DE1108028B - Steuerschieber - Google Patents
SteuerschieberInfo
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- DE1108028B DE1108028B DEG25644A DEG0025644A DE1108028B DE 1108028 B DE1108028 B DE 1108028B DE G25644 A DEG25644 A DE G25644A DE G0025644 A DEG0025644 A DE G0025644A DE 1108028 B DE1108028 B DE 1108028B
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- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
- F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
- F15B13/042—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure
- F15B13/043—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with electrically-controlled pilot valves
- F15B13/0438—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with electrically-controlled pilot valves the pilot valves being of the nozzle-flapper type
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
G 25644 ΧΠ/ 47g
BEKANNTMACHUNG
EER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 31. MAI 1961
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.)
Los Angeles, Calif. (V. St A.)
Vertreter: Dipl.-Ing. K. Lengner, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr, 7
Hamburg 1, Mönckebergstr, 7
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 6. November 1957
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)
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.
574 254, 2 747 611, 2 775 254.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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