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Steuerglied der Düsensteuerung bei hydraulischen Regelschiebern Die
Erfindung betrifft eine Verbesserung der Befestigung der Membran des Steuergliedes
der Düsensteuerung bei hydraulischen Regelschiebern.
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Für die Erzielung einer geeigneten Funktion ist es bei hydraulischen
Regelschiebern, besonders für elektrohydraulische Umsetzer, wesentlich, die Hysterese
aller Organe, d. h., nicht nur der mechanischen, sondern auch der hydraulischen
und mechanischen, auf einem minimalen Wert zu halten.
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Bei der Düsensteuerung, deren Wesen in der Abblendung (Vorschieben
einer Blende zum Zweck eines Verschließens oder teilweisen Verschließens) der Düsen
vermittels einer elektrisch ausschwenkbaren Zunge beruht, wobei durch das Abblenden
der Düsen Druckdifferenzen hervorgerufen werden, die die Verschiebung eines Schiebers
bewirken, ist deshalb dessen Zunge üblicherweise auf einem elastischen Glied, einer
Membran aus Metall angeordnet. Die Membran ist zwischen Befestigungselemente fest
eingeklemmt, so daß die Lagerung der Zunge ohne jedwedes Spiel erreicht ist und
die Ausschwenkungen der Zunge theoretisch bloß durch die elastischen Deformationen
der Membran ermöglicht sind, was bedeutet, daß eine Hysterese nicht zustande kommt.
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Bei den bisher bekannten Ausführungen kann aber das Einspannen der
Membran nicht in genügend vollkommener Weise erreicht werden, so daß es bei ihrer
Deformation zu einer Verschiebung der Außenfasern während der Entlastung kommt und
eine Hysterese entsteht. Bei der bisher bekannten Ausführung kann außerdem keine
Zentrizität der Einspannflächen gewährleistet werden, und es kommt auch zu Deformationen
der Einspannelemente, so daß die Einspannflächen einesteils gegeneinander versetzt
werden, andernteils sich eben an den kritischen Stellen öffnen, so daß wieder eine
Reibung und in deren Folge eine Hysterese entsteht.
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Die Einrichtung der Erfindung beseitigt diese Nachteile. Die Erfindung
schafft eine Befestigung der Membran, die einem vollkommenen Einspannen fast gleich
ist, die die Einspannflächen gegenseitig zentriert und so ausführt, daß Deformationen
der Einspannelemente die Vollkommenheit der Einspannung vergrößern, wogegen Deformationen
der Anziehschraube ohne jedweden Einfluß bleiben, weil die Schraube indirekt wirkt.
Durch Trennung der Schraube vom eigentlichen Einspannelement wird außerdem ein ungünstiges
Drehen der Zunge durch das Anziehen der Schraube während der Montage verhindert.
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Die Erfindung besteht darin, daß zwischen die Anziehungselemente,
z. B. die Schraubenmutter und die Schraube, und die Membran zentrierte Unterlegscheiben
eingelegt sind, welche an dem inneren Umfang der Membran mit konzentrischen erhöhten
kreisringförmigen Flächen und am äußeren Umfang der Membran mit weiteren konzentrischen
erhöhten kreisringförmigen Flächen versehen sind, zwischen welchen die Membran festgeklemmt
ist.
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Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Einspannunterlegscheibe des Außenumfanges
der Membran auf der Fläche, vermittels welcher die Membran eingespannt ist, sich
befindenden Fläche gleichfalls mit einer erhöhten kreisringförmigen Fläche versehen
ist, welche in Zwangsberührung mit der Anziehschraube ist. Die Membran kann an ihrem
Innen- und Außenumfang zentriert sein. Vorteilhaft ist es, wenn die äußere Einspann-Kreisringfläche
der Membran und die Aufsitz-Kreisringfläche der Unterlegscheibe, welche zwischen
die Membran und die Anziehschraube eingelegt ist, gegeneinander versetzt sind, so
daß sich die Fläche auf der Seite der Anziehschraube näher an der Mitte der eingespannten
Membran befindet als die ihr gegenüberliegende Einspannfläche der Membran. Es kann
auch zweckmäßig sein, wenn die Einspannfläche des Außenumfanges der Membran in der
Einlage zentriert ist und in ihr mit Übersetzung gelagert ist, wobei die Membran
zwischen konzentrische kreisringförmige
Einspannflächen der Einlage
der Unterlegscheibe,eingeklemmt ist.
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Das Wesen der Erfindung ist an Hand eines Ausführungsbeispieles des
Steuergliedes mit Hilfe der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Querschnitt
durch das Steuerglied der Düsensteuerung des hydraulischen Regelschiebers, F i g.
2 ein Detail der Befestigung der Membran an ihrem äußeren Umfang in vergrößertem
Maßstab. Das Steuerglied besteht aus einer Zunge 1, welche mit dem Anker 2 einer
nicht gezeichneten elektrischen Einrichtung verbunden ist. Die Zunge ist auf der
Membran 3 gelagert, die im Körper 4 eingespannt ist. Durch die Ausschwenkungen der
Zunge 1 sind die Düsen 5 mehr oder weniger abgeblendet, zu welchen mittels der Kanäle
6 Öl des Steuerkreises zugeführt wird. Durch die infolge der Abblendung entstehenden
Änderungen des Druckes und des Durchflusses wird die eigentliche Steuerung der Regelschieber
durchgeführt. Das öl aus den Düsen fließt durch den Kanal 7 in den Behälter zurück.
Die Zunge 1 ist auf der Membran 3 mit Hilfe der Unterlegscheibe 8 und der Schraube
9 gelagert. Im Körper 4 ist die Membran 3 vermittels der Anziehschraube 10 eingespannt.
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Die kreisringförmige Membran ist mit ihrem inneren Umfang auf der
zylindrischen Fläche des Zungenkörpers 1 zentriert, dessen Flansche als enge Kreisringaufsitzflächen
11 ausgebildet sind. Die ihnen entsprechenden Flächen 12 sind auf einer Unterlegscheibe
8 ausgebildet, und die Membran ist zwischen diese Flächen 11,12 vermittels Anziehens
der Schraubenmutter 9 fest eingeklemmt. Am äußeren Umfang ist die Membran in der
Einlage 13 zentriert, in welcher gleichzeitig auch die Unterlegscheibe 14 zentriert
ist. Alternativ kann die Membran 3 und auch die Unterlegscheibe 13 in der Unterlegscheibe
14 zentriert werden. Auf diesen Teilen sind enge Kreisringflächen 15, 16 ausgebildet,
zwischen welchen die Membran 3 mit Hilfe der Schraube 10 eingeklemmt ist. Die Flächen
15 und 16 sind genau gegeneinander angeordnet. Die Unterlegscheibe 14 ist außerdem
an der Berührungsfläche mit der Schraube 10 mit einer Kreisringfläche 17 versehen,
wobei die Mitte ihrer Breite um eine Länge a gegen die Mitte der Fläche 16 in Richtung
zur Mitte der Membran versetzt ist. Die Fläche 17 kann selbstverständlich in geeigneter
Weise auf der Schraube 10 ausgeführt sein, gegebenenfalls auf der Schraube
und auch auf der Unterlegscheibe 14.
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Durch die beschriebene Anordnung wird erreicht, daß die Deformationen
der Schraube ohne Einfluß auf die Qualität der Einspannung der Membran sind. Durch
die Deformation der Unterlegscheibe 14 wird eine Vergrößerung der Einspannkraft
eben an dem Innendurchmesser der Flächen 15 und 16 hervorgerufen, so daß es nicht
zu ihrem Öffnen kommt und die Qualität der Einspannung verbessert ist. Die geringe
Breite und die Zentrizität der Einspannflächen 15,16 an dem Außenumfang der
Membran und der Flächen 11,12 an ihrem Innenumfang verbessert die Vollkommenheit
der Einspannung, verhindert das Verschieben der Membranenfasern bei deren Deformationen
und beseitigt fast ganz ihre Hysterese.