DE1601711B2 - Elektro-hydraulische verstaerkungseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektro-hydraulische Verstärkungseinrichtung mit mindestens einem Verstärker, der elektrische Eingangssignale mittels einer elektromagnetisch schwenkbaren Prallplatte in hydraulische Drücke umwandelt, als erster Stufe, ferner mit einem von diesem Verstärker — im Falle mehrerer Verstärker von allen diesen Verstärkern gemeinsam — beaufschlagten Steuerschieber als zweiter Stufe und mit einem vom Steuerschieber gesteuerten Kraftzylinder als Stellmotor, wobei der bzw. jeder Verstärker mit zwei zu seiner Prallplatte symmetrisch angeordneten Düsen versehen und seine Prallplatte starr mit einem Weicheisenanker, der durch eine vom Eingangsstrom durchflossene Spule magnetisiert wird und im Luftspalt eines Magneten schwenken kann, und mit einer Biegefeder verbunden ist und die Biegefeder — im Falle mehrerer Verstärker die Biegefedern aller Verstärker gemeinsam — an einem Folgeglied so angelenkt ist bzw. sind, daß sie von diesem Folgeglied zurückgeführt werden.

Bekannt sind hier zwei Einrichtungen jener Art: Die erste von ihnen besitzt drei einander parallele Verstärker, von denen bei Versagen eines Verstärkers die übrigen Verstärker dank ihrer Mehrheit richtige Verstärkung verbürgen sollen (sogenannte redundant majority voting type«; britische Patentschrift 1029 527); die andere hat insgesamt vier Verstärker, nämlich zwei Paare von Verstärkern, wobei jeweils ein Paar tätig und das andere in Reserve ist und von den beiden Verstärkern jedes Paares nur der eine tätig wird und der

ίο andere nur als Beobachter dient (sogenannte »redundant, monitor type«; USA.-Patentschrift 3 270 623).

Bei diesen bekannten Einrichtungen nun ist das Folgeglied, an dem die Biegefedern der Prallplattenverstärker angelenkt sind, der Kolben des Steuer-Schiebers; dort sind also die Biegefedern Teil jeweils einer inneren Rückführungsschleife; dort ist die notwendige äußere, d. h. über den Stellmotor laufende Rückführschleife zusätzlich vorhanden, und zwar entweder elektrisch, das heißt durch vom Stellkolben veränderliche elektrische Widerstände, die die elektrischen Eingangssignale beeinflussen, gebildet (so britisches Patent 1 029 527), oder mechanisch durch ein am Stellkolben engelenktes zusätzliches, recht kompliziertes Gestänge mit Federn gebildet (USA.-Patent 3 270 623).

Die Erfindung soll für die äußere Rückführschleife anstatt der bekannten elektrischen Einrichtungen eine rein mechanische schaffen — mechanische Geräte sind bekanntlich weniger störanfällig als elektrische — und soll an Stelle der bekannten, komplizierten mechanischen Einrichtungen eine weit einfachere mechanische Einrichtung schaffen. Der Grundgedanke der Erfindung ist, die ohnehin vorhandenen Biegefedern der bekannten Einrichtungen, die dort innere Rückführschleifen bilden, für die äußere Rückführschleife zu benutzen und auf die inneren Rückführschleifen zu verzichten. Solcher Verzicht ist von überraschendem Erfolg hinsichtlich der Einfachheit, vor allem bei Einrichtungen wie den bekannten, die in der Eingangsstufe drei, vier oder noch mehr Verstärker enthalten; denn sie erspart in der Rückführung ein zusätzliches drei-, vier- bzw. noch mehrfaches Gestänge.

Daher ist als erstes der die Erfindung bildenden Merkmale vorgesehen, daß das Folgeglied, an dem die Biegefedern des bzw. der Verstärker angelenkt sind, der Kolben des Stellmotors — genauer: ein mit dem Stellmotorkolben fest verbundenes Gestänge — ist.

Dies erfordert nun noch eine zusätzliche, aber höchst einfache Maßnahme: Da nun keine Einrichtung mehr vorhanden ist, die den Kolben des Steuerschiebers in seine Mittelstellung zurückführt, so ist zu deren Ersatz erfindungsgemäß in an sich bekannter Weise beiderseits des Kolbens des Steuerschiebers ein Paar von auf die Stirnflächen des Kolbens wirkenden Schraubenfedern angeordnet, die den Schieberkolben in seine Mittelstellung zu drücken suchen.

Die Erfindung besteht also darin, daß das Folgeglied, an dem die Biegefedern des oder der Verstärker angelenkt sind, ein mit dem Kolben des Stellmotors fest verbundenes Gestänge ist und daß in an sich bekannter Weise beiderseits des Kolbens des Steuerschiebers ein Paar auf seine Stirnfläche wirkender Schraubenfedern angeordnet ist, die den Schieberkolben in seine Mittelstellung zu drücken suchen.

⁶S Natürlich kann man, falls gewünscht, außerdem eine elektrische Rückführung wie die obenerwähnte bekannte (britisches Patent 1 029 527) anwenden, bei der für jeden Prallplattenverstärker je ein mit der

Stellung des Kolbens des Stellmotors veränderlicher elektrischer Widerstand vorgesehen ist, der eine elektrische Spannung liefert, die sich dem elektrischen Eingangssignal dieses Verstärkers überlagert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.

Drei einander parallel angeordnete Prallplattenverstärker S₁, S₂, S₃ steuern, wenn die Ankerspulen b_x bzw. b₂ bzw. b₃ ihrer Prallplatten B₁ bzw. B₂ bzw. B₃ elektrische Eingangssignale Z₁ bzw. i₂ bzw. i₃ erhalten, Druckflüssigkeit, die ihnen aus zwei Leitungen p_a über zwei Rückschlagventile pt durch eine dahinter gemeinsame Leitung mit wesentlich konstantem Druck- und aus dieser Leitung durch je ein Paar von Drosseln C₁, C₂ zuströmt, mittels je eines Pralldüsenpaares J₁, S₂ durch ein ihnen gemeinsames Leitungspaar mit den Drücken ^₁, p₂ auf die Stirnseiten des Kolbens d eines Steuerschiebers D, den beiderseits des Kolbens angeordnete Federn / in seiner Mittelstellung zu halten suchen, in eine mehr oder weniger außermittige Stellung; und dieser Schieber!) steuert den Kolben des Stellmotors V im gleichen Sinn. Der Stellmotorkolben führt mittels des mit ihm fest verbundenen Gestänges P, eines daran angelenkten Schwenkarmes R, eines Exzenters T, eines an diese Exzenter durch Federn F angedrückten Paares von Stangen N und mittels der daran angelenkten Biegefedern /_l5 /₂, /₃ die Prallplatten B₁, B₂, B₃ der Verstärker S₁, S₂, S₃ zurück.

Die, falls gewünscht, noch zusätzlich mögliche, aber nicht nötige elektrische Rückführung bewirken drei mit dem Gestänge des Stellmotors fest verbundene Potentiometer H (nur eines von ihnen ist gezeichnet), deren jedes für je einen der drei Verstärker eine mit dem Hub des Stellmotors sich ändernde elektrische Spannung E liefern, die dem elektrischen Eingangssignal Z₁ bzw. Z₂ bzw. Z₃ überlagert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Elektro-hydraulische Verstärkungseinrichtung mit mindestens einem Verstärker, der elektrische Eingangssignale mittels einer elektromagnetisch schwenkbaren Prallplatte in hydraulische Drücke umwandelt, als erster Stufe, ferner mit einem von diesem Verstärker — im Falle mehrerer Verstärker von allen diesen Verstärkern gemeinsam — beaufschlagten Steuerschieber als zweiter Stufe und mit einem vom Steuerschieber gesteuerten Kraftzylinder als Stellmotor, wobei der bzw. jeder Verstärker mit zwei zu seiner Prallplatte symmetrisch angeordneten Düsen versehen und seine Prallplatte starr mit einem Weicheisenanker, der durch eine vom Eingangsstrom durchflossene Spule magnetisiert wird und im Luftspalt eines Magneten schwenken kann,'und mit einer Biegefeder verbunden ist und die Biegefeder — im Falle mehrerer Verstärker die Biegefedern aller Verstärker gemeinsam — an einem Folgeglied so angelenkt ist bzw. sind, daß sie von diesem Folgeglied zurückgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Folgeglied, an dem die Biegefedern (J₁, f₂, f₃) des oder der Verstärker (S₁, S₂, S₃) angelenkt sind, ein mit dem Kolben des Stellmotors (V) fest verbundenes Gestänge (P) ist und daß in an sich bekannter Weise beiderseits des Kolbens des Steuerschiebers (D) ein Paar auf seine Stirnfläche wirkender Schraubenfedern (/) angeordnet ist, die den Schieberkolben in seine Mittelstellung zu drücken suchen.

2. Elektro-hydraulische Verstärkungseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zusätzliche, an sich bekannte elektrische Rückführung, bei der für jeden Prallplatten-Verstärker (S₁, S₂, S₃) je ein mit der Stellung des Kolbens des Stellmotors (V) veränderlicher elektrischer Widerstand (H) vorgesehen ist, der eine elektrische Spannung (E) liefert, die sich dem elektrischen Eingangssignal (Z₁, /₂, Z₃) überlagert.