DE877523C

DE877523C - Elektro-magnetisch zu betaetigender Steuerschieber

Info

Publication number: DE877523C
Application number: DET1402D
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dipl-Ing Haefner
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1941-09-27
Filing date: 1941-09-27
Publication date: 1953-05-26

Description

Elektromagnetisch zu betätigender Steuerschieber Die Erfindung betrifft einen Steuerschieber zum Umschalten des Flüssigkeitsstromes für hydraulisch betriebene Vorrichtungen von Flugzeugen. Steuerschieber dieser Art sind an sich bekannt und bestehen im wesentlichen aus einem langgestreckten Zylinder mit mehreren hintereinander angeordneten, durch eine Kolbenstange verbundenen Steuerkolben, durch deren Verschiebung die Flüssigkeitszu- und -ableitungen wechselweise geöffnet bzw. geschlossen werden. Die Umsteuerung der Steuerkolben bei diesen bekannten Schiebern wird bisher durch direkt auf die Umsteuerkolben wirkende Elektromagnete bewirkt. Da jedoch die Umsteuerkolben bei größeren umzusteuernden Flüssigkeitsmengen, die beispielsweise 3o bis izo 1 pro Minute betragen können, eine beträchtliche Größe haben und, um die notwendige Dichte zu gewährleisten, eingeleppt sein müssen, erfordern die bekannten Schieber auch entsprechend große Magnete. Damit entsprechen die bekannten Steuerschieber nicht mehr den Forderungen des Flugzeugbaues nach leichtem Gewicht und geringem Raumbedarf. Das gleiche gilt auch von den anderen bekannten Steuersystemen, bei welchen der Ölstrom durch eine Anzahl einzeln verschließbarer Absperrorgane gesteuert wird. Derartige Systeme benötigen für jedes Absperrorgan besondere Magnete und sind deshalb ebenfalls verhältnismäßig schwer und raumverbrauchend.
Der Steuerschieber gemäß der Erfindung unterscheidet sich durch die vorstehend beschriebene Wirkungsweise auch grundsätzlich von solchen bekannten Steuerschiebern, bei denen die Kolbenstange nicht unmittelbar, sondern mit Hilfe einer eine kleinere Steuerkraft bedingenden Umsteuerung betätigt wird. Bei den bekannten Steuerschiebern dieser Art erfolgt die Umsteuerung der Kolben durch den Hauptflüssigkeitsstrom selbst, nicht aber über 'Abzweigungen, wie dies erfindungsgemäß wesentlich ist.
Die Erfindung geht von Steuerschiebern der ersterwähnten Art aus, bei denen mehrere durch eine Kolbenstange miteinander verbundene, in einer durchgehenden Gehäusebohrung verschließbare Kolben die Umschaltung des Flüssigkeitsstromes bewirken. Erfindungsgemäß wird jedoch nicht die Umsteuerung der Kolben durch elektromagnetische Beeinflussung der Kolben des Hauptsteuerschiebers selbst bewirkt, sondern die Erfindung besteht darin, daß :die Kolben über Abzweigungen aus der Druckmittelleitung entgegengesetzt belastet werden und die Umsteuerung durch ein Vorsteuerorgan herbeigeführt wird, bei dessen Betätigung entweder die eine oder die andere von zwei entgegengesetzt beaufschlagten Stirnflächen drucklos wird, so daß eine Verschiebung der Kolben unter der Wirkung der weiter druckbelasteten Stirnfläche eintritt. Zweckmäßig wird die Anordnung so getroffen, daß der .Steuerzylinder über zwei gedrosselte Zweigleitungen an beiden Enden mit dem Druckmittel beaufschlagt und der hier erzeugte Druck über zwei weitere Leitungen zu einem kleinen Kolbenschieber mit zwei hintereinander angeordneten und miteinander verbundenen Kolben abgeleitet wird, die elektromagnetisch gesteuert werden können und beim Umsteuern in der einen oder anderen Richtung entweder der- einen oder anderen Leitung den Weg freigeben, was zur Folge hat, daß die eine oder andere Stirnfläche des Hauptsteuerkolbens drucklos wird und infolgedessen eine Verschiebung des Hauptsteuerkolbens unter der Wirkung des auf der anderen Seite im Steuerzylinder fortbestehenden Druckes eintritt.
Ein ,gemäß der Erfindung ausgebildeter Steuerschieber ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. In dieser ist mit x der Steuerzylinder mit den Steuerkolben 2, 3, q. und 5 bezeichnet, die durch eine gemeinsame Kolbenstange 6 miteinander verbunden sind. Mit 7 sind von beiden Seiten auf die Steuerkolben wirkende Druckfedern bezeichnet. Die Umsteuerung der Kolben erfolgt durch Betätigung des Vorsteuerschiebers 8 mit den Kolben g und ro, die ebenfalls unter der Wirkung von Druckfedern =z stehen und im Wirkungsbereich der Elektromagnete 12 und =3 angeordnet sind. Mit L1 bis L11 sind Leitungen bezeichnet.: 1q. ist ein Überdruckventil.
Die beispielsweise dargestellte Vorrichtung arbeitet wie folgt: Das Druckmittel tritt - über Leitung L1 in Richtung des eingezeichneten Pfeiles in die Vorrichtung ein und kann in 0-Stellung der Steuerkolben 2, 3, q. und 5 über die Leitung L2 und das Überdruckventil =q. zum nächsten Schalter weiterfließen, eine Anordnung, die gestattet, daß der Schieber nach der Erfindung auch als Paketschalter verwendet werden kann. Paketschalter sind solche Schalter, bei denen mehrere Einzelaggregate paketartig zusammengefaßt sind, wobei sämtliche Schalter vom Druckmittel der gemeinsamen Pumpe durchströmt werden.
Das Überdruckventil 1q. hat den Zweck, ein Druckgefälle innerhalb des .Schiebers zu erzeugen, damit auch bei Weiterleitung des Druckmittels über die Leitung L2 noch genügend Druck zum Bewegen der Steuerkolben verbleibt.
Von Leitung L' her werden über die Zweigleitungen L3 und L4 die äußeren Stirnseiten der Kolben 2 und 5 beaufschlagt, die außerdem durch die Federn 7 in Waage gehalten werden. Der auf die Kolben 2 und 5 wirkende Druck ist durch zwei weitere Leitungen L5 und L6 zu dem Vorsteuerschieber 8 abgeleitet. Solähge die Kolben g und =o des Vorsteuerschiebers sich in der gezeichneten -Stellung (O-Stellung) befinden, ist das System in Ruhe.
Wird nun beispielsweise der Magnet 12 erregt, so werden die Kolben g und zo des Vorsteuerschiebers 8 nach links verschoben. Infolgedessen wird der Leitung L5 der Weg zur Austrittsleitung L' freigegeben. Die Folge dieses Vorganges wiederum ist; daß die Druckwirkung auf den Kolben 2 des Hauptsteuerschiebers aufhört und die Kolben 2, 3, q. und 5 unter' der Wirkung des auf Kolben 5 wirkenden Druckes nach links verschoben werden. Hierdurch wird der Weg des über Leitung L1 ankommenden Druckmittels nach Leitung L3 und damit zu dem an diese Leitung angeschlossenen Arbeitszylinder frei. Gleichzeitig wird die Rückflußleitüng L9 geöffnet.
Hört die Erregung des Magnets 12 auf, so werden die Kolben g und ro unter. der Wirkung der Federn =r wieder in die 0-Stellung zurückgeführt. Ebenso kehren die Kolben 2,, 3, ¢ und 5 wieder in ihre Ausgangslage zurück.
Wird der Magnet 13 erregt, so spielen sich die oben geschilderten Vorgänge in gleicher Weise auf der anderen Seite ab. Es wird dann der Druckmitteldurchgang durch die Leitung L'() und die Rückflußleitung Lll frei.
Der Vorteil des Steuerschiebers gemäß Erfindung besteht darin, daß die Umsteuerung des Schieberkolbens mittels eines sehr kleinen, leicht zusteuernden Aggregates erfolgt, zu dessen Betätigung es nur einer geringen elektrischen Stromaufnahme bedarf.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: z. Elektromagnetisch zu betätigender Steuerschieber mit mehreren durch eine Kolbenstange miteinander verbundenen, in einer durchgehenden Gehäusebohrung verschiebbaren Kolben zum Umsteuern des Flüssigkeitsstromes für hydraulisch betriebene Vorrichtungen von Flugzeugen, der mittels einer eine kleinere Steuerkraft bedingenden Umsteuerung bewegtwird; dadurchgekennzeichnet, daß die Kolben (2, 3, q. und 5) über Abzweigungen (L3 und L4) aus der Druckmittelleitung (L1) entgegengesetzt druckbeaufschlagt werden und die Umsteuerung durch ein Vorsteuerorgan (8) bewirkt wird, bei dessen Betätigung entweder die eine oder' andere von zwei entgegengesetzt beaufschlagten Stirnflächen drucklos wird; so daß eine Verschiebung der Kolben des Hauptsteuerschiebers (i) unter der Wirkung der weiter druckbelasteten Stirnfläche eintritt.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder des Hauptsteuerschiebers (i) über gedrosselte Zweigleitungen (L3 und L4) an beiden Enden mit dem Druckmittel beaufschlagt und der hier erzeugte Druck über zwei weitere Leitungen (L5 und L5) zu einem kleineren Vorsteuerschieber (8) mit zwei hintereinander angeordneten und miteinander verbundenen Kolben (g, io) abgeleitet wird, die durch Elektromagnete (i2, 13) gesteuert werden und beim Umsteuern in der einen oder anderen Richtung der einen oder anderen Leitung (L5 oder L°) den Weg freigeben.
3. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung als Paketschalter in der Verbindungsleitung (L2) ein Überdruckventil (i4) angeordnet ist, das einen ausreichenden Druck zum Bewegen der Steuerkolben gewährleistet.