AT98333B - Regler mit hydraulischem Servomotor. - Google Patents

Description

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  Regler mit hydraulischem Servomotor. 
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 wird. Bei dieser Einrichtung werden kleine und langsame Bewegungen des Steuermotors durch die periodischen Druckstösse ausgeführt, während für grössere Regelungsbewegungen die gesamte Fördermenge der Pumpe verfügbar ist. Hiedurch wird die Einrichtung des hydraulischen Servomotors wesentlich vereinfacht. 



   Eine weitere Ausbildung des Erfindungsgegenstandes besteht dann. dass in die   Druckleitung   ein Steuerorgan eingeschaltet ist, welches das Rückfliessen des unter Druck gebrachten Öles bei   Drueklos-   werden der Pumpe verhindert. Hiedurch wird der Erfolg erzielt, dass bei Regelungsorganen, die eine 
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 des Öldruckes vermieden wird. 



   Von besonderem Vorteil ist ferner für die Erfindung die Anwendung eines Federdruckspeichers. der periodisch aufgefüllt wird und der für die kleinen langsamen Bewegungen des Reglers das erforderliche Drucköl liefert. 



   Fig. 2 zeigt ein derartiges Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die von der Pumpe   2. 3 geforderte   Flüssigkeit fliesst in der gezeichneten Stellung durch die Kanäle 24 und 25, das Schiebergehäuse 26, den Drehschieber 27 und durch die Bohrungen 28 und 29 des Schiebergehäuses   30   an den Kanten'M und   32   des Steuerschiebers   38   vorbei ins Freie. Der Drehschieber 27 befindet sich in ständiger Drehbewegung und sperrt bei jeder Umdrehung einmal den   Durchfluss   der   Druckflüssigkeit   ab. also beispielsweise zweimal in der Sekunde und jedesmal für die Dauer von einer Zehntelsekunde.

   Sobald der   Durchfluss   durch das   Schiebergehäuse   gesperrt ist, fliesst die von der Pumpe geförderte Flüssigkeit durch die Leitung 34 und durch das Rückschlagventil 35 in den Speicherraum   36   des Federdruckspeichers und hebt den von der Feder 37 belasteten Speicherkolben 38. Die unter dem Druck des Kolbens 38 stehende   Speicheiflüigkeit   
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 schieber 33 und dem nicht gezeichneten Servomotor zugeführt und ist für kleine und langsame Regulierbewegungen ausreichend.

   Bei grösseren Regelungsbewegungen, d. h. bei grösseren Ausschlägen des Steuer- 
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 bei grösseren Verschiebungen des Steuerschiebers 3. 3 der   freie Abfluss   der Flüssigkeit aus dem Schiebergehäuse 26 versperrt, u. zw. in dem dargestellten Falle dadurch, dass bei Senken des Steuerschiebers.   3 : ;   die Kante 31 die Bohrung 28 oder bei Heben des Steuerschiebers die   Kante. 32   die Bohrung 29   schliesst.   



  Dann wird die von der Pumpe 23 geförderte Flüssigkeit nicht intermittierend, sondern dauernd dem Druckspeicher zugeführt. Es ist hiebei nicht wesentlich, ob die   Druckflüssigkeit zunächst, wie gezeichnet.   durch das Schiebergehäuse 26 und danach durch das Schiebergehäuse   30   fliesst, oder umgekehrt, erst durch das   Schiebergehäuse   30 und dann durch das Steuergehäuse 26. 
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 versperrt, so dass also die Pumpe nach Entleerung des Druckspeichers dauernd durch den Druckspeicher dem Steuerschieber   Druckflüssigkeit zuführt.   



   Die vorgeschriebene Anordnung kann auch in der Weise erweitert werden. dass die Druckpumpe statt eines Auslasses mit periodischer Drosselung deren zwei oder mehrere erhält. die bei grossem Ölbedarf der Reihe nach geschlossen werden. 



   Die Einrichtung des hydraulischen Reglers lässt sich auch so treffen, dass die Zeitdauer. für welche die Pumpe periodisch unter Druck gebracht wird, stetig veränderlich ist und von der Stellung des Hauptsteuerschiebers oder des Druckspeicherkolbens abhängt. 



   Fig. 4 zeigt eine entsprechende Einrichtung, bei der in der Ablaufleitung der Pumpe nur eine Absperrstelle vorhanden ist, deren Drehschieber 27 sich ebenso wie in der vorher beschriebenen Anordnung in ständiger Drehbewegung befindet und bei jeder Umdrehung einmal den Ablauf der Pumpe absperrt. Die Dauer der Absperrzeit, also der Druckperiode, wird bei dieser Anordnung stetig verändert mit der Stellung des Druekspeieherkolbens   38,   mit dem der Drehschieber 27 verbunden ist. Bei der höchsten Stellung des Speicherkolbens bleibt der Abfluss dauernd geöffnet, wogegen er bei der tiefsten Stellung 

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 dauernd geschlossen ist und in den mittleren Stellungen bei jeder   Umdrehung länger   oder kürzer, je nach dem Füllungsgrad des Druekspeiehers, gesperrt wird. 



   Fig. 5 gibt eine Anordnung, bei der im Gegensatz zu Fig. 4 der Drehschieber 27 vom Steuerschieber 33 verstellt wird. In der gezeichneten Stellung strömt die Druckflüssigkeit der Druckpumpe durch die Leitung 42 und durch die Bohrung   4 : ; an   den Kanten 44 und 45 vorbei und durch die Bohrung 46 ins Freie. Bei   Mittelstellung des Steuerschiebers 33 sehliesst   der sich drehende Schieber 27 bei jeder Umdrehung einmal die   Bohrung 43 ab,   so dass periodisch Druckflüssigkeit durch die Leitung 47 und durch das   Rückschlagventil 3Jin   den   Druckspeicher 36 gefördert   wird. Bei Verschiebungen des Steuerschiebers 33 aus der Mittellage nach unten wird die Bohrung 43 bei jeder   Umdrehung längere   Zeit und bei grösseren Verschiebungen ständig abgeschlossen.

   Bei Veisehiebungen des Steuerschiebers 33 nach oben erfolgt der Abschluss an der Bohrung 46. Durch die stetig veränderliehe Dauer der Druckperiode wird die 01- 
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 die Dauer der Druckperiode nicht stetig   veränderlich   ist. 



   Anstatt durch einen Drehschieber kann das   Untl'rdruckbril1gen   der Pumpe auch durch einen entsprechend eingeriehteten hin und her gehenden Schieber bewirkt werden. Im Sinne der oben beschriebenen Einrichtungen kann dabei eine Verstellung der Dauer der Druckperiode der Druckpumpe durch Verdrehung des Schiebers oder der   Schieberhülse erreicht werden. Es kann   ferner dieselbe Wirkung erzielt werden, wenn statt des Drehschiebers das   Schiebergehäuse   sich dreht. 



   Die vorbeschriebenen Absperrorgane sind mit einem Drehschieber dargestellt, dessen   drosselnde   Kanten durch einen ebenen Schnitt schräg zur Achse des Drehschiebers gebildet sind. Zur Änderung der   Druekperiode   bei Verschiebung des Drehschiebers kann jedoch die drosselnde Kante jede beliebige Form annehmen. 
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 ist an dem steuernden Organ. z. B. einem elektromagnetischen Strom- oder Spannungsmesser 69 aufgehängt und   zweckmässig durch besondere Massnahmen von der Rückwirkung   der   Vorsteueiflü-igkeit   
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 die Ringkanäle 70, 71 und 72 angedeutet. Der Servomotor selbst ist nicht gezeichnet. Wie die Steuerung des Servomotors durch den Steuerschieber geschieht, kommt für die Erfindung nicht weiter in Betracht. 



  Zur Beseitigung von störenden Reibungserscheinungen können beide   Kolben Ja   und 56 in drehender oder schwingender Bewegung erhalten werden. 



   Die Beeinflussung des   Steuerholbens a6 durch   das Steuerorgan bzw. durch die Hülse   cl wild   in folgender Weise erreicht : In der Mittelstellung. bei welcher der Steuerschieber 56 den Servomotor in Ruhe hält, wird der stetig durch 60 zufliessende Flüssigkeitsstrom an der Austrittsöffnung 67 durch die   Hülse 68   gerade so sta"k gedrosselt. dass der   dadurch erzeugte Flüssigkeitsdruek   in   57 und a den Gegen-   druck der Federn 6. und 64 aufhebt. Wird durch eine Aufwärtsbewegung der Hülse 68 die Öffnung 
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 Hub des Kolbens 55 kann höchstens gleich dem Hub der Hülse 68 sein.

   Auch der Kolben 56 wird gezwungen.   b'''ei   jedem einzelnen Wert des   Hülsenhubes   eine diesem fest zugeordnete Stellung   einzunehmen.   Durch Wahl verschiedener Steifheit der Federn 6 2 und 64 oder verschiedener Grössen der   Druckflächen 61   und 6.      
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   Die Anordnung nach Fig. 7 gestattet eine beliebige weite räumliche Trennung des Steuerorganes mit   Hülse 6S   vom Steuerschieber 56. 



   Fig. 8 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der die Kolben 55 und 56 ineinander bzw. aufeinander- 
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   Fig. 10 zeigt eine vereinfachte Ausführung der Anordnung nach Fig. 9. Die DtUckHäcLe des einen Kolbens (hier aa) ist weggelassen.   



   Es sind noch andere Kombinationen der beiden Kolben   möglich,   die sich durch   Vertauschen   der   Drucksächen,   Federn und des Olabflusses an der Hülse 68 ergeben. Um Reibungskräfte zu vermeiden. können die beiden auf-oder ineinander gleitenden Kolben mit verschiedener   Geschwindigkeit in drehender   oder schwingender Bewegung gehalten werden. 



   Gelegentlich wird man eine Ausführungsform der   Erfindung entsprechend Fig. l bevoixugen.   weil sie nur einen   Steuerschieber enthalt,   und die zweite   Öldruekpumpe   dabei mit in Kauf   nehmen. Man   kann dabei die Herstellungskosten für die beiden Pumpen wesentlich verringern, wenn man von einer Ausführungsform gemäss Fig. 11 Gebrauch macht.

   Die darin dargestellte Pumpe besteht aus   dici Zahn-   rädern T, U, V, die sich in der durch Pfeile gekennzeichneten Richtung drehen und   dadurch   aus dem Gefäss 75 zwei getrennte Ölströme durch die Rohre 76 und   77   fördern. 
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 dadurch vermeiden, dass das Steuerorgan. welches das Steueröl unter Druck setzt oder entlastet. mit dem Servomotor derart gekuppelt ist, dass es von diesem in   die Mittelstellung zurückgeführt wird. unmittelbar   bevor der Servomotor seine Endstellung erreicht hat. Dadurch wird der Servomotor in seiner Endstellung festgehalten, ohne dass während dieser Zeit die gesamte Ölmenge unter Druck gesetzt zu werden braucht. 
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 Augenblick wieder in seine Mittelstellung   zurückgeführt   werden kann.

   Man kann denselben Erfolg auch dadurch erreichen, dass in der Druckleitung der Ölpumpe eine Abflussöffnung vorgesehen ist. die in den 
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PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Regler mit hydraulischem Servomotor, gekennzeichnet durch ein Steuerorgan, von dem in der 
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Claims (1)

1. <Desc/Clms Page number 5> EMI5.1 Servomotor zuführen (Fig. 1).

   3. Regler nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Zahnradpumpe mit drei Ritzeln. von der zwei voneinander getrennte Ölströme gefördert werden (Fig. 11).

   4. Regler nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, dass die Ölpumpe des Reglers durch regelmässig innerhalb kleiner Zeitabschnitte wiederkehrendes Schliessen eines in eine Abflussleitung eingeschalteten Steuerorganes ( nur zeitweise unter Druck gebracht wird (Fig. 2). EMI5.2 Pumpe verhindert (Fig. 2).

   6. Regler nach Anspruch 4. gekennzeichnet durch einen Federdruckspeicher (-), der periodisch aufgefüllt wird und bei nur kleinen Ausschlägen des Steuerorganes (33) das erforderliche Drucköl liefert (Fig. 2).

   7. Regler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Grösse derjenigen Zeitabschnitte. während deren die Pumpe unter Druck steht, von dem Öldruck oder der StelIujjg des Steuerorganes abhängig gemacht ist (Fig. 3-5). EMI5.3 den die Pumpe abwechselnd entlastet und belastet wird (Fig. 6).

   9. Regler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerorgan, welches das Steueröl unter Druck setzt oder entlastet und ein Vorsteuerorgan, welches von dem Messinstrument betätigt wird, aus je einem federbelasteten Schwebekolben (55, 56) besteht, deren Druckräume unter gleichem spezifischem Druck gehalten werden (Fig. 7).

   10. Regler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass durch verschiedene Wahl der Steifheit der Federn, welche die Schwebekolben belasten, oder verschiedene Gcösse der Vorsteuerdruckflächen der Kolben das Verhältnis der Hübe beider Kolben kleiner oder grösser als 1 gemacht werden kann.

   11. Regler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schwebekolben in-oder aufeinander gleitend angeordnet sind. wobei die beiden Vorsteuerdruckräume zu einem gemeinsamen Raum vereinigt sein können (Fig. 8).

   12. Regler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Sehwebekolben so verbunden EMI5.4 (Fig. 9).

   13. Regler nach Anspruch 9. dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsteuerdruckfläche des einen Kolbens weggelassen ist (Fig. 10).

   14. Regler nach Anspruch 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schwebekolben mit verschiedener Geschwindigkeit in drehender oder schwingender Bewegung gehalten werden. EMI5.5