DE1108028B - Steuerschieber - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

G 25644 ΧΠ/ 47g

ANMELDETAG: 5. NOVEMBER 1958

BEKANNTMACHUNG
EER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 31. MAI 1961

Die Erfindung betrifft einen Steuerschieber, dessen Schieberkolben und/oder Gehäuse aus mehreren in Achsrichtung aneinandergereihten, sich mit ihren Stirnflächen abdichtend berührenden Abschnitten besteht, die Steuemuten zum Durehtriü: des Druckmittels aufweisen.

Solche Steuerschieber sind an sich bekannt. So hat man beispielsweise «fen Schieberkolben als glatten zylindrischen Körper ausgebildet, dessen Oberfläche mit nutenförmigen Ausnehmungen versehen ist. Im zugehörigen Gehäuse hat man dabei axiale Bohrungen vorgesehen, die miteinander durch die nutenförmigen Ausnehmungen des Schieberkolbens in Verbindung gebracht werden konnten. Hierzu diente entweder eine Drehbewegung oder eine Axialverschiebung des Schieberkolbens.

Nachteilig ist bei dieser bekannten Bauart, daß die genaue Herstellung des .Schieberkolbens und insbesondere der Steuernuten Schwierigkeiten bereitet. Die Nuten müssen dabei aus dem Vollen ausgefräst werden, und es ist nur schwer oder gar nicht möglich, hierbei sehr hochgespannte Anforderungen an die exakte Steuerung zu -erfüllen.

Eine weitere bekannte Bauart eines Steuerschiebers besitzt in einem Gehäuse aus mehreren in Achsrichtung aneinandergereihten, sich mit ihren Stirnflächen abdichtend berührenden Abschnitten einen Schieberkolben, 'der für die Steuerung mit den bekannten Einschnürungen versehen ist. In die Enden der verdickten Teile sind .axial gerichtete Nuten eingearbeitet. Da diese Nuten ebenso wie die vorstehend erwähnten Steuemuten mit einem geeigneten Werkzeug, etwa einem Fräser, in die verdickten Teile eingeschnitten sind, .ist auch mit dieser Bauart eine wirklich exakte Steuerung nicht erzielbar.

In verschiedenen Anwendungsfällen kann es nämlich nötig sein, eine Steuerung vorzusehen, mit deren Hilfe ein schneller, schlagartiger Druckmittelzufluß ermöglicht wird, sobald der Schieber in seine Offen-Stellung geführt wird bzw. der einen ebenso schlagartigen Verschluß bei der umgekehrten Bewegung des Schieberkolbens ermöglicht. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Steuernuten in flanschartigen Bunden eines Abschnittes des Schieberkolbens oder des Gehäuses angeordnet und einseitig durch die Stirnflächen benachbarter Abschnitte des Schieberkolbens bzw. Gehäuses verschlossen sind.

Ein Steuerschieber, bei welchem das Druckmittel jeweils durch eine von zwei Leitungen einer Verbrauchsstelle zugeführt und durch die andere Leitung zurückgeführt wird, kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung so ausgebildet sein, daß im Zuge jeder Steuerschieber

Anmelder;

The Garrett Corporation,
Los Angeles, Calif. (V. St A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. K. Lengner, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr, 7

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 6. November 1957

John Morgan Klover, Gardena, Calif.,

William Edward Melber, Malibu, Calif., und

Morton Estes Moore, San Pedro, Calif. (V. St. Α.),

sind als Erfinder genannt worden

der beiden Leitungen ein steuernder Abschnitt des Schieberkolbens mit einem Paar in flanschartigen Bunden vorgesehenen Steuernuten vorgesehen ist.

30, Dabei können die steuernden Abschnitte die Form von Garnrollen haben, in deren Seitenflanschen die in Achsrichtung verlaufenden Steuernuten vorgesehen sind und deren eingeschnürte Mittelteile die Verbindungskanäle bilden.

Bei einer anderen Ausführungsform eines Steuerschiebers 'nach der Erfindung sind die Steuernuten in einem Abschnitt des Gehäuses angeordnet und stehen an ihrem radial äußeren Umfang mit den Ein- bzw. Auslaßkanälen für das Druckmittel in Verbindung.

Mit Vorteil wird ein solcher Steuerschieber so ausgebildet, daß die Steuernuten in der Mittelstellung des Schieberkolbens durch einen an diesem vorgesehenen Bund verschlossen sind, dessen axiale Breite genau der des Gehäuseabschnittes entspricht.

In der Zeichnung sind zwei verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht.

Fig. 1 zeigt einen Steuerschieber nach der Erfindung im Längsschnitt;

Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1;

Fig. 3 zeigt schaubildlich einen Abschnitt des Schieberkölbens;

109' 603/279

Fig. 4 zeigt eine Abänderungsform des in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Steuerschiebers im Längsschnitt, und

Fig. 5 ist ein Querschnitt längs der Linie V-V der Fig. 4.

Nach Fig. 1 und 2 ist der Steuerschieber 11 nach der Erfindung durch eine Düsenanordnung mit einem dazwischen beweglichen, elektromagnetisch betätigten Verschlußteil, die den Strom eines Druckmittels zum Zweck der Verschiebung des Schieberkolbens steuert, betätigt. Diese Düsenanordnung ist nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.

Der Steuerschieber 11 besitzt ein Gehäuse aus fünf Abschnitten 60, 61, 62, 63 und 64. Die Endabschnitte 60 und 61 weisen Bohrungen 65 bzw. 66 auf, während die mittleren Abschnitte 62 und 63 Bohrungen 67 bzw. 68 etwa gleichen Durchmessers haben. Der mittlere Abschnitt 64 weist eine Bohrung 69 auf, deren Durchmesser größer ist als derjenige der Bohrungen in den übrigen Abschnitten. Die Endabschnitte 61 sind an ihren Innenflächen mit Ausdrehungen 70 bzw. 71 versehen. Durch die Abschnitte 62, 63 und 64 führen Kanäle 74 in Achsrichtung hindurch; sie stehen mit den Ausdrehungen 70 und 71 in den Abschnitten 60 und 61 in Verbindung. In dem mittleren Abschnitt 64 ist ein Auslaß 76 vorgesehen, der mit dem Kanal 74 durch eine senkrechte Bohrung 77 in Verbindung steht (Fig. Z). im mittleren Abschnitt 64 ist außerdem ein Einlaß 80 vorgesehen, der mit der Bohrung 69 in Verbindung steht.

Die Bohrungen 65 und 66 in den Endabschnitten 60 und 61 stehen mit der Düsenanordnung durch Kanäle 113, 114 und 115 in Verbindung. In den Abschnitten 62 und 63 sind Anschlüsse 120 und 121 für den zu steuernden Servomotor 122 vorgesehen.

Die Abschnitte 60 bis 64 können durch beliebige Bindemittel zusammengehalten werden, beispielsweise durch Kupferlötung.

Der Schieberkolben besteht aus den Abschnitten 91, 92, 93, 94 und 95. Der Abschnitt 92 hat ungefähr die gleiche Länge wie die Dicke des mittleren Abschnittes 64 des Gehäuses; jeder Abschnitt 94 und 95 hat im wesentlichen die gleiche Gesamtlänge wie die Dicke der Abschnitte 62 bzw. 63 des Gehäuses. Der Schieberkolben weist eine durchgehende Bohrung 96 auf, während der mittlere Abschnitt 92 mit einander gegenüberliegenden radialen Kanälen 100 versehen ist. Druckmittel, welches durch den Einlaß 80 zugeführt wird, kann durch die radialen Kanäle 100 in das Innere des Gehäuses gelangen. An den beiden Enden der Bohrung 96 sind Düseneinsätze 101 eingeschraubt; sie weisen Filter 103 auf, die zweckmäßig aus Sintermetall bestehen.

Wie aus Fig. 3 zu erkennen ist, weist jeder Abschnitt 94 bzw. 95 des Schieberkolbens an den beiden Enden Bunde 104 auf. In jedem dieser Bunde 104 sind diametral einander gegenüberliegende Steuernuten 105 vorgesehen, die das Druckmittel aus dem Einlaß 80 zu den beiden Anschlüssen 120 und 121 leiten.

Die Bohrung im Gehäuse ist durch Endkappen 110 verschlossen, die durch Schrauben 111 gesichert und durch Dichtungen 112 abgedichtet sind. Die Endkappen 110 weisen außerdem Anschläge 116 auf.

Es sei angenommen, der Schieberkolben werde nach rechts (Fig. 1) verschoben; in diesem Falle ist die rechte Steuernut 105 seines Abschnittes 94 für das Druckmittel freigelegt, das sich in dem Raum befindet, der den mittleren Abschnitt 92 umgibt. Infolgedessen kann es in den Anschluß 120 gelangen. Die Steuernut 105 im gegenüberliegenden, d. h. rechten Ende des anderen Abschnittes 95 steht mit der Ausdrehung 71 in Verbindung, so daß der Anschluß 121 mit dem Auslaß 76 in Verbindung gebracht ist. Wird der Schieberkolben in entgegengesetzter Richtung verstellt, so tritt natürlich der den mittleren Abschnitt 92 umgebende Raum mit dem Anschluß 121

ίο in Verbindung, und der Anschluß 120 wird mit dem Auslaß in Verbindung gebracht.

In den Fig. 4 und 5 ist eine Abänderungsform des erfindungsgemäßen Steuerschiebers veranschaulicht, bei welcher die Steuernuten im Gehäuse statt im Schieberkolben angeordnet sind. Bei dieser Abänderungsform weist der Steuerschieber ein Gehäuse 130 auf, das aus fünf Abschnitten 131, 132, 133, 134 und 135 besteht, die in der gleichen Weise zusammengefügt sind, wie dies bereits oben beschrieben wurde.

Da das Gehäuse 130 in bezug auf seine Mittellinie symmetrisch ausgebildet ist, braucht nur die eine Hälfte genauer beschrieben zu werden. Der linke Abschnitt 131 weist eine durchgehende Bohrung 140 auf und ist außerdem an seiner dem Abschnitt 133 zugewandten Stirnfläche mit einer ringförmigen Ausdrehung 145 versehen. Wie aus Fig. 4 zu erkennen ist, steht diese Ausdrehung 145 mit der Bohrung 140 durch einander gegenüberliegende rechteckig ausgebildete Steuernuten 152 in Verbindung. Der andere Endabschnitt 132 weist eine ähnliche ringförmige Ausdrehung 146 sowie ein Paar diametral einander gegenüberliegender Steuernuten 152 auf. Die Abschnitte 133 und 134 haben durchgehende Bohrungen 142 bzw. 143. Außerdem weisen sie senkrechte Anschlüsse 155 und 156 für den Verbraucher auf. Der mittlere Abschnitt 135 ist auf beiden Seiten mit ringförmigen Ausdrehungen 150 und 151 versehen, die je zwei diametral einander gegenüberliegende rechteckige Steuernuten 152 aufweisen, die die Verbindung mit einer Bohrung 144 herstellen, die in dem Abschnitt 135 vorgesehen ist.

Die beiden ringförmigen Ausdrehungen 150 und 151 in dem mittleren Abschnitt 135 stehen, wie Fig. 5 zeigt, mit einem Einlaß 160 für das Druckmittel in Verbindung. Die beiden ringförmigen Ausdrehungen 145 und 146 in den Endabschnitten 131 und 132 sind durch einen Kanal 153 miteinander verbunden, der seinerseits mit einem Auslaß 154 in Verbindung steht. Die Enden der Bohrungen 140 und 141 sind durch Endkappen 175 verschlossen, die durch Schrauben 176 befestigt sind. Die Räume 174 an den beiden Enden der Bohrungen stehen über Kanäle 171, 172 und 173 mit der Düsenanordnung in Verbindung.

Der Schieberkolben 180 besitzt zwei Einschnürungen 181 und 182. Der Abstand zwischen den Schultern 183, 184 und 186 an den Einschnürungen 181 bzw. 182 entspricht genau der Dicke der Abschnitte 133 und 134 des Gehäuses 130. Auch die Länge des mittleren Bundes 190 des Schieberkolbens 180 entspricht genau der Dicke des mittleren Abschnittes 135 des Gehäuses 130.

Der Einlaß 160 für das Druckmittel ist auch mit einer Bohrung 161 verbunden, in der sich ein Filter 162 befindet, durch das das Druckmittel hindurchtreten muß, welches den Düsen zugeführt wird. Der Filtereinsatz wird mittels einer Kappe 163 in seiner Lage gesichert, die das Ende der Bohrung 161 ver-

schließt und mittels Schrauben 164 am Ventilkörper befestigt ist.

Die vorbeschriebene Abänderungsform arbeitet im wesentlichen in der gleichen Weise wie die zuerst beschriebene Ausführung.

Claims (5)

Patentansprüche :

1. Steuerschieber, dessen Schieberkolben und/ oder Gehäuse aus mehreren in Achsrichtung aneinandergereihten, sich mit ihren Stirnflächen abdichtend berührenden Abschnitten besteht, die Steuernuten zum Durchtritt des Druckmittels aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuernuten (105 bzw. 152) in flanschartigen Bunden (104) eines Abschnittes (94, 95 bzw. 135) angeordnet und einseitig durch die Stirnflächen benachbarter Abschnitte (91, 92, 93 bzw. 133, 134) des Schieberkolbens (91 bis 95) bzw. Gehäuses (130) verschlossen sind.

2. Steuerschieber nach Anspruch 1, bei welchem das Druckmittel jeweils durch eine von zwei Leitungen einer Verbrauchsstelle zugeführt und durch die andere Leitung zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß im Zuge jeder der beiden Leitungen (120, 121) ein steuernder Abschnitt (94 bzw. 95) des Schieberkolbens (91 bis 95) mit einem Paar in flanschartigen Bunden (104) vorgesehenen Steuernuten (105) vorgesehen ist.

3. Steuerschieber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die steuernden Abschnitte (94, 95) die Form von Garnrollen haben, in deren Seitenflanschen (104) die in Achsrichtung verlaufenden Steuernuten (105) vorgesehen sind und deren eingeschnürte Mittelteile die Verbindungskanäle bilden.

4. Steuerschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuernuten (152) in einem Abschnitt (135) des Gehäuses (130) angeordnet sind und an ihrem radial äußeren Umfang mit den Ein- bzw. Auslaßkanälen (160, 154) für das Druckmittel in Verbindung stehen.

5. Steuerschieber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuernuten (152) in der Mittelstellung des Schieberkolbens (180) durch einen an diesem vorgesehenen Bund (190) verschlossen sind, dessen axiale Breite genau der des Gehäuseabschnittes (135) entspricht.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Auslegeschrift Nr. 1002174;

österreichische Patentschrift Nr. 186 080;

französische Patentschriften Nr. 915 660, 992557, 502;

britische Patentschrift Nr. 774 912;

USA.-Patentschriften Nr. 1872 626, 2415 417,
574 254, 2 747 611, 2 775 254.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen