DE2600982A1

DE2600982A1 - Drehverteiler

Info

Publication number: DE2600982A1
Application number: DE19762600982
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: IRRICO D EQUIPEMENT Cie
Current assignee: IRRICO D EQUIPEMENT Cie
Priority date: 1975-01-14
Filing date: 1976-01-13
Publication date: 1976-07-15
Also published as: ES444302A1; IT1053301B; FR2298045A1; FR2298045B1

Description

PATENTANWÄLTE DlPL-ING. BUSCHHOFF DlPL.-lNG. HENNICKE DlPL-ING. VOLLBACH

5 KDLN/RH.

KAISER-WILHELM-RING 24

Aktenz.:

Reg.-Nr.

1 Ii 101 I Köln, de.09.01.1976

bitte angeben

IRRICO Conipagnie d'Equipement pour I'Irrigation (S.R.L.), F-72790 SARGE-LES-LE IiANS (Frankreich)

Drehverteiler

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Vier-Weg-Drehverteiler zur insbesondere kontinuierlichen Steuerung doppeltwirkender Druckmittelzylinder sowie eine Einrichtung zur Umsteuerung solcher Verteiler. Eine bevorzugte Anwendung der Erfindung besteht in der abwechselnden Beaufschlagung und Entlastung der beiden Kammern eines doppeltwirkenden Druckzylinders, namentlich eines ohne Anhaltezeiten in den Totlagen kontinuierlich arbeitenden Hauptdruckzylinders.

Pneumatische und hydraulische doppeltwirkende Druckzylinder weisen herkömmlich einen festen Zylinder auf, in dessen Innerem

ein Kolben gleitbeweglich ist, der mit einer das eine Ende des Zylinders dicht durchsetzenden Kolbenstange starr verbunden ist. Der Kolben unterteilt den Zylinder in zwei Kammern von veränderlichem Volumen, in welche ein Fluid abwechselnd unter Druck eingeführt wird, während sich die gegenüberliegende Kammer gerade entleert. Der Zu- und Ablauf wird jeweils mittels eines Verteiler genannten Organs gesteuert, das vier Wege aufweist. Zwei Verteilerwege führen zu den beiden Kammern nahe den beiden Zylinderenden, ein Weg geht zur Druckmittelquelle und der letzte Weg (Auslaß) führt in die Luft oder zu dem Behälter bzw. Sammler des Pumpenaggregats.

Die Steuerung des Verteilers kann von Hand oder automatisch geschehen, wobei eine Kopplung an die Versetzung der Kolbenstange besteht. Im letzteren Fall kann die Steuerung direkt, über Ventil oder Steuerschieber indirekt pneumatisch oder hydraulisch oder auch mittels Magnetventilen indirekt elektrisch arbeiten. Eine Garnitur Ventile kann den Verteiler bilden, doch besteht er im allgemeinen aus einem ebenen oder · zylindrischen Linearschieber.

Man hat bereits Drehverteiler entwickelt, die einen festen Rohrkörper aufweisen, an dem seitlich die vier erwähnten Wege münden und in dem gleitend drehbeweglich ein zylindrischer Kern gelagert ist, welcher senkrecht zu seiner Achse Durchgangskanäle aufweist, die in Längsrichtung solche Kreisbogenform haben, daß die am festen Körper mündenden Wege wahlid.se miteinander in Verbindung gebracht werden können. Diese Anordnung ist auf manuell zu steuernde Verteiler beschränkt,

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weil für die Bedienung von Hand eine Drehbewegung bequemer ist als die Linearbewegung, sie findet aber auch bei kontinuierlich arbeitenden Verteilern (programmateur) Anwendung.

Sowohl bei ebenen oder zylindrischen Schieber-Verteilern als auch bei Drehverteilern kann die notwendige Dichtheit nur dadurch bewirkt werden, daß die Oberflächen der in Berührung und Relativbewegung zueinander stehenden Teile einwandfreien Formschluß gewährleisten. Unter allen Umständen ist es daher erforderlich, das Druckmittel fremdkörperfrei zu halten. Findet für die Speisung eines hydraulischen Druckmittelzylinders Öl Verwendung, so muß es also vor seinem Eintritt in den Verteiler ein Feinstfilter durchlaufen.

Bei manchen Anwendungen ist eine so feine Filterung nicht möglich, namentlich bei Druckmittelzylindern für Bewässerungsgeräte, bei denen die hydraulischen Zylinder mit dem Wasser des Bewässerungssystems selbst gespeist werden. Solches Wasser enthält vielfach Sand und/oder Splitt, so daß nur eine Grobfilterung möglich ist, um einen zu starken Druckabfall zu verhindern.

Es ist ein wichtiges Ziel der Erfindung, unter Vermeidung dieser und weiterer Nachteile des Standes der Technik einen verbesserten Vier-Weg-Drehverteiler zu schaffen, der mit einem verunreinigungsbelasteten Druckmittel beaufschlagbar ist und dank seiner Einfachheit und vollständigen Dichtheit als Druckzylinder-Steuerorgan für alle Anwendungsgebiete geeignet ist.

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Bei einem Vier-Weg-Drehverteiler nach der Erfindung ist vorgesehen, daß ein Hohlraum mit einer darin frei mündenden Leitung für die Zufuhr eines unter Druck stehenden Druckmittels:; verbunden und bodenseitig mit drei Öffnungen versehen ist, die mit den beiden Zylinderkammern bzw. mit dem Auslaß in Verbindung stehen, und daß ein in dem Hohlraum angeordneter Drehkörper an der Bodenfläche anliegt und darauf mittels eines Steuerorgans zwischen zwei Winkelstellungen drehbar ist, in deren einer der Drehkörper die der ersten Zylinderkammer zugeordnete Öffnung freigibt und die beiden anderen öffnungen miteinander in Strömungsverbindung bringt, während er in der anderen Winkelstellung die der zweiten Zylinderkammer zugeordnete Öffnung freigibt und die beiden übrigen Öffnungen miteinander verbindet, wobei die Auslaßöffnung im Verlauf der Drehbewegung stets geschlossen ist.

Bei dieser Anordnung wird der Hohlraum in jedem Augenblick von dem Fluid erfüllt, dessen Druck auf die ganze Fläche des Drehkörpers wirkt und ihn an die Bodenfläche des Hohlraums preßt, wodurch völlige Dichtheit sichergestellt und jegliches Eindringen von Verunreinigungen zwischen den Gleitflächen verhindert wird.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Hohlraum von einem Fußteil, dessen Oberseite eben und mit einer Dichtungslamelle aus Kunststoff von niedrigem Reibungsbeiwert abgedeckt ist, als Bodenstück und von einem an dessen Umfangsrand , anschließenden schalenförmigen Gehäuse gebildet, das mit dem

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Fußteil "beispielsweise durch eine Schraubverbindung fest verbunden ist, wobei das Steuerorgan einen mit dem Drehkörper starr verbundenen oder einstückigen Schaft aufweist, der dem Fußteil gegenüber angeordnet ist und das Gehäuse dicht durchsetzt.

Soll die Steuerung des Verteilers automatisch vor sich gehen, also gekoppelt an die Bewegung der Druckzylinder-Kolbenstange, und ist es - wie im allgemeinen der Fall - notwendig, jegliche Anhaltezeit in der oberen und unteren Totlage des Druckzylinders zu vermeiden, so muß der Drehkörper von seiner einen Endstellung äußerst rasch und ganz plötzlich in die andere Endstellung gebracht werden. Es ist daher ein weiteres Ziel der Erfindung, mit einfach und wirtschaftlichen Mitteln eine Schnellumsteuerungs-Einrichtung zu schaffen, die sowohl bei dem erwähnten als auch bei jedem anderen Drehverteiler anwendbar ist, dessen Steuerorgan einen an dem Verteiler nach außen ragenden Schaft aufweist, wobei erfindungsgemäß der Drehwinkelbereich des Drehkörpers zwischen seinen beiden Endstellungen höchstens etwa 120° beträgt.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung, für das selbständiger Schutz in Anspruch genommen wird, ist der Schaft des Drehkörpers von einer Umsteuerungs-Einrichtung verstellbar, die dem Kolben des Druckmittelzylinders in der Weise zugeordnet ist, daß im Verlauf der Kolbenbewegung Energie speicherbar und in den Endlagen des Kolbens freisetzbar ist.

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Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die UmsteuerungSr Einrichtung eine Betätigungsspindel auf, welche unter der Einwirkung einer direkt oder indirekt von der Kolbenstange des Druckmittelzylinders übertragenen Kraft in einer zur Drehachse des Verteilers normalen Ebene im wesentlichen geradlinig hin und her beweglich ist, wobei das zwischen zwei Tellern befindliche Mittelstück der Spindel als Gleitführung für einen Ring dient, der mit einem radial nach außen abstehenden Zapfen versehen ist, welcher in ein Langloch an dem einen Ende eines an dem Schafft des Drehkörpers quer zu dessen Achse außen drehfest angebrachten Schlipphebels eingreift, wobei beiderseits des Ringes zwischen diesem und einem der Teller je eine auf der Spindel geführte Schrauben-Druckfeder abgestützt ist, beispielsweise mittels Beilagscheiben, und wobei in jeder Endstellung des Drehkörpers der Schlepphebel mittels einer Verriegelung einrastbar und durch an der Spindel starr befestigte Auslöser freigebbar ist.

Als besonders vorteilhaft hat sich eine Gestaltung der Erfindung erwiesen, wobei die Umsteuerungs-Einrichtung von einem Hauptverteiler mit Hilfe eines zweiten, hier als Steuerverteiler bezeichneten Gerätes von gleicher Bauweise gebildet ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß der mit dem Drehkörper des Hauptverteilers starr -va?bundene Schafft direkt oder indirekt durch die Bewegung der Kolbenstange des Hauptzylinders gesteuert wird und daß der Steuerverteiler einen doppelt wirkenden Steuerzylinder beaufschlagt, der seinerseits am Schafft des Drehkörpers des Haupt-

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Verteilers angreift.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigen:

Fig. 1 einen axialen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Drehverteiler,

Fig. 2 Schematisierte Querschnitte zur Veranschaulichung zweier

Endstellungen eines auf einer Bodenfläche gleitbar angeordneten Drehkörpers des Verteilers von Fig. 1,

Fig. 4 verkleinerte schematische Ansichten ähnlich Fig. 2 und 3 und 5

mit anderer Winkelanordnung von Öffnungen im Drehkörper und im Fußteil des Verteilers,

Fig. 6 eine Umsteuerungs-Einrichtung für Drehverteiler nach der Erfindung, wobei

Fig. 6a eine Verriegelung in einer Endstellung des Drehorgans,

Fig. 6b eine Zwischenstellung nach einer Kolberibewegung des gespeisten Druckzylinders und

Fig. 6c eine Verriegelung in der anderen Endstellung des Drehorgans darstellt, und

Fig. 7 eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einer Umsteuerungs-Einrichtung unter Verwendung eines Steuerverteilers und eines Steuerzylinders.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 3 weist ein Vier-Weg-Drehverteiler für die Speisung eines (nicht dargestellten) doppelt

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wirkenden Druckmittelzylinders einen Hohlraum 1 auf, in den ein Leitungsanschluß 2 frei mündet, der mit einer Quelle für ein unter Druck stehendes Fluid verbunden ist. Der Hohlraum 1 wird begrenzt von einem Fußteil 3 und einem Gehäuse 4, das Schalenform hat und auf dem Fuß 3 fest angebracht ist, beispielsweise durch Verschraubung. Zwischen dem Fußteil 3 und dem Rand des Schalengehäuses 4 ist eine Dichtungslamelle 5 aus Kunststoff mit niedrigem Reibungsbeiwert eingelegt. Die Dichtungslamelle 5 bildet die Bodenfläche des Hohlraums 1 und gewährleistet deren Dichtheit auf der ganzen Verbindungslänge von Fuß 3 und Gehäuse 4.

Der Fuß 3 ist von drei Kanälen bzw. Durchlässen CL, Cp und E durchsetzt, die an der Bodenfläche des Hohlraums 1 in drei getrennten Öffnungen münden, welche mit Durchgangslöchern in der Dichtungslamelle 5 fluchten. Die Durchlässe C^ und Cp sind jeweils mit einer der beiden Druckzylinderkammern verbunden, während der Durchlaß E zur Druckentlastung entweder in die Atmosphäre oder zu dem Sammler bzw. Behälter eines Pumpenaggregats dient, je nach Art und Ausführung des benutzten Druckmittelzylinders .

Im Inneren des Hohlraums 1 kann ein zylindrischer Drehkörper 6 unter Anpressung an die Dichtungslamelle 5 verdreht werden. Der Drehkörper 6 ist mit einem Schafft 7 starr verbunden, welcher die Begrenzung des Gehäuses bzw. der Schale 4 dicht durchsetzt. Hierzu hat das Gehäuse 4 einen zylindrischen Ansatz 8, der nach außen ragt und von einer Bohrung mit einem Innendurchmesser

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durchsetzt ist, welcher dem Durchmesser des Schaftes 7 entspricht. Die Bohrung mündet im Hohlraum 1 mit einer Erweiterung 8a, der zur Aufnahme eines Dichtrings 9 geeignet ist, welcher den Schaft 7 umschließt und auf seinen Sitz durch eine Unterlegscheibe 10 gepreßt wird, die als Anschlag für eine Schraubenfeder 11 dient, welche zwischen ihr und dem Drehkörper 6 zusammengedrückt gehalten ist. Die Feder 11 sichert in dieser Weise die Dichtheit gegenüber dem Ring 9 und bewirkt gleichzeitig die Anlage des Drehkörpers 6 an der von der Dichtungslamelle 5 gebildeten Bodenfläche.

Im gezeichneten Ausführungsbeispiel haben die drei Öffnungen CL, Cp und E am Boden des Hohlraums 1 eine Anordnung in Form eines Kreises, dessen Mittelpunkt in der geometrischen Achse des Schaftes 7 liegt. An der Berührungsfläche mit der Dichtungseinlage 5 hat der Drehkörper 6 einen tiefen Einstich bzw. eine Nut 12 auf einem Kreisbogen, dessen Radius mit jenem der Durchgangslöcher in der Dichtungslamelle 5 übereinstimmt. Der Drehkörper ist außerdem mit zwei Bohrungen A₁, und Ap versehen, die mit gleichem Radius an der Berührungsfläche münden.

An der Bodenfläche des Hohlraums 1 hat die Öffnung E in Bezug auf die Durchlässe C^ und C₂ vorzugsweise jeweils den gleichen Winkelabstand ψ. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 3 liegen sich C. und Cp diametral gegenüber, und der Durchlaß E liegt auf der Mittelsenkrechten zwischen C^ und Cp, so daß<p= 90° ist. Auf dem Drehkörper 6 sind die beiden Bohrungen A₁ und Ap sym-

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metrisch zu einer Radialebene P angeordnet, welcher die Symmetrieebene für den Einstich 12 bildet. Der Winkelabstand zwischen A₁ und Ap, gemessen auf dem Bogen gegenüber der Nut 12, beträgt im Beispiel der Fig. 1 bis 3 etwa 120°.

Fig. 2 zeigt die Stellung, in welcher die Durchlässe C^ und A^ miteinander fluchten. Durch Drehung des Drehkörpers 6 um einen Winkel 2.1C-ö-2cp, der in diesem Ausführungsbeispiel 60° beträgt, erreicht man die Stellung von Fig. 3, in der die Durchlässe C₂ und Α« fluchten. Man erkennt, daß in der ersten Stellung (Fig. 2) der Einstich 12 die Durchlässe Cp und E miteinander in Verbindung bringt, während in der zweiten Stellung (Fig. 3) die Durchlässe C. und E durch den Einstich 12 strömungsverbunden werden. In beiden Fällen wird dadurch gleichzeitig die Beaufschlagung der einen Druckzylinderkammer und die Druckentlastung der anderen sichergestellt. Hierzu ist es notwendig, daß der Einstich 12 eine Teilkreis-Bogenlänge (gleich der Gesamtsbogenlänge vermindert um einen Betrag, der dem Durchmesser eines der Durchlässe C^ oder C„ entspricht) von wenigstens 2cp- (ix- 0-2ψ) = ^tp-27T+θ hat, der im Ausführungsbeispiel 120° beträgt.

Für die Winkelaufteilung am Boden des Hohlraums 1 und am Drehkörper 6 kommen auch zahlreiche weitere Werte in Betracht^ beispielsweise: φ= 90°,Θ= 90°,c<= 90°; (jt>= 45°, θ = 225°,oC= 45°; ψ = 60°, 0= 180°, (X= 60°. Das letztgenannte Beispiel ist in den Fig. 4 und 5 dargestellt.

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Wie man sieht, ist bei einer bevorzugten Ausführungsform O= 2IT" -_ 3fpund OC= Φ, d.h. daß die WinkelversetzungoC des Drehkörpers 6 zwischen seinen beiden Endstellungen beträgt. Die Anordnung gemäß der Formel θ= 2it~- 3Φ gewährleistet es, daß bei vorgegebenem Betrag von der Einstich 12 die kürzest_jnögliche Länge hat.

Unabhängig von der Bemessung der Winkel an dem Drehverteiler ist der Drehkörper 6 fest an die Dichtungslamelle 5 angedrückt, nämlich einerseits durch die elastische Kraft der Feder 11, andererseits aber und hauptsächlich unter dem Druck des Druckmittels, der auf die gesamte obere Fläche wirkt, wogegen der Entlastungsdruck des Fluids nur am Boden des Einstichs 12 wirksam ist. Diese Anordnung stellt sicher, daß zwischen der Dichtungslamelle 5 und der unteren Fläche des Drehkörpers 6 keinerlei Verunreinigungen eindringen können, wodurch es möglich ist, das Fluid nur einer Grobfilterung zu unterziehen, beispielsweise durch ein einfaches Sieb hindurch.

Soll die Steuerung des Verteilers automatisch erfolgen, d.h. gekoppelt an die Bewegung der Kolbenstange des Druckzylinders, und soll jegliches Anhalten zwischen den Totlagen verhindert werden, so muß der Drehkörper 6 von der einen Winkel-Endstellung zur anderen sehr rasch und ganz plötzlich umgestellt werden. In den Fig. 6a bis 6c ist eine Schnellumsteuerungs-Einrichtung dargestellt, die bei beliebigen Drehverteilern anwendbar ist, bei denen der Drehbereich des Drehkörpers höchstens etwa 120°

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"beträgt. Im gezeichneten Ausführungsbeispiel ist dieser Drehwinkel im wesentlichen gleich 60 .

Der Verteiler 20 ist schematisch strichpunktiert dargestellt, ebenso wie der Drehkörper 21. Die Einrichtung umfaßt eine Spindel 22, die auch als Auslöser bezeichnet wird und im wesentlichen geradlinig hin und her bewegbar ist, wie das durch den Doppelpfeil F₁ (Fig. 6a) angedeutet ist. Hierzu ist eine (nicht dargestellte) direkte oder indirekte mechanische Verbindung mit der Kolbenstange des Druckzylinders vorgesehen. Vorzugsweise besitzt diese mechanische Verbindung einen Einstellmechanismus, mit dem die Bewegungsamplitude der Spindel 22 verändert und zu jener der Kolbenstange des Druckzylinders in ein gewünschtes Verhältnis gebracht werden kann. Die räumliche Anordnung ist so getroffen, daß die Bewegungsbahn der Spindel in einer Ebene liegt, welche senkrecht zum Schaft bzw. zur Achse 24 des Verteilerdrehkörpers 21 steht.

Das Mittelstück 22a der Spindel 22 wird von zwei mit letzterer starr verbundenen Tellern bzw. Flanschen 25a und 25b begrenzt. Es stellt eine Gleitführung für einen Ring 26 dar, der mit einem nach außen abstehenden Radialzapfen versehen ist, welcher frei in ein Langloch 27 ragt, das an dem freien Ende eines Hebels 23 angeordnet ist. Dieser Schlepphebel 23 ist senkrecht zur Achse bzw. zum Schaft 24 des Drehkörpers angeordnet und darauf außerhalb des Verteilers 20 drehfest angebracht. Zwischen dem Ring 26 und den beiden Tellern 25a, 25b ist jeweils eine Schraubenfeder 28a bzw. 28b auf der Spindel 22 gelagert. Der

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Schlepphebel 23 kann zwischen zva. mit dem Verteiler 20 starr verbundenen Anschlägen hin und her verschwenkt werden, wobei er den Drehkörper 21 mitnimmt.

Eine an dem Verteiler 20 befestigte Platine 30 hat zwei Stehbolzen 31a, 31b, auf welchen zwei allgemein L-förmige Klinken 32a, 32b schwenkbar gelagert sind. Jede dieser Klinken 32a, 32b ist durch eine (nicht dargestellte) Feder zu einer Anschlagstellung in Richtung auf die Spindel 22 zu belastet. Das freie Ende dieses Schenkels hat eine Gleitflanke 33 und daran anschließend eine Aussparung 34, wie an der Klinke 32b in Fig. 6a zu erkennen ist. Die Aussparungen 34 dienen zur Aufnahme eines im Mittelteil des Hebels 23 angebrachten Zapfens oder Nockens 29. Der andere Schenkel der L-förmigen Klinken 32a, 32b ist zu der Spindel 22 hin gerichtet und so angeordnet, daß sein freies Ende in die Bewegungsbahn eines Auslöseelements ragt, das mit der Spindel 22 starr verbunden ist. Im gezeichneten Ausführungsbeispiel sind diese Auslöseelemente durch die Teller 25a bzw. 25b gebildet.

Zur Erläuterung der Arbeitsweise sei von der Stellung in Fig. 6a ausgegangen. Hierbei liegt der Hebel 23 an seinem Anschlag 35a an. Er ist in dieser Position durch Eingriff des Zapfens 29 in der Aussparung 34 der Klinke 32a verriegelt. Dies entspricht der einen Winkel-Endstellung des Drehkörpers, wie ■das beispielsweise in Fig. 2 und in Fig. 4 für den zuvor beschriebenen Verteiler dargestellt ist. Durch ihre Verbindung

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mit der Kolbenstange des Druckzylinders wird die Spindel 22 in Pfeilrichtung F₂ (Fig. 6b) bewegt. Bei der Abwärtsbewegung der Spindel 22 wird der Teller 25a ge^iüber dem Gleitring 26 verschoben, der zunächst unbeweglich gehalten ist, weil der verriegelte Hebel 23 an dem Anschlag 35a festgelegt ist. Die Feder 28a wird zusammengedrückt (Fig. 6b), bis der Teller 25a am freien Ende der Klinke 32a ankommt, wodurch diese in Pfeilrichtung F^ entgegen ihrer Rückstellfeder verschwenkt wird (Fig. 6c). Der Zapfen 29 tritt aus der Aussparung 34 der Klinke 32a aus, so daß der Hebel 23 unter Entspannung der Feder 28a bis zu dem anderen Anschlag 35b verschwenkt wird. Dabei gleitet der Zapfen 29 auf die Flanke 33 der Klinke 32b, wodurch diese im Urzeigersinn ein wenig zurückgeschwenkt wird, worauf er in die Aussparung 34 der durch ihre Feder wieder vorgestellten Klinke 32b einfällt. In dieser Weise ist der Hebel 23 und mithin auch der Drehkörper 21 in seiner anderen Winkel-Endstellung verriegelt, die im Beispiel des vorgeschriebenen Verteilers der Position von Fig. 3 oder Fig. 5 entspricht.

Die Einstellung der Bewegungsamplitude der Spindel 22 wird so vorgenommen, daß diese plötzliche Umsteuerung genau mit einer Totlage des Druckzylinders übereinstimmt. Unmittelbar anschließend oder ein wenig später, falls die Verbindung zwischen der Kolbenstange des Druckzylinders und der Spindel 22 ein vorgegebenes Spiel aufweist, wird die Spindel 22 entgegen der Pfeilrichtung F₂ verschoben. Nun wird die Feder 28b zusammengedrückt, bis der Teller 25b die Klinke 32b auslöst und die Fedeg£8b freigibt, so

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daß eine neue Umsteuerung des Hebels 23 und des Drehkörpers 21 in die Ausgangslage (Fig. 6a) stattfindet.

Bei der plötzlichen Freigabe der Federn 28a, 28b beschreibt der Hebel 23 einen Kreisbogen, wie das strichpunktiert durch die Linie C in Fig. 6b angedeutet ist. Der Ring 26 und somit auch sein Zapfen hat dank der Führung auf dem Mittelstück 22a der Spindel 22 eine geradlinige Bewegungsbahn. Daher kann der Ring 26 sich während seiner Bewegung aem Schaft 24 nähern, weshalb die Führungsöffnung 27 als Langloch ausgebildet ist.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform einer Steuerungseinrichtung ist in Fig. 7 gezeichnet. Hierbei ist ein Drehverteiler yO vorgesehen, aer als Anxrxebs- oder Hauptverteiler bezeichnet wird und von gleicher Bauweise wie der vorbeschriebene Verteiler ist. Die Achse bzw. der Schaft seines Drehkörpers ist mit einem Dreharm 71 fest verbunden. Der Drehverteiler 70 dient zur Beaufschlagung eines (nicht dargestellten) Haupt- oder Antriebs-Druckzylinders. Für die automatische Umsteuerung des Drehverteilers 70 ist bei dieser Ausführungsfcm ein Steuerverteiler 72 vorgesehen, dessen Bau- und Arbeitsweise dem Hauptverteiler 72 entspricht, der jedoch gemäß seiner nachfolgend beschriebenen Funktion schwächer ausgelegt sein kann.

Der Vier-Weg-Drehverteiler 72 hat eine Zuleitung 73, einen Auslaß 74 und zwei An'schlußleitungen 75 und 76 zur Verbindung mit je einer Kammer eines SteuerZylinders 77. Die Kolbenstange 78

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des Steuerzylinders 77 kann sehr viel dünner sein als jene des Hauptdruckzylinders. Ihr freies Ende wirkt mit dem Dreharm 71 des Hauptdrehverteilers 70 über eine geeignete Lagerung so zusammen, daß eine geradlinige Bewegung der Kolbenstange 78 eine Verschwenkung des Dreharms 71 und mithin des Drehkörpers im Verteiler 70 zur Folge hat.

Der Drehkörper des Steuerverteilers 72 weist einen Stellarm auf. Eine durch die Kolbenstange des Hauptdruckzylinders gesteuerte Gleitstange SO besitzt zwei verstellbare Anschlagringe 81 und 82. Diese sind beiderseits des Stellarms 79 so angeordnet, daß eine lineare Bewegung der Gleitstange 80 eine Verschwenkung des Stellarms 79 und somit eine Umsteuerung des Steuerverteilers 72 bewirkt.

Anhand der in Fig. 7 gezeichneten Stellung wird die Arbeitsweise der Umsteuerungs-Einrichtung deutlich. Eine Bewegung des Hauptdruckzylinders wirkt direkt oder indirekt auf die Gleitstange SO, die sich in Pfeilrichtung F/ verschiebt. Dabei kommt der Anschlagring 81 der Stange 80 zur Anlage an dem Stellarm 79 und verschwenkt ihn, so daß die Umsteuerung des Hauptverteilers eingeleitet und der S teuer zylinder 77 in Pfeilrichtung F,- betätigt wird, was die Verschwenkung des Dreharms 71 und mithin die Umsteuerung des Verteilers 70 bewirkt. Die Bewegungsrichtung des Hauptdruckzylinders wird umgekehrt und die Gleitstange 80 fährt dementsprechend zurück, wobei der Anschlagring 82 an dem Stellarm 79 zur Anlage komt und diesen in Gegenrichtung ver-

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schwenkt. Dadurch wird ein neuer Arbeitsvorgang eingeleitet, nach dessen Ende sich der "beschriebene Zyklus wiederholen kann.

Man erkennt, daß die wichtige Einstellung der Anschläge 81, von der notwendigen Amplitude der Gleitstange 80 und dem Umsteuerungs-Schwenkwinkel des Stellarms 79 abhängt. Dank dieser Anordnung sind nur zvel Gleichgewichtspositionen möglich, die den Bewegungsrichtungen "vor" und "zurück" des Hauptdruckzylinders entsprechen, ohne daß die Gefahr eines Stillstands in einer neutralen Stellung besteht, solange die Speis_ung durch ein unter Druck stehendes Fluid stattfindet.

Bei beiden oben beschriebenen Umsteuerungs-Einrichtungen hängt die Reihenfolge der Umsteuerungs-Arbeitsschritte nicht davon ab, daß die Bewegung der aus dem Hauptdruckzylinder und seinen beweglichen Teilen gebildeten Einheit sich fortsetzt, sobald die Umsteuerung einmal eingeleitet ist.

Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile der Erfindung, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.

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Claims

PATENTANWÄLTE DlPL-ING. BUSCHHOFF DIPL-ING. HENNICKE DlPL-ING. VOLLBACH 5 KÖLN/RH. KAISER-WILHELM-RING 24 Aktenz.: Reg.-Nr. Ii 101 I Köln, den09.01.1976 bitte angeben IRRICO Compagnie d'Equipement pour I1Irrigation (S.R.L.)» F-72790 SARGE-LES-LE IiANS (Frankreich) Drehverteiler Patentansprüche

1.jVier-Weg-Drehverteiler zur Steuerung doppeltwirkender Druckmittelzylinder, dadurch gekennzeichnet, . daß ein Hohlraum (1) mit einer darin frei mündenden Leitung (2) für die Zufuhr eines unter Druck stehenden Druckmittels verbunden und bodenseitig mit drei Öffnungen (CL, Cp, E) versehen ist, die mit den beiden Zylinderkammern bzw. mit dem Auslaß in Verbindung stehen, und daß ein in dem Hohlraum (1) angeordneter Drehkörper (6, 21) an der Bodenfläche anliegt und darauf mittels eines Steuerorgans (Fig. 6) zwischen zwei Winkelstellungen drehbar ist, in deren einer der Drehkörper (6, 21) die der ersten ZylinaerKammer zugeordnete öffnung (C₁) freigibt und die beiden anderen Öffnungen (C₂, E) miteinander in Strömungsverbindung bringt, während

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er in der anderen Winkelstellung die der zweiten Zylinderkammer zugeordnete Öffnung (Cp) freigibt und die beiden übrigen Öffnungen (C^, E) miteinander verbindet, wobei die Auslaßöffnung (E) im Verlauf der Drehbewegung stets geschlossen ist.

2. Drehverteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (1) von einem Fußteil (3), dessen Oberseite eben und mit einer Dichtungslamelle (5) aus Kunststoff von niedrigem Reibungsbeiwert abgedeckt ist, als Bodenstück und von einem an dessen Umfangsrand anschließenden schalenförmigen Gehäuse (4) gebildet ist, das mit dem Fußteil (3) beispielsweise durch eine Schraubverbindung fest verbunden ist, und daß das Steuerorgan (Fig. 6) einen mit dem Drehkörper (6, 21) starr verbundenen oder einstückigen Schaft (7, 24) aufweist, der dem Fußteil (3) gegenüber angeordnet ist und das Gehäuse (4) dicht durchsetzt.

3. Drehverteiler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkörper (6, 21) von einer zwischen ihm und der Gehäusewand auf seinem Schaft (7, 24) angeordneten Schraubemeuer (11) gegen die Dichtungslamelle (5) belastet ist.

4. Drehverteiler nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die drei bodenseitig in den Hohlraum (1) mündenden Öffnungen (C₁, C₂, E) auf einem zur Achse des Drehkörpers (6, 21) konzentrisch verlaufenden Kreisbogen liegen, wobei sich die Auslaßöffnung (E) an der Halbierenden

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des durch die beiden anderen Öffnungen (C,,, Cp) definierten Zentriwinkels befindet, so daß von ihr zu jeder dieser letzteren Öffnungen (C^, C^) derselbe Winkelabstand (f ) vorhanden ist, daß der Drehkörper (6, 21) einerseits an seiner Berührungsfläche mit der Dichtungslaraelle (5) mit einem tiefen kreisbogenförmigen Einstich (12) versehen ist, der mit dem von den Öffnungen (C*, Cp, E) aufgespannten Kreisbogen fluchtet, daß der Drehkörper (6, 21) andererseits zv/ei auf dem Radius dieser Kreisbögen liegende, an der Berührungsfläche mit der Dichtungslamelle (5) mündende Durchgangsbohrungen (A^, Ap) aufweist, die in bezug auf die Symmetrie-Radialebene (P) des Einstichs (12) symmetrisch angeordnet sind, daß der Winkel zwischen den Endstellungen des Drehkörpers (6, 21) 21Γ - Q - 2(p beträgt, wobei 0 der auf dem Bogen gegenüber dem Einstich (12) gemessene Winkelabstand zwischen den beiden Bohrungen (A,., Ap) ist, und daß die Teilkreis-Bogenlänge (oCj des Einstichs (12) wenigstens 4(f - 2t + θ beträgt.

5. Drehverteiler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrungs-Winkelabstand(θ) gleich 2T - 3f , der Drehwinkelbereich des Drehkörpers (6,21) gleich Cp und die Teilkreis-Bogenlänge (<x) des Einstichs (12) gleich (f ist.

6. Drehverteiler insbesondere nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 5, zur kontinuierlichen Steuerung doppeltwirkender Druckzylinder ohne Anhaltezeiten in den Totlagen,

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" dadurch gekennzeichnet, daß der Drehwinkelbereich des Drehkörpers (6, 21) höchstens 120° beträgt und daß der Schaft (7, 24) des Drehkörpers (6, 21) von einer UmsteuerungSrEinrichtung (Fig. 6) verstellbar ist, die dem Kolben des Druckmittelzylinders in der Weise zugeordnet ist, daß im Verlauf der Kolbenbewegung Energie speicherbar und in den Endlagen des Kolbens freisetzbar ist.

7. Drehverteiler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsteuerungs-Einrichtung eine Betätigungs-Spindel (22) aufweist, welche unter der Einwirkung einer direkt oder indirekt von der Kolbenstange des Druckmittelzylinders übertragenen Kraft in einer zur Drehachse des Verteilers (20) normalen Ebene im wesentlichen geradlinig hin und her beweglich ist, daß das zwischen zwei Tellern (25a, 25b) befindliche Mittelstück (22a) der Spindel (22) als Gleitführung für einen Ring (26) dient, der mit einem radial nach außen abstehenden Zapfen versehen ist, welcher in ein Langloch (27) an dem einen Ende eines an dem Schaft (24) des Drehkörpers (21) quer zu dessen Achse außen drehfest angebrachten Schlepphebels (23) eingreift, daß beiderseits des Ringes (26) zwischen diesem und einem der Teller (25a, 25b) je eine auf der Spindel (22) geführte Schrauben-Druckfeder (28a bzw. 28b) abgestützt ist, beispielsweise Beilagscheiben, und daß in jeder Endstellung (Fig. 6a und 6c) des Drehkörpers (21) der Schlepphebel (23) mittels einer Verriegelung (32, 29, 34) einrastbar und

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durch an der Spindel (22) starr befestigte Auslöser (25a, 25b) freigebbar ist.

8. Drehverteiler nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Verriegelung der Umsteuerungs-Einrichtung eine allgemein L-förmige Sperrklinke (32a, 32b) aufweist, die um einen an dem Verteiler (20) starr befestigten Bolzen (31a bzw. 31b) schwenkbar, zur Verriegelungslage hin federbelastet und mit einem Schenkel versehen ist, der an seinem freien Ende eine Gleitflanke (33) mit nachgeordneter Aussparung (34) hat, welche mit einem etwa mittig an dem Schlepphebel (23) angebrachten Zapfen (29) zusammenwirkt, und daß ein zweiter, zu der Spindel (22) hin gerichteter Schenkel mit seinem freien Ende in die Bewegungsbahn eines zugehörigen Auslösers (25a bzw. 25b) ragt.

9· Drehverteiler nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Auslöser durch die von der Spindel (22) der Umsteuerungs-Einrichtung getragenen Teller (25a, 25b) gebildet sind.

10. Drehverteiler nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 9, zur kontinuierlichen Steuerung doppeltwirkender Hauptdruckzylinder, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft des Drehkörpers von einer Umsteuerungs-Einrichtung mittels eines Steuerverteilers (72) betätigbar ist, welcher einen am Schaft des Drehkörpers des Hauptverteilers (70) angreifenden, doppeltwirkenden Steuerzylinder (77) beaufschlagt und durch den Kolben des Hauptdruckzylinders gesteuert ist. 609829/0306

11. Drehverteiler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerverteiler (72) von gleicher Bauweise wie der Hauptverteiler (70) und sein Schaft mit •einem Stellarm (79) versehen ist, der zwischen Anschlägen (81, 82) auf einer von dem Kolben des Hauptdruckzylinders angetriebenen Gleitstange (80) abwechselnd hin und her schwenkbar ist, und daß zur Umsteuerung des Hauptverteilers (70) dessen Drehkörperschaft mit einem durch die Kolbenstange (78) des Steuerzylinders (77) verschwenkbaren Dreharm (71) starr verbunden ist.

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