DE2451999C3 - Druckmittelbetriebener Stellmotor - Google Patents

Druckmittelbetriebener Stellmotor

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DE2451999C3 DE19742451999 DE2451999A DE2451999C3 DE 2451999 C3 DE2451999 C3 DE 2451999C3 DE 19742451999 DE19742451999 DE 19742451999 DE 2451999 A DE2451999 A DE 2451999A DE 2451999 C3 DE2451999 C3 DE 2451999C3
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen druckmittelbe-
triebenen Stellmotor gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruches.
Aus der US-PS 5 13 601 ist ein druckmittelbetriebener Stellmotor bekannt, dessen Differentialkolben eine die beiden Teilkammern des Arbeitszylinders verbindende Arbeitsdrossel aufweist. Läuft der Differentialkolben auf den seiner größeren Stirnfläche zugewandten Anschlag zu, so wird in der Endstellung diese Arbeitsdrossel durch einen federgestützten Schließkörper verschlossen, so daß dadurch die Verbindung zwischen den beiden Teilkammern unterbrochen wird. Zur Umkehrung der Bewegungsrichtung des Differentialkolben wird einmal das Absperrventil im Auslaß des Arbeitszylinders geschlossen und zum anderen der Schließkörper aus seiner Dichtst«*Uung bewegt, wodurch durch die Arbeitsdrossel Druckmittel in die der größeren Stirnfläche des Differentialkolbens zugeordnete Teilkammer strömt und den Kolben in Richtung auf den anderen Anschlag treibt
Für diesen Stellmotor sind demnach zwei Ventile notwendig, und zwar das Absperrventil in dem Auslaß und der mit der Arbeitsdrossel zusammenwirkende Schließkörper. Außerdem wirkt in der Stellung des Differentialkolbens, in der die Arbeitsdrossel verschlossen ist, auf den Sdiließkörper der gesamte statische
Jo Druck des Druckmittels, so daß insbesondere dann, wenn die Arbeitsdrossel bzw. die Arbeitsdrosseln einen anteilig großen Teil der Kolbenfläche einnehmen, hohe Haltekräfte für den Schließkörper aufgebracht werden müssen. Die für das Halten und Schalten des Differentialkolbens notwendige Steuerleistung wird dann relativ hoch.
Der Erfindung iiegt die Aufgabe zugrunde, einen druckmittelbetriebenen Stellmotor der hier in Frage stehenden Art konstruktiv zu vereinfachen und dabei
μ auch die Steuerleistung wesentlich zu verringern.
Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die im
kennzeichnenden Teil des ersten Patentanspruches enthaltenen Merkmale gelöst.
Durch die parallel zu den Arbeitsdrosseln liegende
μ zusätzliche Halledrossel und die Ausbildung des
Absperrventils im Auslaß als Sitzventil kann die Steuerleistung des Stellmotores auch bei großen Durchseizungen sehr klein gehalten werden. Wenn
nämlich bei offenem Sitzventil der Differentialkolben auf dieses Ventil hin bewegt wird, so kann das Druckmittel durch das Sitzventil rasch abströmen, da der Sitzkörpers des Ventiles gegen die Federkraft ausreichend weit von seinem Sitz abgehoben wird und den Auslaß nahezu vollständig freigibt Läuft der Differentialkolben auf den seiner größeren Kolbenfläche gegenüberliegenden Anschlag auf, so werden die Arbeitsdrosseln bis auf die kleine Haltedrossel vollständig abgedichtet Die Strömung durch den Auslaß wird hierdurch drastisch verringert, so daß die Feder des Sitzventil« den Sitzkörper gegen den Auslaß drückt. Der Sitzkörper bleibt von seinem Sitz nur so wenig abgehoben, um das durch die Haltedrossel abströmende Druckmittel abfließen zu lassen. Um den Sitzkörper auf seinen Sitz zu pressen, und damit den Kolben in entgegengesetzter Richtung von dem Anschlag fortzubewegen, ist demnach nur ein kleiner Schaltweg und eine geringe Steuerleistung erforderlich, da nur die Strömung des Restdruckmittels überwunden zu werden braucht.
Wird das Sitzventil mit der genannten geringen Steuerleistung geschlossen, so baut sich an der der größeren Stirnfläche des Differentialkolbens zugewandten Teilkammer durch das durch die Haltedrossel strömende Druckmittel sehr rasch der Systemdruck, d. h. ist der statische Druck der Druckmittelquelle auf. Hierdurch wird der Differentialkolben von der Dichtung am Anschlag abgehoben, so daß die übrigen Arbeitsdrosseln wieder frei werden und eine stärkere Strömung von der kleineren Stirnfläche des Differentialkolbens zur größeren Stirnfläche zulassen; dies resultiert in einer raschen Verschiebung des Differentialkolbens in der anderen Richtung auf den Druckmittelanschluß für die Druckmittelquelle zu. Der in der der größeren Stirnfläche des Differentialkolbens zugewandten Teilkammer herrschende Druck ist zwar recht hoch, wirkt jedoch nur auf die kleine Sitzfläche des Sitzventiles, so daß die Haltekraft gering bleibt Auch wenn der Differentialkolben an den anderen Anschlag aufläuft und sich in der genannten Teilkammer der Systemdnick aufbaut, so wirkt auch dieser Systemdruck nur auf die kleine Sitzfläche des Sitzventiles.
Soll die Bewegungsrichtung des Differentialkolbens umgeschaltet werden, so wird die Haltekraft für das Sitzventil abgeschaltet Hierdurch wird der Sitzkörper des Ventiles durch den Systemdruck abgehoben, so daß der Druck in der genannten Teilkammer abfällt und sich der Kolben wieder auf das Sitzventil zubewegt. Da der Sitzkörpers des Sitzventiles in einer bevorzugten Ausführungsform noch eine der Strömung zugewandte Platte aufweist, auf die das aus dem Ventil strömende Druckmittel drückt, unterstützt das Druckmittel noch das Schalten des Ventiles, da dann der dynamische Druck auf die gesamte Fläche des Sitzkörpers wirkt.
Auch die Konstruktion eines Stellmotors gemäß der Erfindung ist gegenüber bekannten Ausführungen vereinfacht, da als einzige bewegte Teile neben dem Differentialkolben nur die Teile des Sitzventiles verbleiben.
Vorzugsweise ist dabei der Sitzkörper des Sitzventiles als Teil des Ankers eines Magnetsystems ausgebildet Die aufzubringende Magnetkraft ist nur sehr klein, da, wie oben erwähnt, bei abgedichteten Arbeitsdrosseln der Sitzkörper des Sitzventils durch die Federkraft wiederum so weit gegen den Sitz gedrückt wird, daß gerade das durch die Haltedrossel strömende Restdruckmittel abfließt. Bei geeigneter Konstruktion des gesamten Magnetsystems sind hierdurch die zu überbrückenden Luftspalte nur sehr gering; su kann mit kleinen Steuerleistungen das Sitzventil bereits geschlossen und dann bei Umkehr der Bewegungsrichtung des
·> Differentialkolbens auch gegen den Systemdruck des Druckmittels geschlossen gehalten werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die besonders für kleinbauende Stellmotoren geeignet ist ist das Sitzventil innerhalb des
ίο Stellmotors angeordnet Hierbei ist bevorzugt der Anker als durchbrochene, den Sitzkörper tragende Platte ausgebildet die mittels einer den als Auslaß dienenden Druckmittelanschluß umfassenden Feder, insbesondere einer Tellerfeder abgestützt ist Die Platte ist durchbrochen, damit das Druckmittel, das aus dem
Arbeitszylinder strömt ungehindert durch den als Abfluß dienenden Druckmittelanschluß abfließen kann. Bei einem Stellmotor gemäß der Erfindung ist es nicht
unbedingt notwendig, daß das Sitzventil manuell oder magnetisch betätigt wird. Vielmehr *st eine Ausführungsform möglich, durch die der Stellmotor die Charakteristik eines lastabhängigen Umschalters erhält Hierzu ist es nötig, daß beim Sitzventil die Federkraft des Sitzventiles, die jeweils im offenen imd im geschlossenen Zustand des Sitzventiles vom Druckmittel beaufschlagten Rächen des Sitzkörpers, ferner die Arbeitsdrosseln und die Haltedrossel derart aufeinander abgestimmt sind, daß bei einer Bewegung des Differentialkolbens in Richtung auf das Sitzventil dieses
μ offen gehalten ist jedoch beim Anschlag des Differentialkolbens infolge der durch die Abdichtung der Arbeitsdrosseln jetzt geringeren Strömung des Druckmittels durch die Haltedrossel schließt, wodurch eine Bewegungsumkehr des Differentialkolbens erfolgt, und daß beim Anschlag des Differentialkolbens an dem anderen Anschlage infolge des nunmehr auf den Sitzkörper wirkenden vollen statischen Druckes der Druckmittelquelle das Sitzventil erneut öffnet, so daß die Bewegungsrichtung des Differentialkolbens ebenso falls umgekehrt wird.
Die Erfindung ist in zwei Ausfflhningsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert In dieser stellt dar
F i g. 1 einen Querschnitt durch einen Stellmotor
gemäß einem ersten Ausführungsbeispie! der Erfindung; Fig.2 einen Querschnitt durch die Kolbenfläche eines Differentialkolbens für einen Stellmotor gemäß der F i g. 1;
Fig.3 eine Aufsicht auf einen Anschlag für den Differentialkolben im Stellmotor und
Fig.4 einen Querschnitt durch einen Stellmotor gemäß einem zweiten Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung.
Ein Stellmotor 1 besteht aus einem Gehäuse, das seinerseits in drei koaxiale Teile zerlegt Ut, närr.'/ich einen einen Arbeitszylinder 2 aufnehmenden Teil, einen ein Magnetsystem 3 aufnehmenden und einen haubenförmigen, den Stellmotor bis auf einen als Auslaß dienenden Druckirittelanschluß 4 verschließenden Teil
M 5. Der Stellmotor weist einen zweiten Druckmitteln-Schluß 6 auf, der in den Arbeitszylinder 2 mündet und als Einlaß für ein Druckmittel dient, das vcn einer in der Figur nur schematisch dargestellten Druckmittelquelle, z. B. einer Pumpe 7 geliefert wird. Der Auslaß 4 ist, hier
h5 ebenfalls nur schemi.t.'sch dargestellt, mit einem Tank 8 verbunden. Es ist selbstverständlich, daß der Stellmotor 1 nicht nur in einem hier gezeigten offenen System, sondern auch in einem geschlocsenen System verwendet
werden kann.
Der Stellmotor weist auf seiner dem Einlaß 6 zugewandten Seite eine Lagerung 9 für eine Kolbenstange IO eines Differentialkolbens 11 auf, der den eigentlichen im Gehäuseteil 2 befindlichen Arbeitsraum "> in zwei Teilkammern 12 und 13 unterteilt. In dem Arbeitsraum kann sich der Differentialkolben 11 zwischen zwei Anschlägen, in der Figur gesehen einem linksseitigen Anschlag 14 und einem rechtsseitigen Anschlag 15 ohne Zwischenstellungen bewegen. Der κ> Differentialkolben 11, vgl. auch die Fig. 2, weist an seinem Umfang hier als Arbeitsdrosseln bezeichnete Einkerbungen 16 sowie eine weitere, hier als Haltedrossel 17 bezeichnete Einkerbung auf.
In dem haubenförmigen, den Stellmotor abschließen- r> den Teil 5 des Gehäuses ist ein plattenförmiger Anker 18 für das durch einen Dichtring R abgedichtete Magnetsystem 3 gelagert, der mit einem kegligen Sitzkörper 19 versehen ist, mit dem ein das Magnetsystem 3 durchdringender Kanal 20 abgesperrt werden m kann. Der Anker 18 ist bei 21 jeweils durchbohrt und auf seiner dem Auslaß 4 zugewandten Seite mittels einer Tellerfeder 22 abgestützt. Durch den Kanal 20 strömendes Druckmittel kann auf diese Weise über die Bohrungen 21 und den Auslaß 4 in den Tank 8 fließen. r> Der magnetische Kreis für den Anker 18 wird jeweils über die den Kanal 20 begrenzenden Schenkel 23 des Magnetsystems geschlossen, wobei der zu betrachtende Luftspalt der Abstand zwischen dem Ende dieser Schenkel und dem Anker 18 ist. Magnetsystem 3. Anker w> 18 und Tellerfeder 22 bilden demnach gemeinsam ein Sitzventil V.
Die Funktionsweise des beschriebenen Stellmotors ist folgende: Wird bei geöffnetem Sitzventil V von der Pumpe 7 über den Einlaß 6 Druckmittel in den ü Arbeitsraum des Stellmotors geleitet, so besteht zwischen der linken und der rechten Teilkammer 12 bzw. 13, wegen der im Differentialkolben 11 vorhandenen Drosseln 16 bzw. 17 ein Druckgefälle derart, daß der Druck in der Teilkammer 12 größer als derjenige in der 4" Teilkammer 13 ist. Der Differentialkolben wird in der Zeichnung gesehen nach rechts geschoben, und zwar so lange, bis er an dem rechtsseitigen Anschlag 15 anliegt. Diu3ci Ait:«_!i!<ig 131 tiutt uci ai ι gefertigt, üau er u'ic Arbeitsdrosscln 16 in dieser Endstellung des Differen- ■»"> tialkolbens abdichtet; vgl. dazu die Fig. 3 und in der F i g. 2 die gestrichelte Innenkontur des als Dichtring ausgebildeten Anschlages 15. Der Anschlag 15 läßt jedoch die oben mit Haltedrossel bezeichnete Einkerbung 17 am Differentialkolben frei, so daß Druckmittel >o weiterhin durch den Auslaß 4 in den Tank abfließt. Da diese Strömung sehr gering ist. wird der Anker 18 des Sitzventiles durcn die Tellerfeder 22 so weit gegen das Magnetsystem gedrückt, daß die geringe Strömung gerade noch ungehindert abfließen kann. Dadurch ist jedoch der Luftspalt zwischen Anker und den Schenkeln
23 des Magnetsystems 3 sehr schmal. Durch eine geringe Steuerleistung, die über elektrische Leitungen
24 dem Magnetsystem zugeführt wird, kann der Anker
18 vollständig an das Magnetsystem angezogen werden. derart, daß der Sitzkörper 19 den Kanal "Ϊ0 absperrt. In diesem Moment baut sich in dem Kanal der statische Systemdruck auf, wodurch der Differentialkolben 11 von dem Anschlag 15 abgehoben wird. Da die diesem Anschlag zugewandte Stirnfläche des Differentialkolbens größer als die mit der Kolbenstange 10 verbundene Fläche ist, wird der Kolben in der Zeichnung gesehen nach links bis zu dem linksseitigen Anschlag 14 geschoben. Obwohl in dieser Schließstellung des Sitzventiles V auf den Sitzkörper 19 der volle Systemdruck wirkt, ist zum einen die beaufschlagte Fläche des Sitzkörpers klein und zum anderen der Luftspalt zwischen Anker und Magnetsystem sehr schmal oder sogar Null, so daß zum Halten des Sitzventiles in der Schließstellung nur eine sehr geringe Leistung erforderlich ist.
Sobald der Kolben in der linken Endstellung angelangt ist, kann durch öffnen, d.h. durch Wegnehmen der Erregerleistung am Magnetsystem, das Sitzventil geöffnet werden. Die öffnung wird noch durch das nachströmende, in den Tank abfließende Druckmittel unterstützt, und der Kolben bewegt sich wiederum nach rechts.
Der beschriebene Stellmotor ist sehr einfach aufgebaut, kann ferner mit geringen Steuerleistungen umgeschaltet werden und ist schließlich in der Formgebung so, daß er auch in sehr kleinen Ausführungsformen gebaut werden kann.
Der anhand der F i g. I bis 3 beschriebene Stellmotor kann, wenn das Magnetsystem des Sitzventiles fortgelassen wird, die Charakteristik eines lastabhängigen Umschalters annehmen. Ein solcher Umschalter ist in der F ig. 4 dargestellt, in der gleiche Teile wie in den F i g. 1 bis 3 mit gleichen Bezugsziffern versehen sind, denen jedoch ein Beistrich beigegeben ist. Bei diesem lastabhängig umschaltenden Stellmotor müssen allerdings die Einzelabmessungen verschiedener Teile aufeinander abgestimmt sein. Das Sitzventil besteht hier lediglich aus der Platte 18', die den Sitzkörper 19* trägt, der seinerseits den Kanal 20' verschließen kann. Die Platte 18' ist durch eine Feder, hier eine Schraubenfeder 22' abgestützt. Anstelle oder zusätzlich zur Schraubenfeder 22' kann selbstverständlich auch ein Permanentmagnet verwendet werden, der den Sitzkörper auf seinen Sitz zieht, wie durch 22" angedeutet Hierdurch kann die Kraft-Weg-Kennlinie des Sitzkörpers leicht verändert und speziellen Bedingungen angepaßt werden.
Die Abstimmung in den einzelnen Dimensionen dieses Stellmotores sei anhand dessen Wirkungsweise erklärt:
tialkolben W in der Zeichnung gesehen nach rechts gegen den Anschlag 15' bewegt. Der Sitzkörper 19* ist von seinem Sitz abgehoben, so daß das durch den Kanal 20' strömende Druckmittel auf die gesamte Räche der Platte 18' und des Sitzkörpers 19' drückt, so daß bei entsprechender Dimensionierung der Federkraft der Feder 22' der Sitzkörper 19' von seinem Sitz abgehoben bleibt. Sobald der Differentialkolben an dem Ap%hlag 15' anschlägt, werden die Arbeitsdrosseln 16' verschlossen. In diesem Moment strömt Druckmittel lediglich durch die Haltedrossel 17'. Dies bedeutet, daß in dem Kanal 20' die Kraft der Strömung geringer wird, so daß der Sitzkörper 19' durch die Federkraft auf seinen Sitz gedrückt wird und den Kanal 20' verschließt. Nun baut sich in dem Kanal 20' der statische Systemdruck der Druckmittelquelle T auf. so daß wie oben zum ersten Ausführungsbeispiel beschrieben, der Differentialkolben 11' sich von dem Anschlag 15' abhebt und in der Zeichnung gesehen nach links zu bewegen beginnt Der Druck in dem Kanal 20' wirkt lediglich auf die geringe Fläche des Sitzkörpers 19' und ist während der Bewegung bedingt durch den Druckabfall in den Arbeitsdrosseln kleiner als der statische Systemdruck der Druckmittelquelle T. so daß bei entsprechender
Dimensionierung des Kanales 20', der Federkraft der Feder 22' und der Arbeiisdrosseln 16' der Sitzkörper 19' weiterhin den Kanal 20' verschließt. Sobald der Differentialkolben II' den linksseitigen Anschlag 14' berührt, baut sich in der Teilkammer 13' des Arbeitszylinders und somit auch in dem Kanal 20' der volle statische Systemdruck der Druckmittelquelle T auf, der nun bei entsprechender Dimensionierung den Sittriftrper 19' wiederum von seinem Sitz abhebt, so daß sich, wie oben beschrieben, der Differentialkolben von neuem nach rechts bewegt und das Ventil offen hält. Dieses geschilderte Arbeitsspiel wiederholt sich andauernd.
Der beschriebene Stellmotor kann beispielsweise bei Falz- und Verpackungsmaschinen oder Stempclmaschinen verwendet werden. Hierzu trägt die Kolbenstange 10' eine Druckplatte 30', die mit einem nicht gezeigten Stempel zum Bestempeln von in einem Stapel 3Γ zusammengefaßten Platten dient. Sobald die Druckplatte 3ö; den Stapel Jl' berührt, der jetzt den linksseitigen Anschlag ersetzt, wird die oberste Platte gestempelt. Wirkt auf den Stapel eine Kraft, die aus dem statischen Systemdruck der Druckmittelquelle T resultiert, wird wie oben beschrieben, die Bewegungsrichtung des
ι Differentialkolbens umgekehrt; auf diese Weise ist der
Stapel jeweils mit definierter Kraft zusammengepreßt,
so daß die Platten jeweils mit dem gleichen Druck und daher immer mit gleicher Qualität gestempelt werden.
Es ist festgestellt worden, daß ein derartiger
in Stellmotor mit hoher Taktfrequenz betrieben werden kann, und daß bei entsprechender Dimensionierung der einzelnen Bauteile, also des Differentialkolbens II' mit den Arbeitsdrosseln 16' und der Haltedrossel 17', des Kanales 20', des Sitzkörpers 19' und der Platte 18' sowie
r, der Federkraft der Feder 22' die Schalt- und Bewegungscharakteristik des Stellmotors in weiten Grenzen verändert werden kann, so daß auf diese Weise ein lastabhängiger Umschalter mit zwei bewegten Teilen geschaffen ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

  1. Patentansprüche:
    J. Druckmittelbetriebener Stellmotor, der einen Arbeitszylinder, einen diesen in zwei über Kanäle mit Arbeitsdrosseln miteinander verbundene Teilkammern aufteilenden Differentialkolben, einen der kleineren Stirnfläche des Differentialkolbens zugewandten, als Einlaß dienenden und mit einer Druckmittelquelle verbundenen Druckmittelanschluß, einen der größeren Stirnfläche des Differentialkolbens zugewandten, als Auslaß dienenden Druckmittelanschluß, ein Absperrventil für den Auslaß und zwei jeweils einer Endstellung des Differentialkolbens im Arbeitszylinder zugeordnete Anschläge für den Differentialkolben aufweist, wobei im Arbeitszylinder im Bereich des der größeren Stirnfläche des Differentialkolbens zugeordneten Anschlages eine Dichtung für die Arbeitsdrosseln in der Endstellung des Differentialkolbens vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den Arbeitsdrosseln (16,16') zumindest eine, nicht von der Dichtung (15, 15') abdichtbare Haltedrossel (17, 17') vorgesehen ist, und daß das Absperrventil (V) ein Sitzventil mit federbelastetem Sitzkörper (19, 19') ist, wobei die Federkraft der Strömung des Druckmittels im Auslaß (4,4') entgegengerichtet ist
  2. 2. Stellmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Haltedrossel (17,17') und Arbeitsdrosseln (16, 16') als Einschnitte am Umfang des Differentialkolbens (11,11') ausgebildet sind und der der größeren Stirnfläche zugeordnete Anschlag (15, 15') als Dichtung für die Arüeitsdrosseln (16, 16') ausgebildet ist
  3. 3. Stellmotor nach Ansprur Ί 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitzkörper (19, 19') des Absperrventils (V) Teil des Ankers eines Magnetsystems (3,22") ist.
  4. 4. Stellmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker eine durchbrochene, den Sitzkörper (19) tragende Platte (18) aufweist, die mittels einer den Auslaß (4) umfassenden Feder (Tellerfeder 22) abgestützt ist.
  5. 5. Stellmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraft des Sitzventiles, die jeweils im offenen und im geschlossenen Zustand des Sitzventiles vom Druckmittel beaufschlagten Flächen des Sitzkörpers (19'), ferner die Arbeitsdrosseln (16') und die Haltedrossel (17') derart aufeinander abgestimmt sind, daß bei einer Bewegung des Differentialkolbens (W) in Richtung auf das Sitzventil dieses offen gehalten ist, jedoch beim Anschlag des Differentialkolbens (H') infolge der durch die Abdichtung der Arbeitsdrosseln (16') jetzt geringeren Strömung des Druckmittels durch die Haltedrossel (17') schließt, wodurch eine Bewegungsumkehr des Differentialkolbens (11') erfolgt, und daß beim Anschlag des Differentialkolbens an dem anderen Anschlag (14') infolge des nunmehr auf den Sitzkörper (19') wirkenden vollen statischen Druckes der Druekmiltelquelle (7') das Sitzventil erneut öffnet, so daß die Bewegungsrichtung des Differentialkolbens (1Γ) ebenfalls umgekehrt wird.
  6. 6. Stellmotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitzkörper (19') mit einer senkrecht zur Strömungsrichtung des Druckmittels angeordneten Platte (18') verbunden ist, die bei offenem Sitzventil von dem Druckmittel beaufschlagt ist.
  7. 7, Stellmotor nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Sitzventil zur Unterstützung der Federkraft einen Magneten (22") aufweist.
  8. 8. Stellmotor nach einem der Ansprüche 3,4 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß er aus drei koaxialen, vorzugsweise miteinander verschraubten Teilen besteht, nämlich einem den Arbeitszylinder, den
    ίο Differentialkolben (11) und dessen Kolbenstangenlagerung (9) aufnehmenden Teil (2), einem daran anschließenden, das Magnetsystem (3, 22") für das Sitzventil aufnehmenden Teil und einem haubenförmigen, den Stellmotor bis auf den Druckmittelauslaß
    is (4) verschließenden Teil (5), wobei dei Sitzkörper (19) des Absperrventils (V) sich auf dem zweiten Teil und die den Sitzkörper belastende Feder, vorzugsweise eine Tellerfeder (22), sich an dem dritten Teil (5) abstützen.
DE19742451999 1974-11-02 1974-11-02 Druckmittelbetriebener Stellmotor Expired DE2451999C3 (de)

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Publications (3)

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DE2451999A1 DE2451999A1 (de) 1976-05-06
DE2451999B2 DE2451999B2 (de) 1980-10-30
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2709514A1 (de) * 1977-03-04 1978-09-07 Provera Gmbh Pneumatisches betaetigungselement mit permanenter druckfuellung
AT391922B (de) * 1988-02-26 1990-12-27 Kuebel Johann Druckmittelbetaetigte kolben-zylinderanordnung
DE19506882B4 (de) * 1995-02-17 2007-05-24 Bosch Rexroth Pneumatics Gmbh Kolben-Zylinder-Einheit mit einem Ventil
DE10038061A1 (de) * 2000-08-04 2002-02-14 Mannesmann Rexroth Ag Hydraulischer Zylinder

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US513601A (en) * 1894-01-30 Mechanism foe conteolling engines
FR1090670A (fr) * 1953-10-02 1955-04-01 Grouvelle Arquembourg Et Par A Dispositif de servo-commande par fluide
US3523489A (en) * 1968-05-17 1970-08-11 Swingline Inc Trapped air return system for fluid actuated fastener driving machines
GB1357630A (en) * 1971-12-30 1974-06-26 Pressure Controllers Ltd I V Mixture separating apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
DE2451999A1 (de) 1976-05-06
DE2451999B2 (de) 1980-10-30

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