CH492886A - Hydrostatischer Stromverstärker - Google Patents

Description

  
 



  Hydrostatischer Stromverstärker
Die Erfindung betrifft einen hydrostatischen Stromverstärker, der als Drosselorgan ein Sitzventil aufweist.



  Mit Servoventilen lassen sich in analogen Hydraulikschaltkreisen Leistungen fast trägheitslos steuern. Die Verstärkerfunktion wird in bekannter Weise durch ein Schieberventil übernommen, dessen Lage durch eine Niederdruckbeaufschlagung der Schieberendkolben bestimmt wird. Der Niederdruckpegel wird hierbei durch elektrisch, mechanisch oder hydraulisch/pneumatisch betätigte Drosselung des Hochdruckes geregelt.



  Die Drosselvorrichtung und der Schieberverstärker sind aber sehr empfindliche Elemente, deren Herstellung schwierig ist und die im Betrieb eine rigorose Filterierung des Arbeitsmediums verlangen.



   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Schieberverstärker durch ein einfacheres Element zu ersetzen.



   Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass das als Doppelsitzventil ausgebildete Drosselorgan eine Drosselplatte aufweist, welche mit einem festen Gehäuseteil sowohl einen Arbeitsdrosselspalt zwischen einer Hochdruckzone und einer Arbeitsdruckzone als auch einen Regeldrosselspalt zwischen der Hochdruckzone und einer über eine Steuerdrosselung mit einem Referenzdruck beaufschlagten Zwischendruckzone bildet, derart, dass sich die Höhe des Regeldrosselspaltes und die Höhe des Arbeitsdrosselspaltes bei einer durch Veränderung der Steuerdrossel oder des Referenzdrukkes bewirkten Verschiebung der Drosselplatte gleichzeitig verändern. Hierbei können der Einfachheit halber beide Sitze in die gleiche Ebene versetzt werden.



   Anhand eines in den   Zaichnungen    dargestellten Ausführungsbeispieles wird der Erfindungsgegenstand erläutert:
Fig. 1 und Fig. 2 sind schematische Schnitte durch einen ebenen hydrostatischen Stromverstärker.



   Fig. 3 zeigt das Ersatzschema des Verstärkers mit klassischen Elementen.



   Fig. 1 zeigt eine Druckzuleitung 1, die durch eine Sitzplatte 2 in eine Hochdruckzone 3 des Verstärkers mündet. Eine senkrecht zur ruhenden unteren Sitzplatte 2 bewegliche Drosselplatte 4 bestimmt Drosselspalte 5 und 6, wobei der Drosselspalt 6 die Hochdruckzone 3 von einer Arbeitsdruckzone 8, und der Drosselspalt 5 die Hochdruckzone 3 von einer Zwi   schendruckzone    7 trennen. Die Drosselplatte 4 ist von einem Gehäuse umschlossen, in das je nach Bedarf geeignete Steuerdrosselelemente eingeschraubt werden können, beispielsweise gemäss der Darstellung in Fig. 1 eine Schraubendrossel 10 oder eine elektromagnetisch betätigte Düse-Prallplatte-Drossel 11. Fig. 2 zeigt einen Schnitt senkrecht zur Bewegungsrichtung der Drosselplatte 4 durch die Drosselspalte 5 und 6. Man sieht hier Hochdruckzuführungen 12 und eine Arbeitsdruckleitungsmündung 13.

  Die eingravierten Nuten in der ruhenden Sitzplatte 2 bilden die zusammenhängende Hochdruckzone 3 und die Arbeitsdruckzone 8, wobei beide Zonen durch einen labyrinthförmigen Arbeitssitz 14 getrennt werden. Den ganzen Raum umhüllt das Gehäuse 9, dessen schienenartige Vorsprünge 15 die Drosselplatte 4 in ihrer Bewegung leiten. Wie in einer hydrostatischen Dichtung wird die Lage der Drosselplatte 4, d. h. die Höhe des Regeldrosselspaltes 5, durch das steuerbare Element, z. B. die Steuerdrossel 11, bestimmt. Da sich jedoch erfindungsgemäss die Arbeitsdrosselspalthöhe bei 6 zusammen mit der Regeldrosselspalthöhe bei 5 verändert, führt eine Ver änderung des durch die Steuerdrossel fliessenden Steuerflusses über eine Drosselplattenverschiebung zu einer entsprechenden Arbeitsstromänderung.

  Falls der hydraulische Widerstand des Regeldrosselspaltes 5 ein Vielfaches des Widerstandes des Arbeitsdrosselspaltes 6 ist, arbeitet das Element wie ein hydrostatischer Stromverstärker, wobei die Hochdruckzone 3, der Regeldrosselspalt 5, die Drosselplatte 4 und die Zwischendruckzone 7 zusammen mit dem einzusetzenden Steuerdrosselelement einen Regelkreis bilden.



   Das Ersatzschema der Fig. 3 zeigt eine Zusammenschaltung klassischer Hydraulikelemente, die ein dem Stromverstärker ähnliches Verhalten aufweisen würde.  



  Hierbei wird der Regeldrosselspalt 5 mit einer variablen Drossel 5' und der Arbeitsdrosselspalt 6 mit einer variablen Drossel 6' dargestellt, wobei beide durch einen   Differentialkolben    4' betätigt werden, der der Drosselplatte 4 entspricht; sinngemäss wird dieser Differentialkolben von allen Drücken beaufschlagt, die im Verstärker vorkommen.

 

   Mit 1 ist wiederum die Druckzuleitung entsprechend Fig. 1 und mit 13 die Arbeitsdruckleitung entsprechend Fig. 2 bezeichnet. Die von der Arbeitsdruckleitung 13 zum Differentialkolben 4'   füleende    Leitung stellt den gemäss Fig. 3 direkt auf die Drosselplatte wirkenden Arbeitsdruck dar.



   Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Geometrie ergibt ein fast hochdruck- und viskositätsunabhängiges Verhältnis zwischen Steuerstrom und Arbeitsstrom von 100; grössere Verstärkungen sind durch Veränderung der Geometrie zu erreichen. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH

   Hydrostatischer Stromverstärker, der als Drosselorgan ein Sitzventil aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das als Doppelsitzventil ausgebildete Drosselorgan eine Drosselplatte (4) aufweist, welche mit einem festen Gehäuseteil (9) sowohl einen Arbeitsdrosselspalt (6) zwischen einer Hochdruckzone (3) und einer Arbeitsdruckzone (8) als auch einen Regeldrosselspalt (5) zwischen der Hochdruckzone (3) und einer über eine Steuerdrossel (10 bzw. 11) mit einem Referenzdruck beaufschlagten Zwischendruckzone (7) bildet, derart, dass sich die Höhe des Arbeitsdrosselspaltes (6) und die Höhe des Regeldrosselspaltes (5) bei einer durch Veränderung der Steuerdrossel (10 bzw. 11) oder des Referenzdruckes bewirkten Verschiebung der Drosselplatte (4) gleichzeitig verändern.

   UNTERANSPROCHE 1. Hydrostatischer Stromverstärker nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der hydraulische Widerstand des Regeldrosselspaltes (5) grösser als derjenige des Arbeitsdrosselspaltes (6) ist.

   2. Hydrostatischer Stromverstärker nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitssitz (14) des Arbeitsdrosselspaltes (6) labyrinthförmig ausgebildet ist.