DE1138595B

DE1138595B - Druckmittelsteuerung

Info

Publication number: DE1138595B
Application number: DESCH15215A
Authority: DE
Inventors: Franz Schmidt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-04-30
Filing date: 1954-04-30
Publication date: 1962-10-25

Description

Druckmittelsteuerung Zusatz zum Patent 1110 013 Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckmittelsteuerung für den Druckmittelzu- und -abfluß zu einem hydraulischen Servomotor mit mindestens einem Ventil, dessen Verschlußstück ein in einer Ventilbohrung zwischen zwei koaxialen Ventilsitzen beweglicher, an seinen Stirnflächen zu diesen hin verjüngter Rotationskörper ist, der wechselweise von dem ständig wirkenden Druck des Druckmittels der an der einen Sitzfläche einmündenden Druckmittelzuleitung auf die andere Sitzfläche gedrängt wird, an der er die hier mündende Druckmittelableitung verschließt, und wobei er den Druckmittelzüfluß zu einer zum Arbeitszylinder führenden, zwischen den Ventilsitzen in die Bohrung einmündenden Leitung freigibt, und der unter elektromagnetischer Schiebersteuerung des Druckmittelzuflusses zu einem in der Ventilbohrung verschiebbar gelagerten Kolben auf die gegenüberliegende Sitzfläche gedrückt wird, an der er die hier mündende Druckmittelzuleitung schließt und wobei er den Druckmittelabfluß vom Arbeitszylinder freigibt und wobei zwischen den Ventilsitzen in der Ventilbohrung ein das Verschlußstück axial verschiebbar führendes und ringförmig umgebendes Führungsstück angebracht ist, das zwischen sich und den Ventilsitzen um das Ventilglied herum Ringkanäle frei läßt, und das im Bereich dieser Ringkanäle mit Öffnungen versehen ist, die in die zum Arbeitszylinder führende Leitung münden, nach Patent 1110 013. -Die Erfindung bezweckt, an einer Druckmittelsteuerung der vorgenannten Art weitere Verbesserungen vorzusehen, die geeignet sind, die mögliche Schaltgeschwindigkeit und Schalthäufigkeit weiter erhöhen zu können.
Zu diesem Zweck ist in das Führungsstück ein Führungsring eingelassen, dessen Mittelöffnung bis nahe an den größten Durchmesser des Ventilkörpers herangeführt ist. Dieser Führungsring kann aus einem elastischen, gummiartigen Werkstoff bestehen.
Ferner sind zwecksmäßig die in dem Führungsstück ausgebildeten Druckmittelkanäle dem Führungsring benachbart angeordnet und von einer in an sich bekannter Weise im Querschnitt herzförmigen Ausnehmung des Führungsstückes gebildet, wobei diese Druckmittelkanäle zu der zum Arbeitszylinder führenden Druckmittelleitung hin offen sind.
Die vorgenannten Maßnahmen tragen im wesentlichen dazu bei, die Strömungsverhältnisse um das Verschlußstück herum zu verbessern, wobei ein überströmen des Druckmittels von der Druckseite auf die Leeseite der Oberfläche des Verschlußstücks vermieden wird. Um den Kolben in der jeweiligen Endstellung zu sichern und eine ungewollte Verschiebung dieses Kolbens und damit des Ventilkörpers bei nur geringen Druckänderungen zu vermeiden, kann der Kolben an beiden Enden druckseitig dichtende, elastische, gummiartige Manschetten aufweisen, die mit Ringlippen an der Innenwandung der Kolbenführung anliegen.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert, und zwar zeigt Fig. 1 einen in die Ventilebene gelegten Längsschnitt durch eine Druckmittelsteuerung nach der Erfindung, Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie A-A der Fig. 1 und Fig. 3 eine teilweise Schnittansicht zweier zu einer Batterie zusammengefaßter Druckmittelsteuerungen senkrecht zu der Schnittebene nach Fig. 1.
In einem flüssigkeitsdichten Gehäuse 1 ist eine Flüssigkeitsdruckleitung 2 angeordnet, in die eine senkrecht zu ihr verlaufende Bohrung 2' mündet. Diese Bohrung 2' nimmt die eigentlichen Ventilteile auf. Diese bestehen aus einer als Verschlußstück dienenden Kugel 3 und einem Kolben B. In die Bohrung 2' eingesetzte Ringe 4, 4' bilden die Ventilsitze. Die Sitzringe 4, 4' werden durch ein nach der Erfindung mehrteilig ausgebildetes Führungsstück im Abstand voneinander gehalten. Das Führungsstück besteht aus zwei, wie Fig.2 zeigt, im Querschnitt etwa herzförmig ausgesparten Ringen 5, die zu der zu dem Arbeitszylinder führenden Flüssigkeitsleitung 6 hin bei 5' offen sind. Zwischen den beiden Ringen 5 ist ein ringförmiger Führungsring 5' angeordnet, dessen innerer Durchmesser nahezu dem größten Durchmesser des Verschlußstücks 3 entspricht, so daß dieses ungehindert gleiten kann und zum sicheren Aufsetzen auf die Sitzringe 4, 4' geführt ist. Der Führungsring 5' kann aus einem beliebigen elastischen Werkstoff, zweckmäßig jedoch aus einem gummiartigen Werkstoff bestehen.
Unterhalb der Teile 4, 4', 5, 5' ist in der Gehäusebohrung 2" eine Führungsbüchse 7 für den Kolben 8 angeordnet. Dieser weist eine Kolbenstange 8' auf, deren oberes Ende an dem Veischlußstück 3 angreift. Nahe den Stirnenden des Kolbens 8 sind ringförmige Manschetten 8" angeordnet, die mit den äußeren Ringlippen an der Innenwandung der Führungsbüchse 7 anliegen. Die Manschetten 8" sind mittels an der Kolbenstange 8' befestigter Klemmelemente gegen den Kolben angediückt gehalten.
Die Führungsbüchse 7 weist in ihrem an den Sitzring 4' angrenzenden Bereich Durchbrechungen auf, die in einen zwischen der Führungsbüchse und der Wandung der Bohrung 2' gebildeten Ringraum münden, der seinerseits in eine Druckmittelableitung 9 mündet.
Befindet sich das Verschlußstück 3 in einer angehobenen Stellung, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, so ist der Druckmittelzufluß von der Zuleitung 2 zu der zum Arbeitszylinder führenden Druckmittelleitung 6 gesperrt, dagegen ist die Druckmittelableitung aus dem Arbeitszylinder über den Ventilsitz 4 nach 9 geöffnet. Der Kolben 8 ist so gestaltet, daß er dieser Druckmittelströmung aus dem Arbeitszylinder in die Druckmittelableitung 9 möglichst wenig Widerstand entgegensetzt. Schließt das Verschlußstück 3 den Ventilsitz 4; so ist die Druckmittelzuleitung von der Leitung 2 her über den Sitz 4' zur Leitung 6 zum Arbeitszylinder geöffnet.
Unterhalb des Kolbens 8 und innerhalb der Führungsbüchse 7 befindet sich ein Druckraum 11, in den eine Zuleitung 15 mündet, die in einem unterhalb des Gehäuses 1 an dieses flüssigkeitsdicht angeschlossenen Schiebergehäuse 12 angeordnet ist. Das Schiebergehäuse 12 besitzt eine durchgehende Längsbohrung für einen Steuerschieber 13, der ein Verschlußteil 13' am äußeren Ende einer Einschnürung aufweist.
Die Leitung 15 ist je nach der Stellung des Verschlüßteils 13' mit einer weiteren Druckmittelzuleitung 2 a oder einer Druckmittelableitung 16 verbunden.
Der Schieber 13 ist mit dem Anker 18 eines doppelt wirkenden Elektromagneten 18'. der an dem Ventilgehäuse 1 bzw. dem Schiebergehäuse 12 befestigt ist, fest verbunden und wird von diesem in Achsrichtung nach der einen oder der anderen Seite bewegt, wobei der Anker 18 durch den Steuerschieber 13 frei tragend gehalten ist, der seinerseits in dem Sehiebergehäuse 12 geführt ist. Nach Maßgabe dieser Bewegung schließt oder öffnet das Verschlußteil 13' an seinem Sitz 12' die Druckmittelabfuhr von der Leitung 15 zu der Druckmittelableitung 16 bzw. öffnet oder schließt die Druckmittelzufuhr von der Leitung 2a zu der Leitung 15.
Erhält der Druckraum 11 von der Druckmittelleitung 2a her Druck, so wird der Kolben 8 angehoben und bewegt das Verschlußstück 3 in die in Fig. 1 dargestellte Lage.
Die Hauptdruckmittelleitung 2 ist außerhalb des Ventilgehäuses mit der Druckmittelleitung 2a direkt oder über eine zusätzliche Pumpeinrichtung (Eilgangpumpe) verbunden. Zwecks Zusammenfassens mehrerer Ventilgehäuse 1 zu Batterien weist jedes der Gehäuse durchgehende Zu- und Abflußleitungen auf, die beim Zusammenkuppeln mehrerer Gehäuse unter Zwischenlage von Dichtungen 19 aufeinandertreffen. Mit Anschlußstutzen versehene Deckel20 bilden den beidseitigen Abschluß einer solchen Batterie.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Druckmittelsteuerung für den Druckmittelzu-und -abfluß zu einem hydraulischen Servomotor mit mindestens einem Ventil, dessen Verschlußstück ein in einer Ventilbohrung zwischen zwei koaxialen Ventilsitzen beweglicher, an seinen Stirnflächen zu diesen hin verjüngter Rotationskörper ist, der wechselweise von dem ständig wirkenden Druck des Druckmittels der an der einen Sitzfläche einmündenden Druckmittelzuleitung auf die andere Sitzfläche gedrängt wird, an der er die hier mündende Druckmittelableitung verschließt und wobei er den Druckmittelzufluß zu einer zum Arbeitszylinder führenden, zwischen den Ventilsitzen in die Bohrung einmündenden Leitung freigibt und der unter elektromagnetischer Schiebersteuerung des Druckmittelzuflusses zu einem in der Ventilbohrung verschiebbar gelagerten Kolben auf die gegenüberliegende Sitzfläche gedrückt wird, an der er die hier mündende Druckmittelzuleitung schließt und wobei er den Druckmittelabfluß vom Arbeitszylinder freigibt und wobei zwischen den Ventilsitzen in der Ventilbohrung ein das Verschlußstück axial verschiebbar führendes und ringförmig umgebendes Führungsstück angebracht ist, das zwischen sich und den Ventilsitzen um das Ventilglied herum Ringkanäle frei läßt und das im Bereich dieser Ringkanäle mit Öffnungen versehen ist, die in die zum Arbeitszylinder führende Leitung münden, nach Patent 1110 013, dadurch gekennzeichnet, daß in das Führungsstück (5) ein Führungsring (5') eingelassen ist, dessen Mittelöffnung bis nahe an den größten Durchmesser des Verschlußstücks (3) herangeführt ist.
2. Druckmittelsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsring (5') aus einem elastischen Werkstoff, wie z. B. Gummi, besteht.
3. Druckmittelsteuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Führungsstück (5) ausgebildeten DruckmittelkanäIe dem Führungsring (5') benachbart angeordnet und von einer in an sich bekannter Weise im Querschnitt herzförmigen Ausnehmung des Führungsstückes (5) gebildet sind, die zu der zum Arbeitszylinder führenden Druckmittelleitung (6) hin offen sind.
4. Druckmittelsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (8) an beiden Enden druckseitig dichtende elastische; gummiartige Manschetten (8") aufweist, die mit Ringlippen an der Innenwandung der Kolbenführung anliegen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 869 779; französische Patentschrift Nr. 918 685.