DE2034432C - Druckmittel Steuerventil, insbe sondere fur Nachformfräsmaschinen - Google Patents

Description

2. Stellglied zur Übertragung eines Dreh- 30 einer einmal geringen und einer im anderen Fall hohen momentes zwischen zwei zueinander parallel ver- Geschwindigkeit vermag dieses Druckmittel-Steuerschieblichen, gegebenenfalls zueinander winklig ge- ventil nicht zu entsprechen.

legenen Achsen zur Winkeleinstellung der Steuer- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein platte eines Druckmittel-Steuerventils nach An- Druckmittel-Steuerventil der beschriebenen Art zu sprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse(«) 35 schaffen, bei dem der Nachteil einer im Verhältnis zu der Steuerplatte (4) und die Achse (w) eines ortsfest der Auslenkung der Steuerplatte gleichbleibenden Verdrehbar gelagerten Bedienungselementes, wie eines größerung bzw. Verkleinerung des Durchflußquer-Drehknopfes (8), mittels einer in sich frei faltbaren Schnitts vermieden ist, das also eine Einstellung des Kreuzgelenk-Gliederkette (9) miteinander verbun- mit der Auslenkung veränderlichen Durchflußquerden sind. 40 schnitte ermöglicht.

3. Stellglied nach Anspruch 2, dadurch gekenn- Bei einem Druckmittel-Steuerventil der eingangs zeichnet, daß die Kreuzgelenk-Gliederkette (9) in genannte:» Art ist die Aufgab* erfindungsgemäß daeiner diese in voller oder teilweiser Länge mit erheb- durch gelöst daß die Steuerplatte sowohl um ihre' lichem Spiel umschließenden Hülse, Bohrung (33) Achse um einen bestimmten, wählbaren Betrag od. dgl. untergebracht ist, deren lichte Weite ge- 45 schwenkbar als auch translatorisch verschiebbar geringer bemessen ist als die Länge eines Gliedes (91, lagert ist und daß mindestens eine der Steuerkanten 92) oder einer zwischen zwei achsparallelen Ketten- innerhalb des so gegebenen Schwenkbereiches der bolzen (93) befindlichen Gruppe Glieder (91, 92, Steuerplatte stufenweise abgesetzt ist oder — in Ab-91 oder 92, 91, 92) der Kreuzgelenk-Glieder- änderung — spiralförmig verläuft, derart, daß je nach kette (9). 50 Winkeleinstellung der Steuerplatte zwischen der

Steuerkante und der korrespondierenden Begrenzungs-

kante die Überdeckung von einem positiven bis zu einem bestimmten negativen Wert einstellbar ist. Hier-

Die Erfindung betrifft ein Druckmittel-Steuerventil, durch ist erreicht, daß mit Schwenkung und Eininsbesondere für Nachformfräsmaschinen, mit einer 55 stellung der Stcucrplatte der DurchauSquerscuuiii den scheibenförmigen, in einer Ebene translatorisch be- jeweiligen Erfordernissen angepaßt werden kann, weglichen, mit einer Taststange od. dgl, verbundenen wobei der so eingestellte Durchflußquerschnitt wie-Steuerplatte, die an einer ihrer Stirnflächen Steuer- derum in Abhängigkeit von der Auslenkung veränderkanten zur Steuerung beispielsweise in geradlinigen lieh ist.

zueinander senkrechten Richtungen wirkender Druck- 60 Mit dieser erfindungsgemäßen Ausbildung des mittelmotoren oder -zylinder aufweist, und bei der die Druckmittel-Steuerventils stellt sich zugleich das Steuerkanten und die Begrenzungskanten der An- Problem, ein Stellglied zum Schwenken und dadurch schlußöffnungen als zu der Achse der Steuerplatte Einstellen der Steuerplatte bereitzustellen. Der Weiterkonzentrische Kreisabschnitte ausgebildet sind, nach ausgestaltung der Erfindung liegt damit die allgemeine Patent 1 550189. 65 Aufgabe zugrunde, ein Stellglied zur Übertragung

Druckmittel-Steuerventile der zuvor beschriebenen eines Drehmomentes zwischen zwei zueinander par-Art dienen allgemein zur Steuerung dss Durchfluß- alle! verschieblichen, gegebenenfalls zueinander winkquerschnitts bzw. der Durchflußmenge eines Druck- !ig gelegenen Achsen zu schaffen, das sich durch eins

ι konstruktiv einfache, funktionssichere und insbeson- F ί g, I ein Druckmittel-Steuerventil, teilweise und

¹ l dere wirtschaftliche Gestaltung auszeichnet. Wie in im Schnitt senkrecht zu seiner Achse,

~ Ρ jnnderen denkbaren Anwendungsfällen ist dabei von F ί g, 2 ein Schaubild,

\ i Wesentlicher Bedeutung, daß praktisch andere als F i g. 3 einen stark vergrößerten Ausschnitt ßus

τ Drchkräfte, also beispielsweise radiale Kräfte, durch 5 F ί g, 1 und

f J das Stellglied nicht herbeigeführt werden, Bei dem F i g, 4 ein Druckmittel-Steuerventil mit einem

^r i Druckmittel-Steuerventil könnten andere als Dreh- Stellglied, teilweise im Längsschnitt,

' krüfte die die Auslenkung bewirkenden Kräfte beein- Nach F i g, 1 besteht ein Druckmittel-Steuerventil

flüssen und zu unerwünschten Abweichungen führen, aus mehreren, sandwichartig zusammengefügten Plat-

_; Als Stellglied bietet sich die Anordnung zweier io ten mit Aussparungen, wobei über einer Platte 1 eine

' I Kardangelenke mit einer tcleskopartigen Zwischen- Platte 2 mit einer relativ großen Aussparung 21 und

f welle an, doch wirken hierbei die Gleitreibkräfte der über der Platte 2'— oberhalb der Schnittebene — eine

' Tcleskopzwischenwelle in axialer Richtung, was ins- weitere Platte 3 angeordnet ist. Die Platte 1 enthält

/ besondere im speziellen Fall einer Steuerplatte nach- sogenannte Anschlußöffnungen 11, 12, 13 und 14 und

ί (eilig ist. Weiter erfordert eine solche Anordnung eine 15 davon nach außen führende Anschlußkanäle 111, 121,

ί¹ Anpassung an das Maß des Abstandes beider Dreh- 131 und 141 für zu — nicht weiter dargestellten —

achsen und das Maß der Aus- und/oder Ablenkung der Druckmittelmotoren oder doppeltbeaufschlagten

> ^} beweglichen Achse, so daß die Einzelteile entsprechend Druckmittelzyiindern führende Druckmiltelleitungen, _t den gegebenen Maßen angefertigt werden müssen. Die Platte 3 weist Anschlußöffnungen 31 und 32 mit

_E j, Hiermit ergibt sich zu den technischen Nachteilen ein to Anschlußkanälen 311 bzw, 321 für die Zuführung bzw,

ν ί {relativ hoher fertigungstechnischer Aufwand für die Rückführung des Druckmittels von bzw. zu einer

- ί Gleitführung der Teleskopwelle. .— nicht weiter dargestellten — Druckmittelversor-

\ .,; Nach der Erfindung wird ein Stellglied zur Über- gungsquelle auf.

iragung eines Drehmomentes zwischen zwei zuein- Die Platten, so die Platten 1 bis 3, sind durch Paß-

■ ander parallel verschieblichen, gegebenenfalls zuein- »5 bzw. Verbindungsbolzen 22 miteinander verbunden,

_L * ander winklig gelegenen Achsen zur Winkeleinstellung Zwischen den Platten 1 und 3 ist in der Aussparung

f ' tier Steuerplatte eines Druckmittel-Steuerventils vor- 21 der Platte 2 eine scheibenförmige Steuerplatte 4

geschlagen, bei dem die Achse der Steuerplatte und — hinsichtlich einer Auslenkung — in einer Ebene

ί die Achse eines ortsfest drehbar gelagerten Bedie.iungs- translatorisch beweglich gelagert, wobei die Steuer-

\ elementes, wie eines Drehknopfes, mittels einer in sich 30 platte 4 mit einer zu ihrer Achse parallel beweglichen

1 ? frei faltbaren Kreuzgelenk-Gliederkette miteinander Taststange oder einem anderen Betätigungselement

I * verbunden sind. Dieses Stellglied ermöglicht einen verbunden ist.

f * Ausgleich des veränderlichen Abstandes der Anlenk- In der Steuerplatte 4 sind zu deren Achse konzen-

r ^fi punkte beider Achsen auf einfache Weise durch Ein- trisch und kreisabschnittförmig ein Kanal 41 im Be-

I falten bzw. Strecken der einzelnen Glieder der Kreuz- 35 reich der Anschlußöffnung 31 der Platte 3 und

I igelenk-Gliederkette. Von wirtschaftlichem Vorteil ist Taschen 42, 43, 44 und 45 im Bereich der Anschluß-

dabei, daß eine handelsübliche Kreuzgelenk-Glieder- öffnungen 11 bis 14 der Platte 1 angeordnet.

kette, wie sie z. B. für die Seele biegsamer Wellen be- Nach F i g. 1 und 3 stellen die den Kanal 41 und die

> , nutzt wird, zu verwenden ist, deren Länge durch die die kreisringabschnittförmige Fläche 40 der Stcuer- Y Wahl einer entsprechenden Anzahl Glieder leicht den 40 platte 4 begrenzenden Kanten die Steuerkanten 411, I 5 jeweiligen Abmessungen angepaßt werden kann. Die 412, 413 und 414 sowie 401, 402, 403 und 404 dar, die f Reibung der hier als Hebel anzusehenden Glieder in im Zusammenspiel mit den Steuerkanten an den An- I ihren jeweiligen Gelenkbolzen ist merklich geringer als Schlußöffnungen 11 bis 14 in der Platte 1, nämlich den f ... die in einer Teleskopwelle auftretende Reibung, so daß Begrenzungskanten 112, 113, 122, 123, 132, 133 und % axiale Kräfte im wesentlichen vermieden sind. Ein 45 142, 143 je nach Richtung und Grad der Auslenkung K eventuell in Drehrichtung der Sieuerplatte vorhan- der Steuerplatte 4 den Durchflußquerschnitt, damit ? denes geringes Spiel der Gliederkette ist ebenso wie im die Durchflußmenge des Druckmittels, und die Fließ- I Fall der Hauptanmeldung unschädlich, da dadurch richtung zu und von den Druckmittelmotoren oder 5 die seitliche Auslenkung der Steuerplatte nicht be- Druckmittelzylindern bestimmen.

£ einflußt wird und deshalb qualitative Steuerfehler nicht 50 Wie in F ί g. 1 mit Strichpunktlinien und in F ί g. 3

' auftreten können. an Hand drei verschiedener Positionen A, B und C ver-

'1 Eine erfindungsgemäße Ausgestaltung des Stell- anschaulicht, ist die Steuerplatte 4 sowohl um ihre

gliedes besteht darin, daß die Kreuzgelenk-Glieder- Achse um einen bestimmten wählbaren Betrag

I kette in einer diese in voller oder teilweiser Länge mit schwenkbar als auch translatorisch verschiebbar ge-

" erheblichem Spiel umschließenden Hülse, Bohrung 55 lagert. Innerhalb des so gegebenen Schwenkbereichs

od. dgl. untergebracht ist, deren lichte Weite geringer sind die Steuerkanten 401 bis 404 und 411 bis 414

j„ bemessen ist als die Länge eines Gliedes oder einer — in Fig. 3 nur die Steuerkante404 und die Be-

f zwischen zwei achsparallelen Kettenbolzen befind- grenzungskante 143 bei ausgelenkter Steuerplatte 4

Ii liehen Gruppe Glieder der Kreuzgelenk-Gliederkette. dargestellt — stufenweise abgesetzt.

Hierdurch ist erreicht, daß sich alle Glieder der Kreuz- 60 Nach F ί g, 3 bestehen — bei in Richtung des

gelenk-Gliederkette unter etwa gleichen Winkeln ein- Pfeiles X₁ ausgelenkter Steuerplatte 4 — in der »Nor-

falten und daß sich die Kreuzgelenk-Gliederkette, malstellung« gemäß der Position A eine mittlere- Öff-

eben durch Einfalten ihrer Glieder, in ihrer jeweiligen nung zwischen der Steuerkante 404 und der Begren-

Erstreckung dem etwa kürzesten Abstand zwischen zungskante 143 und damit ein mittlerer — schraffiert

beiden Achsen, beispielsweise der eines Drehknopfes 65 gezeigter — Durchflußquerschnitt,

und der einer Steuerplalie einstellt. Durch rechtsweisendes Schwenken der Steuerplatte 4

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise um einen Schwenkwinkel« wird die Position B er-

und schematisch dargestellt. Es zeigt reicht, bei der eine geringe Öffnung zwischen der

Steuerkante 404 und der Begrenzungskante 143 und Platten Y, 2', 3', 5 und 6 mit jeweiligen Aussparungen

damit ein geringer Durchflußquerschnitt gegeben sind. 15, IY, 33, 51 und 61. Innerhalb der Aussparung 21'

Ausgehend von der »Normalstellung« gelangt die der Platte 2' ist eine Steuerplatte 4' — hinsichtlich der Steuerplatte 4 durch linksweisendes Schwenken um Auslenkung — drehfrei, in einer Ebene frei beweglich einen Schwenkwinkel β — wobei die Schwenkwinkel χ S angeordnet, die über ein Verbindungsstück 70 mittels und β gleich groß sein können — in die Position C, bei einer Schraubverbindung 71 mit einer Führungsplatte der sich eine große öffnung zwischen der Steuerkante 72 verbunden ist. Diese Ist wiederum mittels Kugel-404 und der Begrenzungskante 143 und damit ein Sätzen 73 und 74 zwischen einer axialgerichteten Laufgroßer Durchflußquerschnitt ergeben. fläche 62 der Platte 6 und einer an der Platte Γ vor-

Durch Einstellen der Steuerplatte 4 in beliebige io gesehenen kreisringförmigen Lauffläche 16 der Platte 1 Winkelstellungen können zwischen den gezeigten frei beweglich gelagert, so daß die Steuerplatte 4' von Positionen A bis C praktisch stufenlos unterschiedliche der Führungsplatte 72 getragen und geführt ist. Eine Durchflußquerschnitte bei gleicher Auslenkung der Taststange 75 ist an der Führungsplatte 72 befestigt Steuerplatte 4 erreicht werden. und damit mittelbar mit der Steuerplatte 4' fest ver- Bei Nullstellung, also in nicht ausgelenkter Stellung, 15 bunden. In der Steuerplatte 4' sind — wie nicht weiter

der Steuerplattc 4, bei der die Achse der Steuerplatte 4 dargestellt — Kanäle mit Steuerkanten — etwa nach

und die gemeinsame Achse der Platten (nach F i g. 1 F i g. 1 — und entsprechende Anschlußkanäle sowie

die Platten 1 bis 3) übereinstimmen, befindet sich die Anschlußöffnungen mit Begrenzungskanten in einem

Steuerkante 404 in der jeweiligen in Strich-Punkt- scheibenförmigen Abschnitt 17 der Platte Γ und/oder Linie dargestellten Position. Bei Winkeleinstellung der ao in der Platte 3' angeordnet.

Steuerplatte 4 nach Position C besteht bereits in der In der Platte 5 ist mittels einer durch eine Schraub-Nullstellung, also im nicht ausgelenkten Zustand, ein verbindung 52 in der stufenförmig abgesetzten Aussteter geringer Durchflußquerschnitt. sparung 51 gehaltenen Lagerbuchse 53 ein Bedienungs-

Da im vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel stets zwei element, ein Drehknopf 8, mit einem Wellenzapfen 81 bzw. vier Steuerkanten und Begrenzungskanten zu- 35 drehbar gelagert. Die Achse m des Drehknopfes 8 liegt sammenarbeiten, ergibt sich bei der der in F i g. 3 ge- dabei unveränderlich in der gemeinsamen Achse der zeigten Steuerkante404funktionell zugeordneten Steu- Platten Γ bis 6, in der sich auch die Achsen der erkante 403 entsprechend der Auslenkrichtung die um- Steuerplatte 4' bei deren Nullstellung befindet. In der gekehrte Wirkung bezüglich der Durchflußquer- Steuerplatte 4' ist, mittels Nut 46 und Keil 47 drehschnitte. Gleiches gilt, wenn die Steuerplatte 4 in ent- 30 gesichert, ein Wellenzapfen 48 angebracht. Der Wellengegengesetzter Richtung, in Richtung des Pfeiles X₂ zapfen 81 und der Wellenzapfen 48 sind an ihren einausgelenkt wird. ander zugewandten Enden mit je einem Auge Si i bzw.

Die Wirkungsweise ist zudem in F i g. 2 veran- 481 versehen, an denen eine frei faltbare Kreuzgelen¹--schaulicht, wobei, von der Nullstellung 0 der Steuer- Gliederkette 9 — mit Gliedern Ql und 92 se wie platte 3 ausgehend, die Änderung des Durchflußquer- 35 Kettenbolzen 93 — angelenkt ist, so daß damit die Schnitts Q, abhängig davon die Änderung der Durch- beiden Achsen m und », hier die Steuerplatte 4' in flußmenge, bei Auslenkung in Richtung des Pfeils X₁ ihrer Achse η und das ortsfest drehbare Bedienungsbzw. X₂ entsprechend der jeweiligen Winkeleinstellung element, der Drehknopf 8, in seiner Achse m drehfest nach Position A, B und C nach F i g. 3 dargestellt ist. miteinander verbunden sind. Bei diesem SteSlgUed ent'

Mittels des Druckmittel-Steuerventils gesteuerte 40 hält die Kreuzgelenk-Gliederkette 9 in jedem ihrer Druckmittelmotoren oder -zylinder werden wegen des beiden Freiheitsgrade einschließlich der Kettenbolzen geringen Durchflußquerschnättes Q bei einer Winkel- 93 an den AnlenkgteUen mindestens drei Kettenstellung nach Position B mit geringer Geschwindigkeit, bolzen 93 bzw. zwei Glieder bzw. ein Gliederpaar, im Kriechgang, angetrieben und wegen des großen Wird nun die Steuerplatte 4' ausgelenkt, so wandert DurchflußquerschnittesQ bei einer Winkelstellung 45 deren Achsen aus ihrer zu der Achsem koaxialen nach Position C rasch, also im Eilgang, bewegt. Der Stellung seitlich aus, und der Abstand der beiden jeweiligen Winkelstellung und dem jeweiligen Grad der Augen 811 und 481 vergrößert sich. Diese Abstands-Auslenkung der Steuerplatte 4 entsprechend ergeben änderung wird durch Strecken der Kreuzgelenksich die dargestellten Durehflußquersehnitte Q_n, Qs Gliederkette 9 ausgeglichen. Bei Rückkehr der Steuerundßc- So platte 4' in ihre Nullstellung feitet sich die Kreuz-

Nach F i g. 4 besteht ein Druckmittel-Steuerventil gelenk-Gliederkette wieder ein — wie in F i g. 4 überaus mehreren, etwa sandwichartig zusammengefügten trieben dargestellt. >

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. 034 432 3

   mittels in Abhängigkeit von einer auf beliebige Weise

   Patentansprüche: in die Steuerplatte eingeleiteten Ablenkung gegenüber

   dem Gehäuse des Steuerventils, wobei der Durchfluß-

   ^C₁ , J. Druckmittel-Steuerventil, insbesondere für querschnitt durch den jeweiligen Abstand der Steuer»

   Ti "Nachformftäsniaschinen, mit einer scheibenförmi- 5 kanten und der Begrenzungskanten, im eigentlichen

   ^ tpgea, in einer Ebene translatorisch beweglichen, mit Sinne beide Steuerkanten, bestimmt ist,

   * "■· 'einer Taststange od, dgl, verbundenen Steuerplattc, Bei Nachformfräsmaschinen erfolgt die Steuerung

   , hf/die an einer ihrer Stirnflächen Steuerkanten zur des ein Modell und ein Werkstück aufnehmenden

   ^ansteuerung beispielsweise in geradlinigen, zuein- Tisches bzw, eines dem Werkzeug und der Tasteinrich-

   ^a J ander senkrechten Richtungen wirkender Druck- io tung gemeinsamen Trägers mittels zweier Druckmittel-

   ■> '', mittelmotoren oder -zylinder aufweist und bei der motoren, insbesondere mittels zweier doppeltbeauf-

   *,·><·., die Steuerkanten und die Begrenzungskanten der schlagter Druckmittelzylinder, durch mittels des Tast-

   "' Anschlußöffnungen als zu der Achse der Steuer- stiftes bei Abtasten des Modells herbeigeführte Aus-

   platte konzentrischen Kreisabschnitte ausgebildet lenkung der Steuerplatte,

   , ^«ind, nach Patent 1 550 189, dadurch ge- 15 Bei dem Druckmittel-Steuerventil nach dem Haupt- . '* y. e η η ζ ei c h η e t, daß die Steuerplatte (4) so- patent erfolgt die Vergrößerung bzw, die Verkleinerung v/ohl um ihre Achse («) um einen bestimmten, des Üurchflußquerschnitts entsprechend der gewünschwählbaren Betrag schwenkbar als auch trans- ten Durchflußmenge linear zum Grad der Auslenkung .,ilatorisch verschiebbar gelagert ist und daß min- der Steuerplatte. Die hierdurch bewirkte Bewegung destens eine der Steuerkanten (401 bis 404,411 bis ao eines bzw. zweier Druckmittelmotore oder Druck-414) innerhalb des so gegebenen Schwenkbereichs mittelzyJinder kann in einem Anwendungsfall zu hoch, der Steuerplatte (4) stufenweise abgesetzt ist oder im anderen zu niedrig sein. Bei einer Steuerung an —in Abänderung — spiralförmig verläuft, derart, Nachformfräsmaschinen birgt eine zu hohe Ge- daß je nach Winkeleinstellung der Steuerplatte (4) schwindigkeit der Antriebmittel die Gefahr des Überzwischen der Steuerkante (401 bis 404,411 bis 414) as schwingens, d. h. der Tisch gerät über die beab- und der korrespondierenden Begrenzungskante sichtigte Position hinaus. Im Leerlauf ist jedoch eine (112, 113, 122, 123, 132, 133, 142, 143) die Ober- hohe Geschwindigkeit erwünscht, um den Taster in deckung von einem positiven bis zu einem be- eine neue Arbeitsposition oder eben aus dem Arbeitsstimmten negativen Wert einstellbar ist. bereich bringen zu können. Diesen Erfordernissen