einer Stirnplatte 33 verbunden ist. Mit der Stirnplatte 33 wirkt ferner eine in der Längsrichtung aufgeschnittene zylindrische Buchse 34 zusammen-, die ein Gehäuse für die Spule 15 bildet. Die Buchse 32 istdurch einen Pfropfen 35 abgeschlossen, der leinen Kopf 36 ößeren Durchmessers aufweist. Zum Zweche der Udichtung hat der Pfropfen 35 kingnuten, in welche ZD Dichtunggsringe33 eingelegt sind.
• Das ganze Spulenaggregat ist in der Bohüung 14 mit Hilfe einer äußeren Platte 37 und einer Dichtung 38 gesichert. Dabei (dient diese Dichtung38 gleichzeitig der Stoßdämpfung. Die Platte,37 ist durch Schrauben 39 am Gehäuse befestigt.
• Bei einer Verschiebung des Ankers 30 nach links wird eine Schraubenfeder40 zusammengedrückt, die den Anker 30 umgibt. Der Anker 30 und der Schieberkolben 25 sind an ihren zusammenstoßenden Enden derart miteinander gekuppelt, daß der Anker 30 den Schieberholben, 25 mitnimmt und dessen jeweilige Einstellung bestimmt.
• Um nun einen Ausgleich, der Kräfte herbeizuf ühren, die auf den Schieberkolben 25 und den Anker 30 wirken, wird das Druckmittel auf die beiden äußeren Sbirnflächen des Schieberkolbens 25 und des Ankers 30 geleitet. Da der Anker 30 und der Schieberkolben 25 rohrförmig ausggestaltet sind, gelangt Idas Druckmittel auch a n die äußere Stirnfläche Ües Ankers 30. Der Anker 30 hat in Achsrichtung verlaufende Schlitze 43, und eine lose Kupplung zwischen den zusummenstoßen,den Enden (des Schieberkolbens 25 unid des Ankers 30 sorgt dafür, daß alle dazwischenltiegenden Flächen des Schieberkolbens 25 und des Ankers 30 unterdem gleichen Druck stehen. Der mittlere Ab- schnitt der Bohrung des Schiebergehäuses 10, der die Feder 40 trägt, bat neben der Stirn-platte 33 eine innere Ringnut 44, die eine Dichtung 45 aufnimmt, und enthält außerdem eine nachgiebige Schulter 46, die als Anschlag für den Anker 30 dient.
• Die Kupplung zwischen dem Anker 30 und dem Schieberkolben 25 ist am besten in der Weisse ausgestaltet, daß der Anker 30 in seiner Stirnseite !eine offene Aussparung 50 hat, #die geg nüber der Achse Z' g ", e versetzt angeordnet ist. Die Seitenwandting dieser Aussparung 50 ist hinterschnitten, wie in. Eig. 4 mit gestrichelten Linien angedeutet ist, und, zwar in der entgegengesetzten Richtung, so,daß eine weitere Aussparung entsteht, die das Kopftefl52 !des Schieberkolbens 25 aufnehmen kann. Die Gleitflächen zwischen dein Schieherkolhen25 und der Gehäusebohrun.-12 sind geläppt, und die Buchse32 bildet eine in Achsrichtung dazu ausgerichtete und genau festliegende Gleitbahn für den Anker 30.

Claims (4)

1. PAFENTANSPRCCHE-1. Steuerschieber zur Steuerung des Zulaufs eines Druckmittels zu einem einfach wirkenden Servomotor und ödes Rücklaufs dies entspannten Druckmittels von diesem, dessen Schfeberkolben in der ein-en Richtung durch eine Feder, in der anderen durch einen mit ihm fest verbundenen Magnetanker bewegt wird, mit einem geschlossenen Geh,äuse für den Schieberkolben und den An-trieb sowie gleidli, großen, dem Druck ausgesetzten Stirnflächen am Schieberkolben und Magnetanker, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Magnetanker (30) abgewandte Stirn#fläche des Schieberkolbens (25) direkt und die dem Schieberkolben (25) abgewandte Stirnfläche des Magnetankers (30# durch eine (durch den Schieberkolben (25) und den Magnetanker (30) gehende, an s-ich bekannte Längsbohrung mit dem Anschluß (19, 21) zum Servoniotor verbunden ist.
2. 2. Steuerschieber nach.
3. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieberkolben Ouerbohrungen (26) hat, die in die Längsbohrung münden und waih,lw,dis,c mit Ringnuten (17, 18) (des Schiebergehäuses (10) in Verbindung treten können, die mit Jen Leitungen (20, 22) zur Druckmittelquelle bzw. zum Rücklauf verbunden sind. 3. Steuerschieber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Magneta#nker (30) zum Zwecke der Kupplung mit dem Schieberkolben (25) eine, gegenüber der Achse versetzte, in der Stirnseite vorgesehene offene Aussparung (50) hat, deren Seiitenwandung in radialer Richtung hiiiterschnitten ist, und zwar entgegengesetzt zur Versetzung der Aussparung (50) gegenüb#er der Achse, so daß dadurch eine weitere Aussparung entsteht, in die ein Kopf teil (52) des Schieberkolbens (25) eingreifen, kann.
4. 4. Steuerschieber nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sein Gehäuse (10) eine innere nachgiebige Schulter (46) aufweist, die als Anschlag für den Magnetanker (30) wirkt, der, wenn die Magnetspule (15) stromlos ist, durch die Feder (40) dagegengeAdrückt wird. In Betracht gezoggene Druckschriften: Deutsche Patentschriften, Nr. 361911, 730 229; französitsche Patents,chrift Nr. 573 420; britische Patentschriften Nr. 596 050, 638 153, USA.-Patentschriften Nr. 2 547 254, 2 586 906, 2 633 871, 2 723 681.