DE3047616A1

DE3047616A1 - Pneumatisches einstellgeraet fuer pneumatische servotriebe

Info

Publication number: DE3047616A1
Application number: DE19803047616
Authority: DE
Inventors: Sergio 24100 Bergamo Lattuada
Original assignee: STI Strumentazione Industriale SpA
Current assignee: STI Strumentazione Industriale SpA
Priority date: 1979-12-21
Filing date: 1980-12-17
Publication date: 1981-09-10
Also published as: US4374485A; IT7902939A0; GB2066518A; IT1120162B; FR2473134A1

Description

Pneumatisches Einstellgerät für pneumatische Servotriebe

Kurzfassung

Das pneumatisch arbeitende Einstellgerät mit einzelner, ringförmig ausgebildeter Membrane und gekuppelt mit einem Servotrieb, bestehend aus einem Zylinder-Kolbenaggregat, welches in Nachwirkung zum fraglichen Einstellgerät zur Wirkung kommt, und aus einem Hohlkörper besteht, in dessen Innenraum einerseits eine vom Servoantrieb gesteuerte Feder angeordnet ist, während an der anderen Seite ein Verteiler-Schieber vorgesehen ist, wobei der Innenraum des pneumatischen Einstellgeräts mittels einer einzigen, ringförmigen Membrane unterteilt ist, welche sich aufgrund der Wirkung eines Reguliersignals verstellen kann, wobei diese ringförmige Membrane mit einer zentralen Bohrung versehen ist, in welcher ein Schaft des Schiebers reibungsfrei geführt ist, welcher Schaft sich an einer an der Gegenwirkfeder sitzenden Scheibe abstützt, während der Schieber an der entgegengesetzten Seite auf einer schwach gespannten Feder aufliegt.

BESCHREIBUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine pneumatisch arbeitende Einstellvorrichtung, für pneumatische, einfach oder doppelt wirkende Servotriebe, wobei das erfindungsgemässe Einstellgerät mit einer einzigen, ringförmigen Membrane versehen ist.

Bekanntlich wird das pneumatische Einstellgerät gewöhnlich zum Antrieb einfacher oder doppelt wirkender Servoantriebe benützt, zum Zwecke der Erteilung für den Servoantrieb jeder beliebigen, auch Zwischenstellung aufgrund eines pneumatischen Reguliersignals, welches dem Einstellgerät erteilt wird.

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Derartige Einstellgeräte bestehen daher maßgeblich aus einem Hohlkörper, welcher die entsprechenden Anschlüsse zum Eingang der Signale, der Versorgungsluft etc. aufweist, wobei der Hohlkörper maßgeblich in zwei Hälften unterteilt ist, deren eine über einen Vierweg-Verteiler, vom Einstell- bzw. Reguliersignale betätigt , zur Versorgung der beiden Kammern des pneumatischen Servotriebes (Zylinder-Kolben-Aggregat) bestimmt ist, während der andere Teil das Regelsignal und das rückwirkende Signal erhält, welches über entsprechende Übertragungselemente vom gleichen Servotrieb zurückgesandt , welcher angepeilt worden ist; die beiden Teile des Einstellgeräts sind mittels eines dehnbaren Teils getrennt, welcher iiEtande ist, sowohl auf das Reguliersignal am Eingang als auch auf das vom Servotrieb zurückgesandte Signal ansprechen kann.

Normalerweise besteht in den bekannten Einstellgeräten das fragliche elastische Element aus zwei zusammengesetzten Membranen mit unterschiedlichen Oberflächen, welche mittels verschiedener Scheiben zusammengehalten werden, zwischen denen das Reguliersignal wirkt.

Eine weitere, bekannte Lösung sieht die Anordnung nur einer Membrane vor, wobei zwecks Ausführung der Bewegung und um keine Verluste an der Kammer für die Signale zu haben, die Abdichtung mittels einer Gummidichtung der Gattung als O-Ring oder gleichwertigen vorgesehen ist.

Eine dritte, bekannte Lösung sieht die Anordnung nur einer einzigen Membrane, jedoch gemäss einer Folge vor, wobei die einzelnen Membrane mit dem Schieber gekuppelt ist, an dessen entgegengesetztem Ende, zur Membrane gesehen, die Rückstell-Feder angeordnet ist, gemäss der Reihenfolge Membrane-Schieber-Gegenwirkfeder.

Gemäss dem bekannten Stand der Technik ergibt sich offensichtlich, je größer die Anzahl der Membranen ist, oder je größer die Reibung ist, je größer die Hysterese-Erscheinung des Systems

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ist, d.h., die Einstellvorrichtung spricht nicht auf schwache Änderungen des Signals an, nachdem die Reibung die Wirkung des Signals selbst aufhebt. Es ist daher erforderlich, und unerlässlich, daß die Bewegung der Membrane ohne Reibung an den Schieber des Einstellgeräts übertragen wird.

Auch der Versuch zur Folge-Anordnung Membrane - Schieber Gegenwirkfeder zu greifen, bringt keine Lösung des Problems, weil die Gegenwirkfeder solcher Anordnung, welche auch sehr kräftig sein muss, im Schieber Kräfte auslöst, welche nach der Seite verrichtet sind und daher nur die Reibungserscheinungen steigern, so daß wiederum ein Rückfall in die zuvor beschriebenen Mängel erfolgt.

Die vorliegende Erfindung hat sich daher zum Ziel gesetzt, ein pneumatisches Einstellgerät zu schaffen, welches einfach und wirtschaftlich hergestellt werden kann und zuverlässig arbeitet und insbesondere geeignet ist, die Erscheinung der wiederholten Reibung zu vermeiden unter Verwendung nur einer von einer Zentralbohrung durchsetzten Membrane, unter sicherer Abdichtung, wobei der Schaft des Verteilschiebers verstellbar ist, ohne in mechanischen Kontakt weder mit der Membrane noch mit eventuell Dichtelementen zu kommen und unter Auflage auf eine Steuer-Scheibe, welche von der Gegenreaktions-Feder betätigt wird, wobei der Schieber an seinem anderen Ende mit einer kleinen, schwach gespannten Feder in Verbindung steht.

Die Erfindung wird nun im Einzelnen näher beschrieben, mit Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung, wo ein Ausführungsbeispiel, nicht einschränkenderweise gezeigt ist und worin:

die Figur schematisch ein Einstellgerät gemäss der Erfindung gemäss seinem Kupplungsschema mit einem Servoantrieb zeigt.

Mit Bezugnahme auf die Zeichnung ist mit 1 ein Servoantrieb maßgeblich , bestehend aus einem Stellmotor (Zylinder-Kolben) bezeichnet. Das Aggregat 1 wird vom Einstellgerät 2 gesteuert, wie im Schema der Figur gezeigt und seinerseits über einen Nocken 9 gestattet es ein Gegen (-Rekations-)Signal in das

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Einstellgerät 2 einzuleiten. Diese sind alle ferkömmliche und dem Fachmann bekannte Vorgänge, welche daher keiner näheren Beschreibung bedürfen. Das Einstellgerät 2 besteht maßgeblich aus einem Hohlkörper, innerhalb welchem einerseits eine Rückwirkfeder 3 angeordnet ist, gesteuert vom Servoantrieb I über den Nocken 9, in einem System mit Kräfteausgleich (Gleichgewicht). An der anderen Seite ist ein Schieber 4 angeordnet, und der Innenraum des pneumatischen Einstellgeräts ist in zwei Kammern untergeteilt, mittels einer einzigen Ringmembrane 5, welche sich unter der Beaufschlagung seitens eines Stellsignals, bei 10 ankommend, verstellen kann. Wie näher in der Figur 2 dargestellt, ist die einzelne, ringförmige Membrane 5 an ihrem Zentrum, am gelochten Teil, dichtend mit ihrem inneren Ringraum II mittels einer Schraube 12 oder einem beliebigen, anderen Organ am Körper des Einstellgerätes angeordnet, wobei diese Schraube 12 oder der Gewindeanschluss innen hohl ist, um den Verbindungsschaft 6 eines Schiebers 4 durchzuführen, welcher an seinem anderen Ende von einer kleinen, schwach gespannten Feder 8 beaufschlagt wird, welche dafür sorgt,daß der Kontakt zwischen dem Schieber 4, dem Schaft 6 und einer Scheibe 7,gegen welche von der anderen Seite die Gegenwirk-Feder 3 wirkt, ohne Spiel bleibt.

Mit den Bezugszeichen 14,17,17 und 18 sind jeweils die Luftzuleitung, zwei Ausgänge und zwei Ablässe bezeichnet, dies alles in herkömmlicher Weise und deren Funktion ansich bekannt und auch offensichtlich ist, und im übrigen nicht den Erfindungsbereich betrifft.

Die Erfindung dient effektiv, wie bereits dargelegt, dem Zweck,eine Einstellvorrichtung mit nur einer Ringmembrane zu schaffen, in welcher keine Dichtungen vorgesehen sind, wobei die Verstellung der Membrane 5 ohne jegliche Reibung an den Verteiler 4 über einen kleinen Verhi ηiungsschaft 6 übertragen wird, welcher innen im Rirwte'-l dar Membrane selbst

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gelagert ist, wobei die Berührung zwischen dem Schieber 4, dem Schaft 6 und der Scheibe 7 der Membrane 5 über eine schwache Feder 8 aufrechterhalten wird, welche am Ende des Schiebers angeordnet ist, gegenüber dem Ende, wo die Rückwirk-Feder vorgesehen ist.

Das erfindungsgemässe System gestattet aufgrund der Anordnung nur einer Membrane weniger Hysteresis zu haben, gegenüber den bekannten Systemen mit zwei oder mehr unterschiedlichen Membranen; ferner besteht die totale Abwesenheit von Reibung in den die Membrane mit dem Schieber verbindenden Organen; es ergibt sich daraus eine größere Ansprechfähigkeit auch auf kleinste Veränderungen des Reguliersignals, ausser einer einfacheren und damit wirtschaftlicheren Ausbildung.

Die Erfindung beschränkt sich offensichtlich nicht auf die dargestellten und/oder beschriebenen Einzelheiten, sondern umfasst auch sämtliche Varianten und gleichwertigen Formen, beruhend auf den Erfindungsgedanken.

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Claims

PATENTANWÄLTE

DR.-ING. G. RIEBLlNG DR.-lNG. P. RIEBLlNG

Dipl.-Ing., Ing. (grad.) Dipl.-Ing. 3 O A 7 6 1 6

Zugelassene Vertreter beim Europäischen Patentamt

Professional Representatives before European Patent Off ice

Mandataires agrees pres !'Office european des brevets

~1

Mein Zeichen

St 216-ku

Bitte in der Antwort wiederholen

L- J

ihr zeichen ihre Nachrichi vom D-8990 Lindau (Bodensee)

Rennerle 10 Postfach 3160

4. Dezember 198o „, „ Anmelder: S.T.I. Strumentazione Industriale S.p.A.

Betreff!

Via M.Buonarroti, 2, 24o2o Gorle (Bergamo), Italien

Patent an s ρ r ü c h e

ff .· 1.) Pneumatisches Einstellgerät für pneumatische Servotriebe, |l einfach oder zweiseitig wirkend und einem Servotrieb zugeordnet, || dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Stellmotor besteht, welcher in Rückwirkung an das Einstellgerät selbst angeschlossen ist, wobei das Einstellgerät einen Hohlkörper aufweist, in dessen Innenraum an einer Seite eine mittels des Servoantriebs betätigte Rückwirkfeder angeordnet ist, während an der anderen Seite ein Schieber (Verteiler) angeordnet ist, sowie Luft-Eingänge und Auslässe vorgesehen sind, angeschlossen an einer Seite an die Luftzufuhrquelle und an der anderen Seite an den Servotrieb selbst, unter Anordnung von Entlüftungsöffnungen oder ähnlichen, wobei der Innenraum des Einstellgeräts mittels eines dehnbaren und elastischen Elements, welches sich unter der Einwirkung eines ankommenden Reguliersignals verstellen kann, wobei dieses elastische Element aus einer einzigen, ringförmigen Membrane besteht, die mit einer mittleren Öffnung versehen ist, in welcher reibungsfrei ein Schaft eines Schiebers verstellt wird, wobei das Ende dieses Schafts, welcher durch die innere Ringöffnung

Fernsprecher:der Meife^, ge^hj^w^rd, feiner Scheibe zur Anlage ^^

Lindau (08382) 054374(patdl patri-lindau Bayer Vereinshank Lindau IB) Nr 1208578 (BLZ 73520074) München 29525-809

und 5025 Hypo-Bank Lindau (B) Nr. 6670-278920 (BLZ 73520642)

Volkshank Lindau (B) Nr 51 720000 (BLZ 73590120)

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welche an einer Gegenreaktionsfeder anliegt, welche vom Servotrieb betätigt wird.
2. Einstellgerät gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane an ihrem ringförmigen Innenrand dichtend von einer Gewindebüchse gehalten ist, deren Gewinde aussen vorhanden ist und in deren Innerem der Schaft des Schiebers geführt ist.
3. Einstellgerät gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Schieber an seinem der Gegenreaktxonsfeder entgegengesetzten Stelle mittels einer schwach gespannten Feder beaufschlagt wird.

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