DE1600749C3 - Adjustment device for digitally graduated adjustment of a valve - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stellvorrichtung zur digital abgestuften Einstellung eines Ventils, bestehend aus einer mit dem Druck einer Feder beaufschlagten und mit dem Verschlußteil verbundenen Ventilstange und aus mit der Ventilstange kraftschlüssig verbundenen, druckmittelbetätigten Hubgliedern, mittels derer die Ventilstange gegen die Kraft der Feder digital abgestuft verschiebbar ist.The invention relates to an adjusting device for the digitally graduated adjustment of a valve, consisting of from a valve rod loaded with the pressure of a spring and connected to the closure part and from pressure-medium-actuated lifting members, which are connected to the valve rod in a force-locking manner, by means of which the valve rod is digitally displaceable against the force of the spring.

Stellvorrichtungen dieser Art dienen dazu, den Gesamthub eines Ventils in eine Vielzahl von Hubeinheiten zu unterteilen und dadurch eine genaue und reproduzierbare Einstellung des Ventils nach einer vorbestimmten Anzahl von Hubeinheiten zu ermöglichen. Solche, nach digitalen Werten einstellbaren Ventile sind im Zusammenhang von Regelanlagen von Bedeutung, die mit digitalen Meßwerten arbeiten.Adjusting devices of this type are used to convert the total stroke of a valve into a large number of lifting units to subdivide and thereby an exact and reproducible setting of the valve according to a predetermined Allow number of lifting units. Such valves that can be adjusted according to digital values are important in connection with control systems that work with digital measured values.

Eine bekannte Stellvorrichtung dieser Art (DT-AS 23 258) besitzt auf einer Ventilstange zwischen einem feststehenden Deckelteil und einem Bundteil, an dem sich die Feder abstützt, angeordnete Hubglieder. Die Hubglieder begrenzen einzelne Druckkammern, deren Längen digital abgestuft sind. Die Hubglieder sind mit in den jeweiligen Druckraum hineinreichenden Kupplungsgliedern versehen, die bei Druckaufgabe auf eine oder mehrere Kammern die Verschiebung jeweils eines oder mehrerer Hubglieder um bestimmte, digitalA known adjusting device of this type (DT-AS 23 258) has on a valve rod between a fixed cover part and a collar part on which the spring is supported, arranged lifting members. The lifting elements limit individual pressure chambers, the lengths of which are digitally graduated. The lifting links are provided with coupling elements reaching into the respective pressure chamber, which open when the pressure is applied one or more chambers the displacement of one or more lifting members by specific, digital

abgestufte Beträge ermöglichen.enable graduated amounts.

Durch die USA.-Patentschrift 29 69 042 ist eine weitere Stellvorrichtung dieser Art bekanntgeworden, bei der die einzelnen Druckkammern von Kolben-Zylinder-Einheiten gebildet werden, die untereinander gekoppelt sind, von denen aber jede Einheit getrennt durch Druckaufgabe verschiebbar ist, so daß auch hier eine digital abgestufte Einstellung der Ventilstange möglich ist. Stellvorrichtungen dieser Art finden besonders bei Zeilendruckern Verwendung.Another adjusting device of this type has become known from the USA patent 29 69 042, at of the individual pressure chambers of piston-cylinder units which are coupled to one another, but from which each unit is separate can be shifted by printing, so that here, too, a digitally graduated setting of the valve rod is possible. Adjusting devices of this type are used particularly in line printers.

In der USA.-Patentschrift 32 38 849 ist eine weitere Stellvorrichtung beschrieben, bei der ein Stellglied, das in einem Zylinder gegen einen Druckmitteldruck bewegbar ist, aus mehreren Kolbeneinheiten zusammengesetzt ist. Die Kolbeneinheiten können in ihren jeweiligen Druckkammern vorgegebene Hubwege bei Druckaufgabe ausführen, wobei diese Hubwege binär abgestuft sind. Eine solche Vorrichtung wird vor allem als Digital-Analog-Wandler verwendet.U.S. Patent 32 38 849 is another Actuating device described in which an actuator that is movable in a cylinder against a pressure medium pressure is composed of several piston units. The piston units can be in their respective Pressure chambers execute specified stroke paths when printing, these stroke paths binary are graded. Such a device is used primarily as a digital-to-analog converter.

Die bekannten Stellvorrichtungen zur digital abgestuften Einstellung einer Ventilstange oder eines ähnlichen Gliedes besitzen jedoch entweder nicht die gewünschte Präzision und Reproduzierbarkeit in,der Einstellung der Hubglieder oder sind bei Erreichen der gewünschten Präzision und Reproduzierbarkeit kompliziert und zu wenig raumsparend aufgebaut.The known adjusting devices for digitally graduated adjustment of a valve rod or a similar one However, the link either does not have the desired precision and reproducibility in setting the lifting elements or are complicated when the desired precision and reproducibility are achieved and set up too little space-saving.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Stellvorrichtung zur digital abgestuften Einstellung eines Ventils zu schaffen, bei der die Einstellung der jeweiligen Hubglieder die gewünschte Präzision und Reproduzierbarkeit besitzt und gleichzeitig ein möglichst raumsparender Aufbau erzielt wird.The object of the present invention is therefore to provide an actuating device for digitally graduated To create setting of a valve, in which the setting of the respective lifting members the desired precision and reproducibility and at the same time a construction that is as space-saving as possible is achieved.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß jedes Hubglied aus einem mit einem Druckmitteleinlaß versehenen starren Bodenteil und einem relativ zu diesem zwischen Anschlägen axial beweglichen, starren Deckelteil und einer den Raum zwischen Boden- und Deckelteil nach außen abdichtenden Dichtung besteht.According to the invention, this object is achieved in that each lifting member consists of a pressure medium inlet provided rigid bottom part and a relative to this between stops axially movable, rigid cover part and a seal sealing the space between the base and cover part to the outside consists.

Bei dieser Ausführung der Stellvorrichtung sind die Hubglieder voneinander getrennt, und es ist für jede einzelne Stellstufe eine für sich justierbare Druckkammer vorhanden. Erst diese Unabhängigkeit der Einstellstufen voneinander ermöglicht die gewünschte Präzision und Reproduzierbarkeit in der digital abgestuften Einstellung des Ventils.In this embodiment of the actuating device, the lifting members are separate from one another, and it is for each individual setting stage an adjustable pressure chamber available. Only this independence of the setting levels from each other enables the desired precision and reproducibility in the digitally graded Adjustment of the valve.

Bei der erfindungsgemäßen Stellvorrichtung ist das Deckelteil auf einem mit dem Bodenteil verschraubten Führungsgüed gleitbeweglich angeordnet; auf das Führungsglied kann jenseits der Gleitfläche eine einstellbare Mutter als Anschlag aufgeschraubt sein.In the adjusting device according to the invention, the cover part is screwed to the base part Leitgüed arranged to be slidable; on the guide member beyond the sliding surface an adjustable The nut must be screwed on as a stop.

Mittels der Anschlagmutter können die Deckel- und Bodenteile jeweils feinfühlig zueinander justiert werden, wobei die Anschlagmutter mit geeigneten bekannten Mitteln fixiert werden kann.The cover and base parts can be carefully adjusted to each other using the stop nut, wherein the stop nut can be fixed by suitable known means.

Bei der Stellvorrichtung nach der Erfindung kann zwischen dem Bodenteil und dem Deckelteil eine Balgmembran angeordnet und das Deckelteil auf seiner Gleitfläche durch einen Rundschnurring abgedichtet sein; es kann aber auch am Bodenteil eine an der Unterseite des Deckelteils anliegende vorgeformte Membran befestigt sein, die einen mit dem Druckmitteleinlaß in Verbindung stehenden Ringraum zwischen Bodenteil und Deckelteil abschließt.In the case of the adjusting device according to the invention, a bellows membrane can be placed between the base part and the cover part arranged and the cover part sealed on its sliding surface by an O-ring be; but it can also have a preformed membrane resting on the underside of the cover part on the bottom part be attached, which is a communicating with the pressure medium inlet annular space between the bottom part and cover part closes.

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Abbildungen näher erläutert. In the following, exemplary embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the figures.

F i g. 1 zeigt ein digital steuerbares Ventil, dasF i g. 1 shows a digitally controllable valve that

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schrittweise geschlossen werden kann;can be closed gradually;

F i g. 2 Stellt ein solches Ventil dar, das schrittweise geöffnet wird;F i g. 2 Represents such a valve that opens gradually;

F i g. 3 ist ein Schnitt durch ein Hubglied;F i g. 3 is a section through a lifting member;

F i g. 4 stellt im Schnitt ein Hubglied anderer Ausführung dar.F i g. 4 shows, in section, a lifting element of a different design.

In einem Ventilgehäuse 10 ist ein Verschlußteil 11 angeordnet, der mit einem Ventilsitz 12 zusammenarbeitet. An der Ventilstange 13 sitzt ein Federteller 14, gegen den eine Ventilfeder 14 drückt und den Verschlußteil 11 vom Ventilsitz 12 abhebt. An dem Federteller 14 liegt das letzte (8) einer Mehrzahl von übereinandergeschichteten Hubgliedern 1 bis 8 an, die in einem Gehäuse 9 untergebracht sind. Das oberste Hubglied 1 ist am Gehäuse 9 abgestützt. Jedes der Hubglieder 1 bis 8 ist durch eine bewegliche Leitung 16 über ein Dreiwegeventil 17 an eine Druckmittelleitung 18 angeschlossen. In a valve housing 10, a closure part 11 is arranged, which works together with a valve seat 12. A spring plate 14 is seated on the valve rod 13, against which a valve spring 14 presses and the closure part 11 lifts off the valve seat 12. On the spring plate 14 lies the last (8) of a plurality of stacked ones Lifting members 1 to 8, which are housed in a housing 9. The top lifting link 1 is supported on the housing 9. Each of the lifting members 1 to 8 is through a movable line 16 via a three-way valve 17 connected to a pressure medium line 18.

Jedes der Hubglieder 1 bis 8 zeigt einen Aufbau, der in F i g. 3 oder 4 vergrößert dargestellt ist.Each of the lifting members 1 to 8 shows a structure that is shown in FIG. 3 or 4 is shown enlarged.

Ein starres Bodenteil 19, das eine Anschlußverschraubung 20 für die bewegliche Druckmittelleitung 16 aufweist, ist abdichtend mit einem Führungsteil 21 verschraubt. Auf dem Führungsteil 21 gleitet ein starres Deckelteil 22, dessen Gleitfläche durch einen Rundschnurring 23 abgedichtet ist. In einer Ausdrehung 22" des Deckelteils 22 liegt eine Anschlagmutter 24, die auf ein Gewinde des Führungsteils 21 aufgeschraubt ist. Die Anschlagmutter 24 weist einen gezahnten Rand auf, in dem ein Sicherungsstift 25 geführt ist. Zwischen dem Deckelteil 22 und dem Bodenteil 19 ist zur Abdichtung eine Balgenmembran 26 angeordnet.A rigid bottom part 19, which has a screw connection 20 for the movable pressure medium line 16 is screwed to a guide part 21 in a sealing manner. A rigid one slides on the guide part 21 Cover part 22, the sliding surface of which is sealed by an O-ring 23. In one recess 22 " The cover part 22 has a stop nut 24 which is screwed onto a thread of the guide part 21. The stop nut 24 has a toothed edge in which a locking pin 25 is guided. Between a bellows membrane 26 is arranged on the cover part 22 and the bottom part 19 for sealing purposes.

Wird durch die Leitung 16 Druckmittel zwischen Bodenteil 19 und Deckelteil 22 eingelassen, so legt sich das Deckelteil 22 an die Anschlagmutter 24 an, und das gesamte Hubglied wird um einen von der Einstellung der Anschlagmutter 24 abhängigen Betrag dicker. Dieser Hub des Hubgliedes ist bei den übereinanderliegenden Hubgliedern 1 bis 8 verschieden eingestellt, nach dem Binär-Code gestaffelt. Das Hubglied 1 kann also infolge der entsprechend eingestellten Anschlagmutter 24 nur einen sehr kleinen und das Hubglied 8 einen relativ großen Hub ausführen, Insgesamt können bei 8 Hubgliedern die Hübe 1 bis 255 erreicht werden.If pressure medium is let in through the line 16 between the base part 19 and the cover part 22, it subsides the cover part 22 to the stop nut 24, and the entire lifting member is by one of the setting the stop nut 24 dependent amount thicker. This stroke of the lifting element is in the case of the superimposed Lifting links 1 to 8 set differently, graded according to the binary code. The lifting member 1 can so due to the appropriately adjusted stop nut 24 only a very small one and the lifting member 8 one Carry out a relatively large stroke. In total, strokes 1 to 255 can be achieved with 8 lifting elements.

In drucklosem Zustand werden alle Hubglieder 1 bis 8 durch die Ventilfeder 15 zusammengedrückt. Wird Druckmittel in ein oder gleichzeitig in mehrere der Hubglieder 1 bis 8 eingelassen, verdickt sich das betreffende Hubglied um den ihm zugeordneten Hubbetrag, die Hübe addieren sich, und der Verschlußteil 11 wird gegen die Wirkung der Ventilfeder 15 in eine der Hubsumme entsprechende Stellung in Schließrichtung geführt. In the unpressurized state, all lifting members 1 to 8 are compressed by the valve spring 15. Will Pressure medium let into one or at the same time into several of the lifting members 1 to 8, the relevant thickens Lifting member by the lift amount assigned to it, the lifts add up, and the closure part 11 becomes guided against the action of the valve spring 15 in a position corresponding to the total stroke in the closing direction.

Bei dem in F i g. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wird von der Schließstellung 11', 12' ausgegangen. Die Ventilstange 13 durchdringt in diesem Falle die Führungsglieder 21 der hier in umgekehrter Reihenfolge angeordneten Hubglieder 1 bis 8. Der Federteller 14' ist oberhalb der Hubglieder 1 bis 8 angeordnet, und die Ventilfeder 15' wirkt in Schließrichtung des Ventils 11', 12'.In the case of the FIG. The embodiment shown in FIG. 2 is based on the closed position 11 ', 12'. the In this case, the valve rod 13 penetrates the guide members 21 in the reverse order arranged lifting members 1 to 8. The spring plate 14 'is arranged above the lifting members 1 to 8, and the Valve spring 15 'acts in the closing direction of valve 11', 12 '.

F i g. 4 stellt eine andere Ausführungsform eines Hubgliedes dar. Am Bodenteil 19' ist mittels eines Flanschringes 27 und eines Klemmringes 27' eine vorgeformte Membran 28 befestigt, an der die Unterseite des Deckelteils 22' anliegt und die einen ringförmigen Druckraum 29 abschließt, der mit dem Druckmittelanschluß 20' in Verbindung steht. In drucklosem Zustand liegt das Deckelteil 22' auf dem Flanschring 27 auf. Beim Einlassen von Druckmittel schlägt das Deckelteil 22' an der einstellbaren Anschlagmutter 24' an, die von dem Sicherungsstift 25' geführt ist, so daß ein genau definierter Hub ausgeführt wird.F i g. 4 shows another embodiment of a lifting member. On the bottom part 19 'is by means of a Flange ring 27 and a clamping ring 27 'attached a preformed membrane 28, on which the underside of the cover part 22 'and which closes off an annular pressure chamber 29 which is connected to the pressure medium connection 20 'is in communication. In the unpressurized state, the cover part 22 ′ rests on the flange ring 27. When the pressure medium is let in, the cover part 22 'abuts the adjustable stop nut 24', which is of the locking pin 25 'is guided so that a precisely defined stroke is carried out.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (4)

16 OO 749 Patentansprüche:16 OO 749 claims: 1. Stellvorrichtung zur digital abgestuften Einstellung eines Ventils, bestehend aus einer mit dem Druck einer Feder beaufschlagten und mit dem Verschlußteil verbundenen Ventilstange und aus mit der Ventilstange kraftschlüssig verbundenen, druckmittelbetätigten Hubgliedern, mittels derer die Ventilstange gegen die Kraft der Feder digital abgestuft verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Hubglied (1 bis 8) aus einem mit einem Druckmitteleinlaß (20, 20') versehenen starren Bodenteil (19, 19') und einem relativ zu diesem zwischen Anschlägen axial beweglichen starren Dekkelteil (22, 22') und einer den Raum zwischen Boden- und Deckelteil nach außen abdichtenden Dichtung (23,26,28) besteht.1. Adjustment device for digitally graduated adjustment of a valve, consisting of one with the Pressure of a spring acted upon and connected to the closure part valve rod and off with the valve rod non-positively connected, pressure medium-actuated lifting members, by means of which the valve rod is digitally displaceable in steps against the force of the spring, characterized in that that each lifting element (1 to 8) consists of a rigid base part provided with a pressure medium inlet (20, 20 ') (19, 19 ') and a rigid cover part which is axially movable relative to this between stops (22, 22 ') and a seal that seals the space between the base and cover part from the outside (23,26,28) exists. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckelteil (22, 22') auf einem mit dem Bodenteil (19, 19') verschraubten Führungsglied (21, 2Γ) gleitbeweglich angeordnet ist und daß auf das Führungsgüed jenseits der Gleitfläche eine einstellbare Mutter (24, 24') als Anschlag aufgeschraubt ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the cover part (22, 22 ') on one with the bottom part (19, 19 ') screwed guide member (21, 2Γ) is slidably disposed and that an adjustable nut (24, 24 ') is screwed onto the guide rail beyond the sliding surface as a stop is. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Bodenteil (19) und dem Deckelteil (22) eine Balgenmembran (26) angeordnet und das Deckelteil auf seiner Gleitfläche durch einen Rundschnurring (23) abgedichtet ist.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that between the bottom part (19) and a bellows membrane (26) arranged on the cover part (22) and the cover part on its sliding surface is sealed by an O-ring (23). 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Bodenteil (19') eine an der Unterseite des Deckelteils (22') anliegende vorgeformte Membran (28) befestigt ist, die einen mit dem Druckmitteleinlaß (20') in Verbindung stehenden Ringraum (29) zwischen Bodenteil und Deckelteil abschließt.4. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the bottom part (19 ') one on the Underside of the cover part (22 ') adjacent preformed membrane (28) is attached, which one with the pressure medium inlet (20 ') connected annular space (29) between the bottom part and the cover part concludes.