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Umlaufender hydraulischer Servomotor.
Es ist bekannt, dass zum Verstellen der Laufradschaufeln von Flügelradturbinen hydraulische Servomotoren verwendet werden, die mit der Turbinenwelle umlaufen und aus einem Zylinder bestehen, in welchem durch die Wirkung zugeführter Druckflüssigkeit ein Kolben verstellt wird. Die Zuführung des Druckmittels zu diesem umlaufenden Arbeitszylinder bereitet gewisse konstruktive Schwierigkeiten und erhöht die Gestehungskosten.
Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet ein umlaufender Servomotor, der die erwähnten Nachteile nicht besitzt. Zur Vermeidung derselben sind sowohl der Druckmittelvorrat als auch die das Arbeitsmittel auf Druck bringende Pumpeneinrichtung in dem umlaufenden Servomotor untergebracht, so dass die Zuführung des Arbeitsmittels von aussen in die umlaufenden Teile entfällt. Besonders vorteilhaft und einfach erweist sich hiebei jene Anordnung, bei welcher der Diuekerzeuger im Arbeitskolben des Servomotors eingebaut und mit diesem verschieblich ist, wobei der Arbeitskolben selbst die Rückführung bildet.
Auf der Zeichnung ist die Erfindung schematisch an einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
1 ist der mit der Hohlwelle 2 starr verbundene unlaufende Arbeitszylinder, 2 der darin verschiebliehe und mitumlaufende Arbeitskolben mit seiner Kolbenstange 4,5 und 5'sind zwei im Kolben 3 angeordnete Zahnradpumpen, die mittels des nicht umlaufenden Zahnrades 6 angetrieben werden, sobald der Kolben sich dreht. Das Zahnrad 6 sitzt an einem Rohr 7, das mittels des Keiles S verschieblich in einem feststehenden Teil 9 geführt ist. Im Innern des Rohres 7 befindet sich ein Steuerschieber 10, der von aussen axial verschoben werden kann.
Zwischen seinen Steuerkanten 11 und 12 erstreckt sich ein Raum 13, der als Ansaugraum für die Zahnradpumpen 5, 5'dient und mit ihnen durch die Saug-
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der Saug-und Druckkanäle an die Pumpen nur schematisch dargestellt wurden, um eine klare Zeichnung zu erhalten, ohne dass damit ihre günstigste Lage angegeben wäre, die sich in üblicher Weise aus der Konstruktion jeder Zahnradpumpe ergibt.
Bohrungen 16 und 17 stellen unter Vermittlung ringförmiger Ausnehmungen die Verbindung der
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bree, hung dieser Verbindung herbeiführen. In der neutralen Lage des Steuerschiebers 10 geben beide Steuerkanten 11 und 12 einen Durchgang frei.
Die Einrichtung arbeitet wie folgt : Beim Umlauf des Zylinders 1 zusammen mit dem Kolben 3 rollen die Pumpenräder 5, 5'auf dem festgehaltenen Zahnrad 6 ab. Sie drehen sich also relativ zum Kolben 3 und erzeugen jedes einen Kreislauf der Druckflüssigkeit, welche alle Hohlräume der Vorrichtung erfüllt.
Die Pumpe 5 saugt aus dem Raum 13 durch Kanal 14, drückt die Arbeitsflüssigkeit durch Kanal 15 in den Zylinderraum Kl und letztere kehrt durch die Bohrungen 16 wieder in den Saugraum 13 zurück. Der Kreislauf der Pumpe 5'ist folgender : Saugraum 13, Saugkanal 1d', Pumpenrad 5', DruckkanaI15', Zylinderraum K2'Bohrungen 17, Saugraum 13. Diese Kreisläufe bringen vorerst keine Änderung der Lage des Arbeitskolbens in bezug auf den Arbeitszylinder hervor.
Soll der Servomotor zur Wirkung gebracht werden, so wird der Steuerschieber 10 axial verschoben, etwa nach aufwärts. Dann sperrt die Steuerkante 12 die Rückströmung des von der Pumpe 5
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gefördertem Druckmittels in den Saugraum 13 und unterbricht so den früheren Kreislauf. Die in den Zylinderraum Kl geförderte Druckflüssigkeit bewirkt dortselbst einen Druckanstieg und verschiebt den Kolben 3 nach aufwärts. Der Kreislauf der Pumpe 5'war durch die Verschiebung des Steuerschiebers 10
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gegeben.
In dem Masse, als der Arbeitskolben 3 durch die Wirkung der Pumpe 5 seine Aufwärtsbewegung vollführt und damit dem Steuerschieber 10 nachläuft, stellt er allmählich wieder die ursprüngliche relative Lage zwischen sich und diesem her, in welcher Gleichgewicht herrscht. Ganz analog vollzieht sich die Abwärtsbewegung des Arbeitskolbens durch die Pumpe 5', wenn der Steuerschieber nach abwärts verschoben wird.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel erschöpft natürlich keineswegs den Erfindungsgedanken, sondern im Rahmen desselben sind zahlreiche Abänderungen konstruktiver Natur möglich. So könnten auch Pumpen anderer Bauart, etwa Kolbenpumpen, Verwendung finden und die Förderung des Druckmittels gegebenenfalls durch eine einzige umsteuerbare Pumpe oder durch mehr als zwei Pumpen erfolgen. Ebensowenig sind Art und Anbringtmg jenes Elementes, von dem die Pumpen ihre Bewegung ableiten, einer Beschränkung unterworfen. Dieses Element (im gezeigten Ausführungsbeispiel das Zahnrad 6) muss auch nicht in Ruhe verbleiben, sondern kann selbst durch eigene Kraft der regulierten Maschine oder durch fremde Kraft einer Drehbewegung unterworfen sein.
Schliesslich ist auch das Anwendungsgebiet der Erfindung nicht auf die Laufschaufelregehmg von Flügelradturbinen beschränkt, sondern erstreckt sieh auf alle jene Fälle, wo während des Betriebes die Verstellung von Maschinenteilen durchgeführt werden soll, die einem sich drehenden System angehören.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Umlaufender hydraulischer Servomotor, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der Arbeitmittelvorrat als auch die das Arbeitsmittel auf Druck bringende Vorrichtung in dem umlaufenden System untergebracht sind.