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Steuerventil zur Steuerung eines Schiebers Die Erfindung bezieht sich
auf ein Steuerventil zur Steuerung eines Schiebers, der durch einen Servomotor betätigt
wird, welcher zwei auf entgegengesetzten Seiten des Schieberkolbens angeordnete,
mit Druckmittel belieferte Druckkammern aufweist, die mit der einen bzw. der anderen
von zwei gegeneinandergerichteten Düsen verbunden sind, welche in einen im Ventilgehäuse
gebildeten Druckentlastungsraum münden und durch ein eine Neutralstellung zwischen
den Düsen aufweisendes längliches Verschlußteil gedrosselt oder verschlossen werden
können. Es wurde bereits vorgeschlagen, hierbei das Verschlußteil durch eine von
dem Ventilgehäuse getragene, den Druckentlastungsraum gegenüber dem Antrieb abdichtende
Membran dicht hindurchzuführen und durch eine an der Außenseite der Membran anliegende,
vom Ventilgehäuse getragene Platte mit einer zentrischen Bohrung für das Verschlußteil
auf dem Ventilgehäuse dicht festzuklemmen.
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Die Erfindung hat eine vorteilhafte Ausbildung der vorstehend genannten
Platte zum Gegenstand, welche darin besteht, daß die Platte an der Innenseite eine
im Querschnitt etwa V-förmige Kippkante aufweist.
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Die erfindungsgemäß an der Platte ausgebildete Kippkante legt die
Schwenkachse des Verschlußteiles fest und bewirkt damit eine zwangläufige Führung
des Verschlußteiles, wenn sich dieser von dem Antrieb gesteuert zwischen den Düsen
bewegt.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Kippkante am Scheitel
abgeflacht sein.
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Die Abflachung am Scheitel der Kippkante hat bei einer Ausschwenkung
des Verschlußteiles eine elastische Rückstellkraft zur Folge, die die Rückkehr des
Verschlußteiles in die Neutralstellung unterstützt, und sie hält diesen in der Neutralstellung,
wenn keine anderen Kräfte auf ihn einwirken.
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Eine beispielsweise Ausführung der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt. Darin zeigt Fig. 1 eine senkrechte Schnittansicht der erfindungsgemäßen
Vorrichtung in schematischer Darstellung, Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht zur Darstellung
der Membran und der sie festklemmenden Platte.
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Der Steuerschieber weist ein Gehäuse 5 mit einer Längsbohrung 6 auf,
in der eine einteilige Hülse 10 gelagert ist.
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Die Hülse 10 ist mit einer axialen Bohrung 14 versehen, in der ein
Schieber 15 gelagert ist. Der Kolben ist mit einer in der Mitte gelegenen Ringnut
16 und mit einem Längskanal 22 ausgestattet. Ein oder mehrere radial verlaufende
Kanäle 17 verbinden die Ringnut 16 mit dem Kanal 22. Der Kolben ist ferner mit zwei
im Abstand voneinander angebrachten Ringnuten 20 und 21 versehen. Der Längskanal
22 endigt an einem Ende in einer Ausbohrung 23 und am gegenüberliegenden Ende in
einer Ausbohrung 24, in denen Drosseleinsätze 25 und 26 angeordnet sind.
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Die Hülse 10 ist mit einer Ringnut 30 versehen, die mit der Ringnut
16 des Schieberkolbens 15 durch radiale Kanäle 31 in Verbindung gebracht wird. Beiderseits
der Ringnut 30 liegen weitere Ringnuten 32 und 33. Diese Nuten werden mit den Ringnuten
20 und 21 über radiale Kanäle 34 bzw. 35 in Verbindung gebracht. Nahe den Enden
der Hülse 10 sind Rückführungsnuten 36 und 40 angebracht. Diese sind mit der Bohrung
14 der Hülse über radiale Kanäle 41 bzw. 42 verbunden. Die Rückführungsnuten 36
und 40 sind über einen im Gehäuse angebrachten Kanal 43 miteinander verbunden. Die
Enden der Hülse 10 sind mit Druckkammern 44 und 44a versehen. Die Druckkammern 44
und 44 a sind mit Gewindepfropfen 45 verschlossen. Jeder Pfropfen 45 besitzt eine
Ausdrehung 46, in der eine Schraubenfeder 50 liegt, die zweckmäßig aus einem Nichteisenmetall
besteht. Sie liegt an einem Federteller 52 an. Jeder der Pfropfen 45 besteht vorzugsweise
aus einem magnetischen Werkstoff, und in der Mitte jedes Pfropfens 45 ist ein hervorstehender
Zapfen 51 angeformt, der magnetisiert ist und ein Magnetfilter für das Druckmittel
bildet. Das dem Zapfen 51 zugewandte Ende jedes Federtellers 52 ist mit einem Schlitz
53 versehen, so daß der Durchgang des Druckmittels nicht behindert wird.
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Das Gehäuse 5 ist mit einem Druckmittelanschluß 56 versehen. Der Rückführungskanal
43 führt zu dem nicht gezeigten Rücklaufbehälter. Die Ringnut 32 der
Hülse
10 ist mit der einen Seite des Verbrauchers 54 verbunden, die Nut 33 mit der anderen
Seite desselben.
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Das Schiebergehäuse 5 trägt einen seitlich hervorstehenden Ansatz
80, der als Gehäuse für ein Steuerventil 84 dient. Das Steuerventil besteht aus
einer Membran 85, die in einer Ausnehmung 83 am äußeren Ende des Ansatzes $0 gelagert
ist. Ferner weist das Steuerventil ein Verschlußteil 86 auf, das mit abgeflachten
Enden 90 versehen ist. Das Verschlußteil 86 ist oberhalb der Membran 85 mit einem
Ankerteil 91 versehen, das an seinem freien Ende in einen Anker 92 mit einander
gegenüberliegenden flachen parallelen Seitenflächen übergeht. In der Mitte oberhalb
des Ansatzes 80 ist ein Permanentmagnet 93 gelagert, der eine Öffnung 94 für die
Durchführung des Ankerteils 91 aufweist. Der Permanentmagnet weist zwei nach oben
abstehende Schenkel 95 und 96 auf, die Polschuhe 100 und
101 tragen. Oberhalb des Permanentmagnets 93 ist ein Elektromagnet 102 gelagert.
Oberhalb der Membran 85 liegt eine Platte 103, welche eine Ausnehmung 104 aufweist,
deren Bodenflächen 105 und 106 von dem die Mitte der Vertiefung bildenden Durchmesser
schräg nach oben ansteigen. Um das Verschlußteil86 besser in seiner Ruhelage zu
halten, ist an der Unterseite der Platte eine Abflachung 110 gebildet.
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Es sind zwei einander gegenüberliegende Düsen 111 und 112 vorgesehen;
die in dem Ansatz 80 angeordnet sind. Die Düse 112 ist mit einem diametral laufenden
Kanal 121 versehen und die Düse 111 besitzt einen diametral laufenden Kanal
120. Im Schiebergehäuse 5 ist ein Zuführungskanal 122 angebracht, der an
einem Ende mit dem diametral verlaufenden Kanal 120 der Düse 111 in Verbindung steht,
während er am anderen Ende mit einem in der Hülse 10 angebrachten Kanal 123 verbunden
ist. Dieser Kanal 123 steht mit der Druckkammer 44 a in Verbindung. Ebenso ist im
Schiebergehäuse ein Kanal 124 angebracht, dessen oberes Ende mit dem diametral liegenden
Kanal 121 der Düse 112 verbunden ist, während das gegenüberliegende Ende mit einem
Kanal 125 in Verbindung steht, der in Verbindung mit der Druckkammer 44 steht. Schließlich
ist in dem S.chiebergehäuse eine Rückführungsleitung 126 vorgesehen, deren oberes
Ende mit der Bohrung 82 des. Ansatzes 80 verbunden ist, während das untere Ende
mit der Umfangsnut 40 der Hülse 10 in Verbindung steht. Es ist ein Gehäuse 128 vorgesehen,
welches den Magnet bedeckt und in geeigneter Weise mit dem Ansatz 80 verbunden ist,
wobei jedoch Öffnungen 129 gegenüber den Düsen 11.1, 112 vorgesehen sind.
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In der in Fig. 1 der Zeichnung gezeigten Stellung nimmt das Verschlußteil86,
90 seine Ruhelage im Abstand von jeder der Düsen 111 und 112 ein, so daß Druckmittel
aus beiden Düsen austreten kann. Das Druckmittel wird aus den Düsen in gleichen
Mengen austreten, und der Schieberkolben 15 wird seine durch die vorgespannten Federn
50 bestimmte Ruhestellung beibehalten. Wenn jedoch das Verschlußtei186 durch die
elektromagnetische Spule 102 beispielsweise so betätigt wird, daß sein abgeflachtes
Ende mit der Düse 112 in Berührung kommt, wird der Austritt des Druckmittels aus
dieser Düse unterbrochen, und in der Druckkammer 44 entsteht ein Druckaufstau. Dieser
erhöhte Druck bewegt den Schieberkolben 15 in Fig. 1 nach links, so daß die radialen
Kanäle 31 freigegeben werden und Druckmittel in die Ringnut 21, die radialen Kanäle
35 und die Ringnut 33 eintreten kann und zur rechten Seite des Verbrauchers 54 geleitet
wird.
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Wenn das Verschlußteil 86, 90 so betätigt wird, daß es die Düse 111
verschließt, wird der Schieberkolben 15 nach rechts bewegt. Diese Bewegung hat zur
Folge, daß Druckmitte1 zur linken Seite des Verbrauchers 54 gelangen kann.