DE1093625B - Leitungssystem fuer Druckmittel fuehrende Leitungen in pneumatisch oder hydraulisch arbeitenden Regel- oder Steuereinrichtungen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Bei pneumatischen oder hydraulischen Regel- und Steuergeräten sind vielfach sehr verzweigte Leitungsverbindungen notwendig, die gewöhnlich als Schlauchverbindungen oder als Bohrungssystem in einem massiven Metallklotz ausgeführt werden. Die das Leitungsnetz bildenden Bohrungen sind kompliziert in der Herstellung, da eine große Zahl von Durchgangslöchern und Sacklöchern gebohrt und teilweise wieder an der Oberfläche des Metallklotzes abgedichtet werden muß.

Für Mehrwegeventile ist es bekannt, eine mit dem Umschalthebel bewegliche Platte mit Ausnehmungen für die Leitungsführung zu versehen und gegenüber einer ortsfesten, die Leitungsanschlüsse tragenden Platte zu verdrehen. Um eine gute Abdichtung zwischen den gegeneinander drehbaren Teilen zu erhalten, wird z. B. die bewegliche Platte mit einer elastischen Auflage versehen. Die Leitungsführung in den Platten der Ventile muß hierbei jedoch in jedem einzelnen Stück durch Bohren oder Fräsen hergestellt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Leitungsnetze, auch komplizierten Aufbaues, in wesentlich einfacherer Weise herzustellen.

Gemäß der Erfindung sind die Leitungen, Drosseln, Druckräume od. dgl. eines solchen Systems als offene Kanäle in eine elastische Platte, vorzugsweise aus Gummi oder Kunststoff, eingepreßt und mit einer starren, die Leitungsanschlüsse tragenden ebenen Platte, vorzugsweise aus Metall, abgedeckt. Das Leitungssystem kann hierbei nach dem in der Druckereitechnik bekannten Verfahren der Herstellung von Metall-Gummi-Klischees angefertigt werden. Die Herstellungskosten sind nicht mehr von der Kompliziertheit des Leitungssystems, sondern im wesentlichen nur von der Flächengröße der verwendeten Platte abhängig.

Die Leitungsführung mit den Begrenzungen der offenen Kanäle, Druckräume od. dgl. wird zunächst aufgezeichnet und nach der Zeichnung ein fotografisches Negativ angefertigt. Nach dem Negativ wird in bekannter Weise eine Zinkplatte geätzt und das Leitungssystem auf diese Zinkplatte übertragen. Nach der Ätzung werden die Kanäle und Druckräume durch Nacharbeiten, beispielsweise mit Hilfe eines Fingerfräsers, vertieft. Die Zinkplatte dient dann als Matrize zur Herstellung einer Preßform, ζ. Β. aus Kunststoff, der nach dem Eindrücken in der Zinkplatte aushärtet. Mit der so gewonnenen Kunststoffpreßform werden dann die Metall-Gummi-Klischees gepreßt. Die Klischeeplatten bestehen beispielsweise aus einer Aluminiumunterlage, auf die eine Rohgummischicht aufgebracht ist. Beim Preßvorgang wird die Gummischicht aufgeheizt und vulkanisiert, Leitungssystem für Druckmittel führende Leitungen in pneumatisch oder hydraulisch arbeitenden Regel- oder Steuereinrichtungen

Anmelder:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Wittelsbacherplatz 2

Johann Meyer, Karlsruhe,
ist als Erfinder genannt worden

so daß sie ihre elastischen Eigenschaften erhält. An Stelle von Rohgummi können auch solche Kunststoffe verwendet werden, die nach dem Preßvorgang ein elastisches Verhalten zeigen.

Das Leitungssystem nach der Erfindung kann auch in mehreren Ebenen übereinander angeordnet werden. Hierzu werden entweder mehrere Platten mit einseitiger Gummiauflage übereinander angeordnet, oder es wird eine Platte auf beiden Seiten, d. h. auf der Ober- und Unterseite, mit Rohgummi belegt und beiden Seiten ein Leitungssystem eingepreßt. Die offenen Leitungen beider Seiten werden durch je eine die Anschlüsse tragende ebene Platte abgedeckt.

Von den vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten der neuen Leitungssysteme seien einige Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichnungen noch näher erläutert.

In den Fig. 1 bis 3 ist das Leitungssystem einer Steuertafel für eine pneumatische Regeleinrichtung mit einem pneumatischen Ventil als Stellglied und einer Hand-Automatik-Umschaltung dargestellt. Dabei zeigt

Fig. 1 das Schaltbild, welches nicht Gegentand der vorliegenden Erfindung ist,

Fig. 2 die Klischeeplatte mit der Leitungsführung und

Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch den Umschalter.

Gemäß Fig. 1 ist ein Doppelzeigermanometer 4 mit Druckanschlüssen e und w versehen. Der Anschluß e ist über eine Leitung mit dem Anschluß d verbunden, der zum pneumatischen Regler führt und an dessen Ausgangsdruck angeschlossen ist. Mit 5 ist ein pneu-

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matischer Sollwertsteller bezeichnet, der an der Anschlußstelle c mit dem Zuluftdruck beaufschlagt wird. Der entsprechend dem Sollwert reduzierte Druck wird vom Anschluß b über die Leitung zum Anschluß α geführt, der mit dem Sollwertbalg des pneumatischen Reglers verbunden ist. Der Anschluß der Zuluftleitung ist mit s bezeichnet. Mit 6 ist ein Druckminderer gekennzeichnet, der über den Anschluß y den Zuluftdruck erhält und einen entsprechend seiner Stellung reduzierten Druck über den Anschluß χ zum Manometeranschluß w und zum Anschluß h weitergibt. Ein Umschalter 7 verbindet in der gezeichneten Stellung die Anschlüsse g mit / und m mit /. Der Anschluß g führt zum Anschluß i, der über ein Vorsteuerrelais an den pneumatischen Stellantrieb des Regelventils geht. Anschluß m führt zum Anschluß k, der mit dem Vorsteuerrelais (Shutoff-Relais) des pneumatischen Regelventils verbunden ist. In der gezeichneten Stellung des Schalters 7 arbeitet die Anlage mit automatischem Betrieb, d. h., der Regler gibt seinen Ausgangsdruck direkt auf das Ventil, weil über Anschluß k das Vorsteuerrelais bei der ins Freie führenden Öffnung / entlüftet ist. Der Ausgangsdruck des Reglers wird über den Anschluß d zum Anschluß e des Doppelmanometers geführt und dort an der oberen Skala angezeigt. Wird der Schalter 7 nach rechts umgelegt, so kann mit Hilfe des Druckminderers 6 das Ventil von Hand gesteuert werden. Der Ausgangsdruck des Druckminderers 6 führt über die Anschlüsse h, g, i zum Vorsteuerrelais, welches den Druck direkt an das Ventil weiterleitet. Bei w ist dieser Druck an das Doppelmanometer geführt und an dessen unterer Skala abzulesen.

Die erfindungsgemäße Ausbildung des vorstehend beschriebenen Leitungssystems zeigen die Fig. 2 und 3.

Die im Schaltschema dargestellten und erläuterten, mit kleinen Buchstaben bezeichneten Anschlüsse liegen in einer ebenen Metallplatte 3, welche die in die elastische Platte 11 eingepreßten Kanäle abdeckt. Die Stellen, an denen diese Leitungsanschlüsse liegen, sind (in Fig. 2) mit den gleichen Buchstaben wie in Fig. 1 bezeichnet. Die eng schraffiert gezeichneten Teile der Umrandung in Fig. 2 sind erhaben und ragen etwa 1 bis 2 mm über den Plattenrand 8 hinaus. Die Innenräume innerhalb der Umgrenzung, die mit kleinen Buchstaben bezeichnet sind, bilden Vertiefungen in der Gummiplatte von 3 bis 4 mm Tiefe. / und h sind Durchgangslöcher, durch die die Anschlüsse des Doppelmanometers geführt sind. Auch 9 und 10 sind Durchgangslöcher für die Drehknöpfe des Sollwertstellers 5 bzw. des Druckminderers 6, deren Anschlüsse an den Stellen c und b bzw. χ und y münden.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist die elastische Platte 11 auf eine Aluminiumunterlage 1 aufgebracht, die an einer Trägerplatte 2 anliegt. Auf dieser Trägerplatte ist das Doppelmanometer 4 befestigt. Die Abdeckplatte 3 besteht z. B. aus Stahl und enthält sämtliche Leitungsanschlüsse. Auf dieser Abdeckplatte sitzen die Druckeinsteller 5 und 6 und der Umschalter 7, der um den Befestigungsniet 12 drehbar ist. Dieser Umschalter besitzt zwei nierenförmige Sacklöcher 13 und 14, deren Form in Fig. 2 gestrichelt eingezeichnet ist. In der Stellung nach Fig. 2 verbindet das nierenförmige Sackloch 14 die Anschlüsse/ mit g und das Loch 13 die Anschlüsse m mit /. Wird der Umschalter in die andere Endstellung gebracht, so werden über 14 die Anschlüsse g mit h und über 13 die Anschlüsse m mit η verbunden, d. h., es wird auf Stellung »Hand« umgeschaltet.

An Hand der Fig. 4 bis 6 sei nunmehr erläutert, wie das erfindungsgemäße Leitungssystem auch unmittelbar als Umschalter für Leitungsanschlüsse verwendbar ist. Die Unterlage 1 mit der elastischen Platte 11, in welche die Kanäle eingepreßt sind, kann nach der Schnittzeichnung Fig. 5 relativ zur starren Abdeckplatte 15 verdreht werden, welche vier Leitungsanschlüsse 16, 17 und 26, 27 aufweist. Die Platte 1, 11 ist durch eine Schraube 19 mit Flügelmutter 20 zwischen den Platten 18 und 15 eingeklemmt. In die Platte 1, 11 ist das in Fig. 4 dargestellte Leitungssystem eingepreßt. 21 ist das Durchgangsloch für die Schraube 19, während die umrandeten Teile 22, 22 a und 23, 24 offene Kanäle darstellen, deren Ränder etwa 1 mm über den Rand der Gummiplatte herausstehen. An den in Fig. 4 mit Kreuzen bezeichneten Stellen liegen in der Abdeckplatte die Leitungsanschlüsse 16, 26 bzw. 17, 27. Die in Fig. 4 gezeichnete Stellung des Umschalters entspricht der Leitungsverbindung I in Fig. 6, d. h., es sind die Anschlüsse 16 und 26 sowie 17 und 27 miteinander verbunden. Dreht man die elastische Platte 1, 11 in Richtung des Uhrzeigers nach Lösen der Flügelmutter 20 um 45°, so wird die Schalterstellung II nach Fig. 6 erreicht, wobei der Anschluß 17 über den Kanal 24 mit dem Anschluß 26 und der Anschluß 16 über den Kanal 23 mit dem Anschluß 27 verbunden wird. Dreht man weiter bis 90°, so erhält man die Schalterstellung III, in welcher der Anschluß 17 über den Kanal 22 mit dem Anschluß 16 und der Anschluß 26 über den Kanal 22 a mit dem Anschluß 27 verbunden ist.

Die Fig. 7 und 8 zeigen eine weitere Ausführungsform für einen Umschalter, mit dem sieben ver- schiedene Verbindungen zwischen vier Anschlußleitungen hergestellt werden können. Die möglichen Schaltungen sind in Fig.8 dargestellt. Fig. 7 stellt das hierzu erforderliche Gummiklischee in Aufsicht dar. Die Kanäle zwischen den schraffierten Wandungen sind auch hier vertieft ausgeführt, während diese Wandteile erhaben über den Rand 8 der Gummiplatte herausragen.

Das erfindungsgemäße Leitungssystem läßt sich auch dann verwenden, wenn einzelne Leitungen im Querschnitt verändert werden müssen, um beispielsweise eine Drosselwirkung zu erzielen. Zu diesem Zweck wird die elastische, mit den Kanälen versehene Platte mit Hilfe einer einstellbaren Spannvorrichtung zwischen der Abdeckplatte und einer an der Unterlage der elastischen Platte anliegenden Druckplatte zusammengepreßt. Hierbei werden die in die elastische Platte eingepreßten Kanäle so zusammengedrückt, daß sich ihr Durchströmungsquerschnitt verringert. Je nach dem Maß der Zusammendrückung kann ein bestimmter Drosselquerschnitt eingestellt werden. Um eine bessere Dichtung der erhabenen Wandteile der Kanäle und Druckräume gegenüber der die Leitungsanschlüsse tragenden Abdeckplatte zu erreichen, können die Wandflächen so hinterschnitten sein, daß die stehenbleibenden Ränder wie Lippendichtungen wirken und einen luftdichten Abschluß besorgen.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Leitungssystem für Druckmittel führende Leitungen in pneumatisch oder hydraulisch arbeitenden Regel- oder Steuereinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen, Drosseln, Druckräume od. dgl. als offene Kanäle in eine elastische Platte (11) aus im Rohzustand plastisch /o verformbarem Werkstoff, vorzugsweise aus Gummi

oder Kunststoff, eingepreßt und mit einer die Leitungsanschlüsse tragenden ebenen Platte (3), vorzugsweise aus Metall, abgedeckt sind.

2. Leitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Platte (11) aus Gummi oder Kunststoff vor dem Einpressen der Kanäle auf eine feste, vorzugsweise metallische Unterlage (1) aufgebracht, z. B. aufgeklebt ist.

3. Leitungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische, plattenförmige Unterlage auf der Ober- und Unterseite mit elastischem Werkstoff belegt und beiden Seiten je ein. Leitungssystem eingepreßt ist.

4. Leitungssystem nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Platte mit dem eingepreßten Leitungssystem relativ zu der die Leitungsanschlüsse tragenden Abdeckplatte so verdrehbar oder verschiebbar ist, daß die beiden Platten in an sich bekannter Weise einen Umschalter für die Leitungsanschlüsse bilden.

5. Leitungssystem nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Querschnitts-

änderung einzelner Leitungen eine verstellbare Spannvorrichtung vorgesehen ist, durch welche die elastische Platte mit dem eingepreßten Leitungssystem gegen die starre Abdeckplatte gedrückt werden kann.

6. Herstellungsverfahren für ein Leitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundriß der Leitungen mit den Begrenzungen der offenen Kanäle von einer Zeichnung fotomechanisch auf eine Zinkplatte übertragen wird, daß dann die Kanäle durch Nacharbeiten, z. B. Fräsen, vertieft werden und die Zinkplatte als Matrize zur Herstellung einer Preßform, z. B. aus aushärtbarem Kunststoff, verwendet wird, mit der schließlich die elastische Platte aus Gummi oder Kunststoff gepreßt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 926 401, 537 498;
französische Patentschrift Nr. 419 429;
USA.-Patentschrift Nr. 2 351 732.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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