DE2640561A1

DE2640561A1 - Druckmittelbetriebener stellantrieb

Info

Publication number: DE2640561A1
Application number: DE19762640561
Authority: DE
Inventors: Dieter Feichtiger; Ruediger Dipl Ing Hoffmann
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1976-09-09
Filing date: 1976-09-09
Publication date: 1978-03-16
Also published as: US4215625A

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft *"*

3 tu ttgart-Untortürkheim

Daim 11 1 ο1 /h 6.9-76

Druckmittelbetriebener Stellantrieb

Die Erfindung bezieht sich auf einen druckmittelbetx'iebonen Stellantrieb mit in einem Gehäuse durch Druckmittel verschiebbaren, an Platten befestigten federbelasteten RoIlmembranen, die ein aus dem Gehäuse herausgeführtes mit einer Platte fest verbundenes Stellglied betätigen, das neben Endstellungen mindestens eine Zwischenstellung einnehmen kann.

Ein derartiger Stellantrieb ist aus der DT-OS 2 I5.; 706 bekannt. Hierbei handelt es sich um einen .zwei stuf igen Unterdruck-Stellantrieb mit teleskopartiger Vcrschiebemöglichkeit zweier Stellantriobsstufen zueinander, der bei kleinem Platzbedarf und einfacher Herstellung und Montierung einen möglichst großen wirksamen Hub erreichen soll. Der bekannte Stellantrieb hat jedoch die Nachteile, daß zvci Anschlüsse für Unterdruck orforderlich sind, von denen mindestens einer beweglich ausgebildet sein muß, und daß die Gehäuse der beiden Antriebsstufen zueinander verschiebbar angeordnet sind, woraus sich Schwierigkeiten hinsichtlich Zusammenbau, Führung und Abdichtung ergeben.

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Daim Π

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stellantrieb der oben angegebenen Art zu schaffen, der gegenüber dem bekannten Stellantrieb bedeutend einfacher aufgebaut ist, insbesondere liiiisichtlicli der Anzahl und Art seiner beweglichen Teile.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Platten jeweils durch eine Rollmembran miteinander verbunden sind und daß in der Zwischenstellung eine nicht unmittelbar mit dem Stollglied verbundene Platte dichtend auf einem aus der Innenwand des Gehäuses vorspringenden ringförmigen Anschlag aufliegt.

Bei dem erfindungsgemäßen Stellantrieb wird auf einfache Weise erreicht, daß das Stellglied eine oder mehrere Zwischenstellungen einnehmen kann. An beweglichen Teilen sind neben dem Stellglied nur die Platten und die damit verbundenen Rollmembranen vorhanden. Das Gehäuse führt keine Bewegung aus und ist somit einfach herzustellen und abzudichten. Die Anzahl der Zwischenstellungen kann beliebig gewählt werden und ist lediglich abhängig von der Anzahl der Platten, den damit verbundenen Rollmembranen und den Anschlügen.

Ausgestaltungen und weitere Vorteile der Erfindung sind in der anschlieiiondon Zeichnuiigsbeschreibung näher angegeben.

In der Zeichnung ist in einem Ausführungsbeispiel ein Querschnitt durch einen Stellantrieb dargestellt und zwar in

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Fig. 1 mit. einem Stellglied in einor oberen Endstollung und in

Fig. 2 in der linken Zeichmmgshülfte mit dem Stellglied in einer Zviscliensteilung und in der rechten Zeichnungshülfte mit dem Stollglied in einer unteren Endstellung.

Das im wesentlichen zylinderföruiigc Gehäuse 1 dos Stellantriebs besteht aus einer oberen Gehäusehülfte 2 und einer unteren Gehäusehülfto 3» die fest und dicht miteinander verbunden sind. Auf der oberen Gehäusehälfte 2 ist ein Stutzen h
mit weiter Öffnung 5 vorgesehen, durch die ein als Stange ausgebildetes Stellglied 6 nach außen geführt ist. Die Öffnung 5 ist nach außen durch eine Manschette 7 abgedichtet, die in
Einstichen <> und 9 außen am Stutzen 4 und am Stellglied 6 befestigt ist. Die Weite der öffnung 5 erlaubt ein gutes Abrollen der Manschette 7 bei einer Abwärtsbewegung des Stellgliedes 6, wie in Fig. 2 zu erkennen ist.

Das Stellglied 6 ist an seinem untoron Ende im Innern des Gehäusos 1 fest mit einer Platte Io und einer Ililfsplatte 11
verbunden, zwischen denen der radial innere Teil einer Rollmembran 12 eingespannt ist. Das Stellglied 6 durchstößt oberhalb der Hi Ifsplatto 11 eine zweite Platte 13 führend, jedoch ohne feste Verbindung. Die Rollmembran 12 ist um den äußeren
Rand dor Platto 13 harumgezogen und auf ihrer oberen Fläche
im äußeren Bereich befestigt. Ein ^e^on die Decke 15 der oberen Gehäusehälfte ragender Vorsprung Λ6 der Platte 13 verhindert ein Anpressen und damit ein mögliches Festklobon der
Rollmembran 12 an der Decke 15- Eine zweite Rollmembran 17

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geht von der ersten Rollmembran 12 im Bereich dos äußeren Randes der PLatte IT aus und ist radial außen,mit einem Wulst 1
Ln einem Einstich 19 in der unteren Gehäusoliäirte '3 gesichert, zwischen der oberen Gehäusehälfte 2 und der unteren Gehüusehälfto 3 eingespannt. Sie dient gleichzeitig als Abdichtung
der beiden Gehäusehälften 2 und 3· Zwischen der Platte Io und
dem Boden 2o der unteren Gehäuseliälfte 3 -ist eine Schraubendruckfeder 21 eingespannt, die einerseits in einem Einstich 22 in der Platte 1o und andererseits durch eine ringförmige Erhebung 23 auf dem Boden 2o geführt ist, dio gleichzeitig als unterer Anschlag für die Platte 1o dient.

Die Innenwand der unteren Gehäuseliälf te 3 wird im wesentlichen durch eine obore und eine untere konische Fläche ?.h und 25 gebildet, die durch einen aus der Innenwand vorspringenden ringförmigen Anschlag 26 voneinander getrennt sind. Dieser weist
eine Hinterschnoidung 27 auf. Der Anschlag 2b ist abgerundet,
desgleichen die Übergänge vom Anschlag 2ü zur unteren konischen Fläche 25 und zur Hinters dme idung 27 und von dieser· zur oberen Fläche 2h, wodurch in Verbindung mit den konischen Flächen 2h und 25 ein einwandfreies Abrollen der Rollmembranen 12 und 17 gewährleistet ist. Der Durchmesser des Anschlags 20 ist etwas geringer als der Durchmesser der Platte 131 so daß diese sich bei einer Abwärtsbewegung unter Zwischenlage der Rollmembran 12, die für eine gute Abdichtung sorgt, auf den Anschlag
20 auflegt. Die Platte 1o hat einen geringeren Durchmesser als die konische Fläche 25 mit ihrem kleinsten Durchmesser, so daß eine Abwärtsbewegung der Platte 1o bis zur Erhebung 23 nicht
durch die konische Fläche 25 behindert wird.

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2 6 4 η 5 6

Für die Detätigung des Stellantriebs genügt grundsätzlich ein einziger Anschluß 2o für Unterdruck, dei* im oder unmittelbar über dem Boden 2o in das Innere des Gehäuses 1 mündet, wenn die Kammer 2° zwischen der Platte 13 und der Rollmembran 17 sowie der Innenwand Jo der oberen Gehäusehälfte 2 mit der Umgebung in Verbindung steht, beispielsweise über die öffnung 31 · Um das Stellglied 6 von der in Fig. 1 dargestellten oberen Endstellung in die Zwischenstellung der Fig. 2, linke Zeichnungshälfte, zu bringen, wird über den Anschluß 2^ im Innern des Gehäuses 1 ein bestimmter Unterdruck erzeugt, der die Rollmorabrancn 12 und 17 mitsamt den Platten 1o und 13 sowie dom Stellglied 6 gegen die Kraft der Feder 21 nach unten bewegt, bis die Platte 13 mit der Rollmembran 12 auf dom Anschlag 26 aufliegt, wobei sich die Rollmembran 17 an die konische Flüche Zk anlegt (Fig. 2, linke Zeichnungshülfte). Der Unterdruck muß dabei so bestimmt werden, daß die Kraft der Feder 21 in der Zwischenstellung einerseits kleiner ist als die durch den Unterdruck auf die durch die Oberkante '}Z der unteren Gehäusehälfte 3 bestimmte Kreisfläche erzeugte Kraft und andererseits größer ist als die durch den Unterdruck auf die durch die Auflage 26 bestimmte Kreisfläche erzeugte Kraft. Da die erste Kreisfläche bei der beschriebenen Ausbildung auf jeden Fall grüßer ist als die zweite Kreisfläche, wird eine stabile Zwischenstellung erreicht.

Um das Stellglied 6 in die in Fig. 2, rechte Zeleimungshälfto, dargestellte untere Endstellung zu bringen, wird über den Anschluß 2o der Unterdruck in der Kammer 33 unterhalb der Rollmembran 12 (Fig. 2) weiter vergrößert, bis die Kraft der Feder 21 geringer ist als die durch Unterdruck auf die durch den Anschlag 26 bestimmte Kreisfläche erzeugte Kraft. Die

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Platte 1o schnappt dann zusammen mit dem Stellglied 6 bis zum Anschlag an der Erhebung 23 in die untere Endstellung, wobei sich die Rollmembran 12 an die untere konische Flüche 25 anlegt. Die Platte 13 bleibt dabei auf dem Anschlag 20 liegen, da in der Kammer 3^ zwischen der Rollmembran 12 und der oberen konischen Fläche 2k der geringere Unterdruck herrscht. Der Raum 35 zwischen den beiden Platten Io und 13 wird dabei über eine; Öffnung 36 in der Platte I3 belüftet.

Soll das Stellglied 6 von der unteren Endstollung in die Zwischenstellung gebracht werden, wird über den Anschluß 2ö in der Kammer 33 der für die Zwischenstellung maßgebende Unterdruck eingestellt, so daß die Feder 21 die Platte 1o zusammen mit dem Stellglied 6 bis zum Anschlag an die Platte 13 drückt. Bei einer Belüftung der Kammer 33 über den Anschluß ,?u drückt die Feder 21 die Platten 1o und I3 sowie die Rollmembranen 12 und 17 zusammen mit dem Stellglied 6 in die in Fig. dargestellte obere Endsteilung. Dieser Vorgang kann dadurch beschleunigt werden, daß über die Öffnung 3I ein Unterdruck in der Kammer 29 erzeugt wird.

Eine weitere Verbesserung ergibt sich, wenn ein weiterer Anschluß 37 für Unterdruck in der oberen konischen Fläche 2k uiimittelbar oberhalb der Hinterschneidung 27 in den Iimenraum mündet. Über diesen Anschluß 37 kanu der Unterdruck in der Kammer 37 erzeugt und gehalten werden, so daß über den Anschluß 2o nur noch der größere Unterdruck in der Kammer 33 erzeugt zu werden braucht. Bei einer Rückstellung des Stellgliedes 6 in die obere Endstellung kann die Kammer 3^ zusätzlich über diesen Anschluß 37 belüftet werden.

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Leerseite

Claims

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Ansprüche

.j Druckmi ttelbetrietaener Stellantrieb mit in eiiiom Gehäuse durch Druckmittel verschiebbaren, an Platten befestigton federbelasteten Rollmembranen, die ein aus dem Gehäuse herausgeführtes mit einer Platte fest verbundenes Stellglied betätigen, das neben Endstellungen mindestens eine Zwischons teilung- einnehmen kann, dadurch gekennzeichnet , daß die Platten (io, I3) jeweils durch eine Rollmenbran (12) miteinander verbunden sind und daß in der Zwischenstellung· oino nicht unmittelbar mit dem Stellglied (6) verbundene Platte (I3) dichtend auf einem aus der Innenwand des Gehäuses (i) vorspringenden ringförmigen Anschlag (26) aufliegt.

2. Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Dichtung zwischen der Platte (1Ί) und dem Anschlag (26) durch eine Rollmembran (12) gebildet wi rd.

3. Stellantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Anschlag (26) im Gehäusequerschnitt abgerundet ist und eine Hinterschneidung (27) aufweist.

U. Stellantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet , daß die Rollmembran«) η. (12, 17) insgesamt in einem Stück mit mehreren Asten hergestellt sind, von denen einer am Gehäuse (1) und jeweils ein weiterer an jeder Platte (io, I3) befestigt ist.

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5· Stellantrieb nach den Ansprüchen 1 bis Ί, d a d u r c h gekennzeichnet , daß der Iinionrand dos Gehäuses (i) auf beiden uoiten dos Anschlags (26) konisch ausgebildet ist, und zwar sich verjüngend in CtelLrichtung mit an die konischen Flächen (24, 25) sich anlegenden Rollinombranen (12, 17)·

6. Stellantrieb nach den Ansprüchen 1 bis j, g ο k ο η η zeichnet durch einen Anschluß (2 ^;) für Unterdruck an das Gehäuseinnoro in dom Bereich, in dem sich die mit dein Stellglied (6) unmittelbar verbundene Platte (1o) in der Endstellung mit an den konischen Flächen (2h, 25) anliegenden Rollmembranen (12, I7) befindet.

7· Stellantrieb nach Anspruch 6, g e k e η η ζ ei c h η ο t durch einen zweiten Anschluß (37) für Unterdruck an das Gehäuseinnere unmittelbar neben dem Arischlaß· (2.6) , wobei der erste (2ö) und der zweite Anschluß (37) in Stellrichtun{; auf verschiedenen Seiten des Anschlags (2u) lie-C;eu.

*i. Stellantrieb nach Anspruch 6 oder 7> gekennzeichnet durch einen dritten Anschluß (Öffnung 31) für Unterdruck an das Gehäuseinnere, der durch die mit dem Gehäuse (1) befestigte Rollmembran (I7) von den beiden anderen Anschlüssen (2-, 37) getrennt ist.

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