DE2606475A1 - Steuerschieber - Google Patents

Description

Dipl.-Ing. W.Beyer Dipl.-Wirtsch.-Ing. B.Jochem

Anm. 5

Atlas Copco Aktiebolag

Nacka / Schweden

STEUERSCHIEBER

Die Erfindung bezieht sich auf Parallel-Steuerschieber mit in Nuten der Schieberplatte eingesetzten, elastisch nachgiebig gegen die Gehäusewand angedrückten Dichtungen.

Derartige Steuerschieber haben die Funktion, mittels der zwischen parallelen Dichtflächen des Gehäuses verschieblichen Schieberplatte Anschlußkanäle wahlweise je nach Stellung der Schieberplatte in Verbindung zu bringen und zu trennen.

Eines der wichtigsten Probleme bei Ventilen der genannten Art ist die Dichtung zwischen der Schieberplatte und den planparallelen Dichtflächen des Gehäuses. Es ist zu diesem Zweck z.B. bekannt, bewegliche Dichtungselemente zu verwenden, die mittels Federn gegen die Dichtflächen des Gehäuses gedrückt werden. Eine solche Konstruktion hat jedoch Nachteile,

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da sie verhältnismäßig hohe Herstellungskosten im Vergleich z.B. zu zylindrischen Ventilen bedingt, weil jedes Teil sehr sorgfältig bearbeitet werden muß. Außerdem ergibt sich eine verhältnismäßig komplizierte Konstruktion. Trotz dieses Aufwands lassen sich auch nur Formfehler, z.B. mit Bezug auf die vorgesehene Planparallelität, ausgleichen. Kleinere lokal begrenzte Oberflächenfehler, sog· Kikrofehler, lassen sich hingegen nur durch sehr sorgfältige Bearbeitung ausschalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Steuerschieber der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, bei welchem ohne konstruktiven und fertigungstechnischen Aufwand eine sehr gute Abdichtung zwischen der Schieberplatte und dem Gehäuse erreicht wird.

Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Dichtungen flache, biegsame Bänder sind, die über ihre ganze länge unter gleichmäßigem Andruck stehen. Auf diese Weise werden nicht nur Form- sondern auch Oberflächenfehler durch die Dichtung unschädlich gemacht.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung wird der über die gesamte Länge gleichmäßige Andruck des Dichtungsbands dadurch erreicht, daß unter dieses eine elastische Schnur in die Nuten eingelegt ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine zum Teil aufgebrochen dargestellte Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Schiebers,

Fig. 2 eine zum Teil aufgebrochen dargestellte Draufsicht des Schiebers nach. Fig. 1,

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Pig. 3 eine zum Teil geschnittene Stirnansicht des Schiebers nach Pig. 1 und 2,

Pig. 4 eine Einzelheit aus Pig. 1 in größerem Maßstab.

Das in der Zeichnung als Ausführungsbeispiel gezeigte Ventil ist ein pneumatischer Steuerschieber zur Steuerung z.B. eines Motors. Die Hauptteile des Schiebers sind ein Gehäuse 10, eine darin verschieblich geführte Schieberplatte 11, ein mit dem Gehäuse 10 verbundener Anschlußblock 12 und Servormotoren 13, 14 zur Umstellung der Schieberplatte 11.

Das Gehäuse 10 umschließt eine durch zwei gegenüberliegende, planparallele Gleit- und Dichtflächen 15, 16 begrenzte Ventilkammer, in der die Schieberplatte 11 an den Flächen 15»16 geführt ist. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist der Anschluß— block 12 mit drei Anschlußöffnungen 17, 18 , 19 versehen, von denen die Anschlüsse 17 und 19 zur Verbindung mit einem pneumatischen Motor dienen, während der Anschluß 18 an eine geeignete Druckluftquelle angeschlossen wird. Im unteren Teil des Gehäuses 10 befinden sich fünf Kanäle 20, 21, 22, 23, 24, von denen die Kanäle 21 und 23 mit den Anschlüssen 17 und in Verbindung stehen. Der Kanal 22 kommuniziert mit dem Anschluß 18, und die Kanäle 20 und 24 führen zu nicht dargestellten Auslaß öffnungen zur Außenatmosphäre. Um die gewünschten Verbindungen zwischen den Kanälen 20, 21, 22, 23 und herzustellen, ist die Schieberplatte 11 mit Einsenkungen 25, 26, 27, 28 ausgebildet, die als Verbindungs- bzw. Steuerkanäle angesehen werden können. Die Breite der Einsenkungen 25 bis ist so gewählt, daß sie den Abstand zwischen zwei benachbarten Kanälen 20-24 überbrücken.

Die Schieberplatte 11 hat außerdem auch auf der den Einsenkungen 25-28 gegenüberliegenden Seiten entsprechende Einsenkungen, die zum Druckausgleich zwischen beiden Seiten der Schieberplatte 11 über Querbohrungen 30, 31, 33 und 34 von

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den in Pig. 1 unteren Einsenkungen 25 bis 28 aus mit Druck beaufschlagt werden. Außerdem ist eine zentrale Durchgangsbohrung 32 vorgesehen.

In die Schieberplatte sind auf beiden Seiten Nuten eingearbeitet, welche sowohl die beiderseitigen Einsenkungen als auch die zentrale Durchgangsöffnung 32 umgeben. In diese mit Bezug auf die Einsenkungen ringförmigen Nuten sind ringförmige Dichtungen 35 (Pig. 2) eingesetzt, die mit den Dichtflächen 15,16 des Gehäuses 10 zusammenwirken. Im dargestellten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind die zu jeder Einsenkung gehörenden Dichtungen in der Draufsicht im wesentlichen rechteckig, wobei benachbarte rechteckige Ringdichtungen jeweils eine Seite gemeinsam haben, so daß die auf jeder Seite der Schieberplatte 11 einteilige Dichtung gemäß Fig. 2 in Draufsicht im wesentlichen die Form einer Leiter hat.

Wie in Fig. 4 dargestellt, besteht jede Dichtung aus einem Dichtungsband 36, welches im montierten Zustand an einer der beiden Dichtflächen 15 bzw. 16 des Gehäuses anliegt, und einem elastischen Andrückglied 37, welches in den Nuten unterhalb des Dichtungsbands 36 eingesetzt ist und die Funktion hat, das letztere nachgiebig gegen die Dichtflächen 15 bzw. 16 anzudrücken. Bei dem im Querschnitt nach Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist dieses Andruck- bzw. Federglied 37 eine Rundschnur aus elastischem Material, z.B. Gummi, welches genügend Nachgiebigkeit und Federkraft entwickelt, um die gewünschte Anpassung des Dichtungsbands 36 an die Dichtflächen 15» 16, selbst unter der Voraussetzung von gewissen Form- und Oberflächenfehlern, zu erreichen.

Es leuchtet ohne weiteres ein, daß die vorgeschlagene Dichtung keine teure Feinbearbeitung der Ventilteile erfordert·

Die angestrebte vorteilhafte Wirkung der Dichtung, nämlich der Ausgleich aller Arten von Herstellungstoleranzen und

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-fehlern der Ventilteile, wird dadurch erreicht, daß durch die elastische Schnur 37 über die gesamte Länge des Dichtungsbands 36 ein ganz gleichmäßiger Druck auf dieses ausgeübt wird·

Wenn der Schieber dazu bestimmt ist, einen pneumatischen Zylinder zu steuern, werden dessen Enden mit den Anschlüssen 17 und 19 in Verbindung gebracht. Der Anschluß 18 wird an die Druckluftquelle gelegt.

Fig. 1 und 2 zeigen die Schieberplatte 11 in einer mittleren Ruhestellung, die durch eine im Gehäuse 10 montierte Feder bestimmt ist. An der Schieberplatte 11 sind Federrasten 41 und 42 angebracht, die bestimmungsgemäß bei Verschiebungen der Schieberplatte 11 aus der Mittellage jeweils gegen ein Ende der auf der anderen Seite am Gehäuse abgestützten Feder 40 drücken. In der mittleren Ruhestellung ist der mit der Druckluftquelle verbundene Kanal 22 geschlossen und der durch das Ventil gesteuerte Motor steht.

Wenn die Schieberplatte 11 mit Bezug auf Fig. 1 durch den Servormotor 14 nach links verschoben wird, stellt die Einsenkung 27 in der Schieberplatte 11 zwischen den Kanälen 22 und 23 eine Verbindung her, so daß der zu steuernde Motor über den Anschluß 19 mit Druckluft versorgt wird. Gleichzeitig verbindet die Einsenkung 26 die Kanäle 20 und 21, wodurch der Anschluß 17 über den Kanal 20 zur Außenatmosphäre entlüftet wird. Wenn andererseits die Schieberplatte 11 mit Bezug auf Fig. 1 durch den Servomotor 13 nach rechts verschoben wird, ergeben sich durch deren Einsenkungen Verbindungen zwischen den Kanälen 23 und 24 bzw. 21 und 22 in entsprechender Weise, wie vorstehend beschrieben. Dadurch wird der Anschluß 17 mit dem Druckluft-Anschluß 18 verbunden und der Anschluß 19 zur Außenatmosphäre entlüftet. In diesem Fall wird der zu steuernde Motor in entgegengesetzter Richtung mit Druck beaufschlagt.

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Obgleich bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel alle Druckfluidkanäle im Gehäuse auf einer Seite der Schieberplatte 11 angeordnet sind, treten keine Querkräfte auf, welche die unerwünschte Folge hätten, daß der Reibwider— stand zwischen der Schieberplatte und dem Gehäuse vergrößert würde. Diese nachteilige Folge der einseitigen Anordnung der Anschlußkanäle wird bei der beschriebenen Ausführung dadurch vermieden, daß die Querbohrungen 30—34 für eine Druckluftzufuhr auch zu den Einsenkungen auf der gegenüberliegenden Seite der Schieberplatte sorgen, und daß diese durch Dichtungen der beschriebenen Art abgegrenzten Einsenkungen dieselbe Größe wie auf der gegenüberliegenden Seite der Schieberplatte haben.

Das Dichtungsband 36 kann beispielsweise aus einem Kunststoff auf Polyäthylenbasis bestehen.

Patentansprüche

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Claims (5)

1. Patentansprüche

   Parallel—Steuerschieber mit in Nuten der Schieberplatte eingesetzten, elastisch nachgiebig gegen die Gehäusewand angedrückten Dichtungen, dadurch gekennzeichnet , daß die Dichtungen (35) flache bfegsame Bänder (36) sind, die über ihre ganze Länge unter gleichmäßigem Andruck stehen.
2. 2. Steuerschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unter das Dichtungsband (36) eine elastische Schnur (.37) in die Nuten eingelegt ist.
3. 3. Steuerschieber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Schnur (37) eine Rundschnur ist.
4. 4· Steuerschieber nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß Anschlüsse (17—24) im Gehäuse (10) und diese wahlweise verbindende, durch Dichtungen (35» 36, 37) begrenzte Einsenkungen (25-28) in der Schieberplatte (11) nur auf deren einer · Seite angeordnet sind, und zum Druckausgleich ihre andere Seite mit ebenso großen, gegenüberliegenden, durch Dichtungen (35» 36, 37) begrenzten Einsenkungen versehen ist, die über Querbohrungen (30-34) mit Druck beaufschlag— bar sind.
5. 5. Steuerschieber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Einsenkungen (25-28) auf jeder Seite der Schieberplatte (11) in Reihe angeordnet sind und benachbarte Einsenkungen durch eine gemeinsame Dichtung begrenzt sind.

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   β, Steuerschieber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsenkungen (25-28) in Draufsicht im wesentlichen rechteckig sind und eine für alle Einsenkungen auf einer Seite der Schieberplatte gemeinsame Dichtung (35, 36, 37) leiterförmig ausgebildet ist.

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