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Umlaufender hydraulischer Servomotor.
Im Patente Nr. 124617 ist ein umlaufender hydraulischer Servomotor beschrieben, bei welchem für jede Verschiebungsrichtung des Arbeitskolbens je eine in das umlaufende System eingebaute Druckmittel- pumpe vorgesehen ist. Zwecks Verschiebung des Kolbens arbeitet jeweils nur eine der Pumpen auf Druck, während die andere entlastet läuft. Die Verschiebungsgeschwindigkeit des Arbeitskolbens ist der Förder- leistung der Pumpe proportional. Wird daher eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit des Servomotors ge- fordert, so muss durch reichliche Bemessung der Pumpen für eine entsprechend grosse Förderleistung vorgesorgt werden. Dies bringt jedoch Nachteile insbesonders dann mit sich, wenn der Servomotorkolben dauernd durch grosse äussere Kräfte belastet ist, die ihn zu verschieben trachten.
Um den Kolben in einer gegebenen Lage festzuhalten, muss diese grosse Fördermenge der Pumpe zwecks Aufbringung des Halte- druckes in dauerndem Kreislauf durch den engen Spalt hindurchgetrieben werden, welchen die Steuerkante freigibt. Die hiebei auftretenden Drosselverluste bewirken einerseits einen erheblichen Leistungsverbrauch des Servomotors, anderseits rufen sie eine starke Erhitzung des Arbeitsmittels hervor. Während sonach im Hinblick auf hohe Arbeitsgeschwindigkeiten des Servomotors eine möglichst grosse Förderleistung der Pumpen erwünscht ist, verlangt die Rücksichtnahme auf die beim Kolbenstillstand auftretenden Drosselverluste eine möglichst kleine Förderleistung.
Die vorliegende Erfindung erfüllt diese widersprechenden Forderungen dadurch, dass bei Verstellung des Steuerorgans unterhalb einer gegebenen Grenze in bekannter Weise jeweils nur eine Pumpe bzw. Pumpengruppe zur Förderung des Druckmittels herangezogen wird, wobei die andere entlastet läuft, wogegen bei Verstellungen des Steuerorgans über die gegebene Grenze hinaus beide Pumpen bzw. Pumpengruppen gemeinsam zur Förderung des Druckmittels für die Kolbenbewegung herangezogen werden. Gegenüber der bisher bekannten Anordnung kann hiedurch ohne Erhöhung der Drosselverluste bei Kolbenstillstand die Arbeitsgeschwindigkeit des Servomotors verdoppelt werden.
Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden. Diese stellt schematisch eine Ausführung dar, wie sie bei der Laufschaufelregulierung von Kaplanturbinen vorteilhaft Anwendung findet. Bei diesen Turbinen ist neben der Laufschaufelregulierung auch noch eine Leitschaufelregulierung vorgesehen. Tritt im Betriebe plötzlich eine Entlastung ein und soll demgemäss der Wasserdurchfluss durch die Turbine rasch verringert werden, so genügt es, wenn zunächst die Leitschaufelregulierung mit entsprechender Geschwindigkeit geschlossen wird. Die Laufschaufeln können ihre neue, dem verringerten Wasserdurchfluss entsprechende Lage erheblich langsamer einnehmen.
Steigt jedoch plötzlich der Leistungsbedarf, so genügt ein rasches Öffnen der Leitschaufelregulierung allein nicht mehr, um sofort die erforderliche Leistungszunahme zu bewirken, da die geschlossenen Laufschaufeln noch auf kleine Leistung eingestellt sind. Erst entsprechend ihrer Öffnungsbewegung kann die Leistung zunehmen. Ist demnach für die Schliessbewegung der Laufradschaufeln unbedenklich eine geringe Arbeitsgeschwindigkeit des Servomotors zulässig, so verlangt die Einhaltung kurzer Regulierzeiten doch eine erhöhte Arbeitsgeschwindigkeit bei der Öffnungsbewegung.
Entsprechend dieser Forderung ist der auf der Zeichnung dargestellte Servomotor so ausgebildet, dass für die Schliessbewegung (Aufwärtsgang des Kolbens) stets nur eine einzige Pumpe das Druckmittel liefert, während für die Öffnungsbewegung (Abwärtsgang des *) Erstes Zusatzpatent Nr. 128155.
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drängt worden und durch Bohrung 21, Kammer 25, Steuerkante 13 in den Saugraum übergetreten. Lediglich Pumpe 5'hat auf Druck gearbeitet, Pumpe 5 war entlastet. Die Versehiebungsgesehwindigkeit des Kolbens 3 war durch die Förderleistung der Pumpe 5'bestimmt.
Anschliessend sei der Fall betrachtet, dass der Steuerschieber 10 um ein grösseres Stück als bisher nach abwärts verschoben werde, derart dass die Steuerkante 11 die Kammer 24 oben öffnet, Steuerkante 12
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dauernd den Haltedruck aufzubringen hat.
Bei der Aufwärtsbewegung des Steuerschiebers 10 ist es gleichgültig, ob derselbe um ein grösseres oder kleineres Stück verschoben wird. Stets wird nur die Pumpe 5 allein Druckmittel in den Zylinderraum Kl fördern, die Pumpe 5'wird entlastet laufen. Selbstverständlich wäre es ohne weiteres möglich, auch die Steuerung für den Aufwärtsgang des Arbeitskolbens derart einzurichten, wie dies für den Abwärtsgang geschehen ist.
Die Schaltung der Pumpen auf Parallel-bzw. Einzelbetrieb braucht nicht unbedingt durch die beschriebene beispielsweise Ausführung des Steuerschiebers zu erfolgen, sondern es können hiezu andere geeignete Steuerorgane an sich bekannter Art Verwendung finden.