DE1964455C - Verfahren zur Steuerung und Regelung von Doppelkolbenkraftma schinen mit hydrostatischen Bewe gungswandlern - Google Patents

Verfahren zur Steuerung und Regelung von Doppelkolbenkraftma schinen mit hydrostatischen Bewe gungswandlern

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DE1964455C DE19691964455 DE1964455A DE1964455C DE 1964455 C DE1964455 C DE 1964455C DE 19691964455 DE19691964455 DE 19691964455 DE 1964455 A DE1964455 A DE 1964455A DE 1964455 C DE1964455 C DE 1964455C
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den Cileichlauf-Fehlersignalen bzw. Totpunkt-Fehlersignal des Ober- bzw. Unterkolbens hinzugefügt wird.
eines Kleinerwerdens des Gleichlauffehlersignals zuodei abspeist.
Bei großen Maschinen mit ihren großen Kolbenas wegen muß das Auflösungsvermögen der Gleichlaufregelung außerordentlich groß sein, um die Tot-
L>ie Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur punkte hinreichend genau einhalten zu können. Duelcktronischen Regelung und Steuerung der Kolben- her werden entsprechend der deutschen Patentschrift lage in Kolbcnkraftmaschinen, in denen die Kolben 1213 191 Ventile vorgesehen, die vom Kolben bei mit der Abtriebswelle über hydrostatische Bewe- 30 Über- oder Unterschreitung der Soll-Tolpunktlage so gungswandler verbunden sind und bei denen in je- betätigt werden, daß über "die Dosierung der Druckdem Zylinder zwei Kolben, ein Ober- und ein Unter- mittelflüssigkeitsmenge immer der Soll-Totpunkt einkolben, vorhanden sind, die gegenläufige Bewegun- gehalten wird.
gen ausführen und einen gemeinsamen Verbren- Es hat sich jedoch gezeigt, daß während des sia-
nungs- bzw. Kompressionsraum einschließen. Eine 35 üonären Betriebs einer solchen Maschine sehr wohl solche Maschine ist ohne Berücksichtigung der wei- Gleichlauffehler auftreten können, die grundsätzlich ter unten erläuterten Erfindung in der französischen nicht ausgeregelt zu werden brauchen, weil sie im Patentschrift I 579 136 beschrieben. Mittel über eine volle Periode des Kolbenweges ver-
Uie Anwendung von hydrostatischen Bewegungs- schwinden. Es ist sogar schädlich, diese Fehler exakt wandlern in Kolbenkraftmaschinen, d. h. der Ersatz 40 auszuregeln, weil damit eine unnötig große Maschivon Pleuelstange und Kurbelwelle durch eine hin- nenunruhe erzeugt wird und die DruckmittelflüssigundI herschwingende, den Kolbendruck auf die Ab- keitsventile einem sehr starken Verschleiß unterwortnebswelle übertragende Flüssigkeitssäule hat ganz fen werden. Daher ist bereits vorgeschlagen worden, entscheidende Vorteile: Die Maschine wird insge- für jeden einzelnen Kolben durch Vergleich seiner jesamt sehr kompakt, weil große Hohlräume entfallen; 45 weiligen Lage mit dem jeweiligen Drehwinkcl der außerdem braucht der Weg eines Kolbens vom unle- Abtriebswelie ein Gleichlauffehiersignal und durch ren zum oberen Totpunkt nicht mehr einer halben Vergleich seiner oberen Ist-Totpunktlage mit der Umdrehung der Abtriebswelle zu entsprechen, viel- Soll-Totpunktlage ein Totpunkt-Fehlersignal zu bilmehr kann der hydrostatische Bewegungswandler so den und die Regelung der Kolbenlage durch Zukonstruiert werden, daß sich die Abtriebswelle rela- 50 bzw. Abspeisen von Druckmittelflüssigkeit in den t Klbhb bzw. aus dem hydrostatischen Bewegungswandler
über eine Schiebersteuerung vorzunehmen, die ihrer-
g ge orteil bei der Ver seits unterhalb einer bestimmten Maschinendrehzahl
wendung hydrostatischer Bcwegungswandler ergibt vom Gleichlauf-Fehlersignal, oberhalb einer besieh jedoch dadurch, daß es nunmehr möglich ist, 55 stimmten Maschinendrehzahl vom Totpunkt-Fehlervetir kompakte Doppelkolbenkraftmaschinen zu signal angesteuert wird. Dies Verfahren, bei dem also nauen Ivi denen jeder Zylinder einen Ober- und die Lage jedes Kolbens für sich und unabhängig von einen l.nterkolben enthält, die um einen gcmcinsa- der Lage der anderen Kolben geregelt wird, hat sich men Vcrbrennungs- bzw. Kompressionsraum herum bei Finfachkolbenmaschincn ausgezeichnet bewährt, spiegelsymmetrisch gegenläufige Bewegungen aus- 60 weist aber bei Doppelkolbenmaschinen noch Nachfuhren. Wegen des ausladenden Gestänges zwischen teile auf, die aus den folgenden Überlegungen er-Oberkolben und Kurbelwelle war der Bau von Dop- sichtlich werden
pekolbenmaschine!! mit konventionellen mcchani- In F i g. 1 ist der Zylinder eines Doppclkolbens
seilen BcwcgungswamJlern, beispielsweise als Schiffs- mit hydrostatischem Uowegunnswandlcr schematisch maschinen, vollkommen unmöglich. 65 dargestellt: Unterkolben I und Oberkolben 2 sclilie-
LJiesen Vorteilen hydrostatischer Bewegungs- Ben einen gemeinsamen Kompressions- und Verbrenwandler steht die Notwendigkeit einer relativ kompli- nungsraum3 ein und sind über Gestänge 4 bzw. 5 zierten Regelung gegenüber; denn jede, Arbeilskol- starr mit den Hubkolben 6 und 7 des hydrostatischen
, ß sich die Abtriebswelle rela tiv zum Kolbenhub langsamer dreht; schließlich werden vom Kolben auf die Abtriebswelle keine radialen Rralte übertragen. Der größte Vorteil bei der Verd hd
Bewegungswandlers verbunden; dabei ist der wirksame Querschnitt jedes Hubkolbcns7 halb so groß wie der wirksame Querschnitt des Hubkolbcnso. Die vom Oberkolben 2 ausgeübte Kraft wird von den Hubkolben 7 über die Druckmittelflüssigkcit 8 auf die Oberseite des Hubkolbens 6 übertragen und addiert sich dort zu der unmittelbar vom Unterkolben 1 übertragenen Kraft; die resultierende Kraft wird über die Druckmitteinüssigkeit9 auf den Rotationswandler 10 und die Abtriebswelle 11 übertragen. Die Länge der Flüssigkeitssäule 9 wird über einen Steuerschieber 12 geregelt, der unter dem Einfluß eines über eine Leitung 13 kommenden Signals Druckmiltelflüssigkeit entweder aus einem unter Druck stehenden Behälter 14 in den Raum 9 hincinspeist oder aus dem Raum 9 in Richtung !5 abspeist. Ganz analog regelt der Steuerschieber 16 über die Sleuerleitung 17 die Länge der Flüssigkeitssäule 8.
Wie aus F i g. 1 hervorgeht, ist die Lage des Oberkolbcns2 nicht nur von der Länge der Flüssigkeitssäule 8, sondern auch von der Lage des Unterkolbens 1 bzw. von der Länge der Flüssigkeitssäule 9 abhängig; ein eventueller Fehler in 9 wirkt also nicht nur auf den Unter-, sondern auch auf den Oberkolbcn. Angenommen, es befände sich zu wenig Druckmittelflüssigkeit im Raum 9;· dann sinkt der Kolben 1 ab, und über die Steuerleitung 13 kommt das Signal zum Zuspeisen. Gleichzeitig sind aber auch wegen des Absinkens des Hubkolbens 6 die beiden Hubkolben 7 höher gestiegen, und auch der Kolben 2 ist von seiner Soll-Lage zu weit entfernt, so daß über die Stcucrlcitung 17 auch der Steuerschieber 16 auf Zuspeisen gestellt wird, obwohl bezüglich der Druckmittelfliissigkeit 8 gar kein Fehler aufgetreten ist, der ausgeregclt hätte werden müssen. Ähnliche Unregelmäßigkeiten können auftreten, wenn entsprechend dem vorgeschlagenen Regelverfahren die Umschaltung von Gleichlauf- auf Totpunkt-Regelung oder umgekehrt für den Unterkolben zu einem etwas anderen Zeitpunkt erfolgt als für den Oberkolben.
Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, das bekannte Regelvcrfahren bei Kolbenkraftmaschine^ die mit Doppelkolben und hydrostatischen Bewegungswandlcrn ausgerüstet sind, dahingehend abzuändern, daß die Umschaltung von Gleichlauf- auf Totpunkt-Regelung und umgekehrt für Ober- und Untcrkolbcn jedes Zylinders gemeinsam erfolgt und daß das Totpunkt-Fehlersignal des Obcrkolbcns auf das Totpunkt-Fchlersignal des Unterkolbcns zurückbezogen wird. Nach einem besonderen Erfindungsgedanken wird dabei das Totpunkt-Fehlcrsignal des Unterkolbcns invertiert und dem Totpunkt-Fchlersignal des Oberkolbcns additiv hinzugemischt.
Das für Einfachkolbenmaschincn vorgeschlagene Regelvcrfahren werde zunächst noch einmal an Hand von Fi g. 2 beschrieben: 18 ist ein Weggeber für den gesamten Kolbenhub, 19 ein Weggeber für den Drehwinkel der Ablricbswcllc; beide Wcggcber können beispielsweise als Wechselstrom-Drehmelder ausgebildet sein, ihre Ausgangsspannungen werden in einer Anordnung 20, beispielsweise in einen phascnsynchroncn Gleichrichter, miteinander verglichen und liefern ein Glcichlauf-Fehlersignal. 21 ist ein weiterer Weggcbcr, der aber nur für einen sehr kleinen Teil des Kolbenhubes in unmittelbarer Nähe des oberen Totpunktes ein Signal abgibt; dies Signal wird in einer Apparatur 22 in geeigneter und noch zu besprechender Art zum eigentlichen Totpunkt-Fchlcrsignal umgeformt. Da die Zeit zwischen zwei von 21 abgegebenen Toipunktsignalen ein Maß für die Maschinendrehzahl ist, wird diese Zeit in 23 mit einem geeichten Zeitkreis oder einem Refcren/.os/.illator 24 verglichen, und wenn die Zeit einen durch 24 vorgegebenen bestimmten Wert unterschreitet, el. h. bei Erreichen einer bestimmten Maschinendrehzahl, wird von 23 der elektronische Umschalter 25 betätigt; dieser halte vorher das von 20 kommende Gleichlauf-Fehlersignal auf den Druckmiuei-Flüssigkeitsschieber 26 durchgeschallel. dessen Steuerung nunmehr, d. h. nach Eintreffen des Signals von 23, auf das von 22 kommende Totpunkt-Fehlersignal umgeschaltet wird.
Demgegenüber geht das erfindungsgemäße Regelverfahren für Doppelkolbenrnaschincn aus F i g. 3 hervor; Hier sind die gleichen Zahlen wie in den Fig. 1 und 2 verwandt, die angehängten kleinen Buchstaben« gellen für den Obcrkolben und// für den Untcrkolben. Wie Fig. 3 zeigt, ist die die Maschinendrehzahl messende Apparatur 23/24 lediglich an den Totpunktgeber 2f u des Unterkolbcns angeschlossen, steuert aber gleichzeitig sowohl den elektronischen Umschalter 25 ο des Obcrkolbens als auch 25 κ des UiUerkolbcns. Ferner wird das vom Totpunktgeber 2! u des Unterkolbens kommende Signal mit dem vom Totpunktgeber 21 ο des Obcrkolbcns kommenden in einer Schaltung 27 in geeigneter Weise gemischt und erst dann zur Umformung in das eigentliche Totpunki-Fehlersignal für den Öbeikolben 22r> weiter^, uebcn.
Die Mischung und Auswcnunn der Toipuukl-Fchlersignale hangt weitgehend von"deren Urzeugung bzw. von der Konstruktion der Geber 21 ab. AK hesonders vortciümf! halvn sich hierfür induktiv '-> <:- ber erwiesen, bei dcivn nach F i g. 4 a ein Kc :r. 28 aus wciehmagruHschem ,Material über ein Gesänge so mit dem /u regenden Arbeitskolben verbunden ist. daß c<· eis! kurz vor Erreichen des oberen v 1H-Tntpunktes in fine Spule 29 einzutauchen bc^nnl. Diese Spule 29 Imt ein,· ;;;, einer konstanten \\ ^vIisclspannung 30 liegende Primärwicklung 31 ;nJ zwei erste Sekundärwicklungen 32 und 33? die an sich bekannter \\Vi>e wie bei einem Diffcren/i.'ansformator siesch.iiic; m;u!. infolgedessen habe:: li:.· in ihnen induzierter: Spannungen nach der aus I- i l . -i η ersichtlichen C.Vk ;,naming L/, und U., mit »κ^.ιι· der Eintauchtiefe des Kerns 28 den gröbschem.ii-ierten Verlauf nach F ig. 4 b und ihrc^Summe I . ''■■ den Verlauf nach F i g. 4 c. wobei die Spule 29 'so angeordnet wird, daß der Nulldurchgang A in Fiu.4c dem Soll-Totpunkt entspricht. Damit der Gesamuerlauf von l\ -:■ V1 eindeutig wird, enthält die Spule L) noch eine zweite Sekundärwicklung 34: der \ erlauf der in ihr in Abhängigkeit von der !Eintauchtiefe des Kerns 28 induzierten Spannung Ux ist nach entsprechender Gleichrichtun« ebenfalls iii F i c. 4 c eingezeichnet. Erst wenn die "Spannung U. einen vorgegebenen Schwellwert erreicht, wird von den Sclnvellwertimpulsgcbcrn 35ο bzw. 35« in Fig. 5 die Vnrdcrflanke eines Impulses erzeugt, dessen RiicUlankc dann eintritt, wenn die Spannung U. unter einen vorgegebenen Schwcllwert abgesunken'ist. Dabei erfolgt ZUT„ Vermeidung einer Rcglcrunruhe crfindiingsgcmaß die Bildung der Vorderflankc bei einem höheren Schwcllwert. also in größerer Nähe des Soll-Totpunktes als die Bildung der Rückflanke. Im übrigen spielen sich nach Fi g. 5 folgende Vonjänee ab:
Nur wenn von den Gebern 35 überhaupt ein Impuls abgegeben wird, schaltet dessen Vordcrflanke die elektronischen Schalter 36 und damit die Meßspannung Ux -I- U., auf die Spitzenspannungsspeicher 37. Diese bestehen beispielsweise aus Kondensatoren, die von der Vorderflanke des von 35 abgegebenen Impulses auf einen bestimmten Wcrl aufgeladen und anschließend von U1 + U., auf einen Wert umgeladen werden, der der Eintauchtiefe des Kerns 28 (Fi g. 4) in die Spule 29 entspricht. Verläßt der Kern 28 die Spule 29, so wird die dann von 35 abgegebene Rückflanke im Impulsformer 38 zu einem sehr kurzen, nur wenige m/sec dauernden Impuls umgeformt, der den Meßwert von 37 in den eigentlichen Meßwertspeicher 39 eintastet: Damit bleibt der Meßweri erhalten, während der Spitzenspannungsspeicher 37 für die nächste Messung wieder einsatzfähig wird.
Im Unterkolben entspricht der im Speicher 39« stehende Meßwert dem zuletzt gemessenen oberen Ist-Totpunkt und repräsentiert gleichzeitig das Totpunkt-Fehlersignal, weil der Soll-Totpunkt definitionsgemäß (NulldurchgangA in Fig.4c) den Wert Null ergibt. Dies Totpunkt-Fehlersignal kann nun in einer den jeweiligen Maschinenanforderungen entsprechenden Weise aufbereitet werden; beispielsweise kann in 40 « ein dem Fehlersignal proportionaler Anteil geeigneter Größe gebildet, in 41 « hiervon ein Intcgralanteil abgeleitet, in 42« können beide Anteile zum resultierenden Fehlersignal addilh vereinigt und dem elektronischen Umschalter 25« zugeleitet werden. Dabei erfolgt erfindungsgemäß die Integration in 41« über eine apparativ fest vorgegebene, durch die Dauer eines vom Impulsformer 43« abgegebenen Impulses bestimmte Zeit, wobei der Integrationsimpuls von 43« durch die Rückflanke des von 38« abgegebenen Tastimpulses gestartet wird. Da die Bildung und Auswertung eines solchen Intcgralanteils ohne eine entsprechende Regelung, d. h. so lange der eleklronsiche Umschalter 25« noch nicht vom Gleichlauf-Fehlersignal aus 20« auf das Totpunkt-Fehlersignal aus 42« umgeschaltet hat. sinnlos ist, bleibt der Integrator 41 « gesperrt, bis er von dem Umschaltimpuls aus dem Zeitkreis 23/24 freigegeben wird.
Wie bereits ausgeführt, ist die Lage des Oberkolbens nicht nur vom Zustand seines eigenen hydrostatischen Bewegungswandlers, sondern auch vom Zustand des hydrostatischen Bewegungswandiers des Unterkolbens abhängig; das Totpunkt-Fehlcrsignal des Oberkolbens, das zunächst zwischen diesen beiden Einflüssen nicht unterscheiden kann, muß also um den Betrag des Unterkolben-Fehlersignals korrigiert werden. Dies geschieht in dem Mischglicd 27, in dem das von 39« kommende Fehlersignal invertiert und dann zum Oberkolben-Fehlersignal aus 39 ο addiert wird; der Ausgang des Mischgliedes 27 wird dann in zum Unterkolben analoger Weise weiter verarbeitet.
Durch diesen Automatismus ist gleichzeitig die Möglichkeit gegeben, bestimmte Befehle, die der Maschiene erteilt werden sollen, nur un den Regelkreis des Unterkolbens zu »eben. Da die Regelsysteme se arbeiten, daß eine vorhandene Fchlerspannung durch den Reuelvorgang immer zu Null ergänzt wird, ist es beispielsweise möglieh, durch eine geeignete, der Meßspannung Ux I U., überlagerte Cileichspaniiunj: entsprechend Fig. 4 c den Nulldurchgang A. d.h. den Soll-Totpunkt nach rechts oder links zu verschieben und damit willkürlich die Kompression im Zylin-
der zu verändern. Lrfindungsgema'ß wird eine solche Komprcssionsänderungsspannung nur in den Regelkreis des Unterkolbcns, beispic'sweise bei 39 u in Fig. 5, eingefügt; die Einführung des invertierten Signals über 27 in den Regelkreis des Oberkolbens
t5 sorgt dann dafür, daß sich der Oberkolben in eine zur Lage des Unieikoibens spiegelbildlich symmetrische Lage einregelt.
Aus F i g. 5 geht auch hervor, daß die Umschaltung von Gleichlauf- auf Totpunklregclung und ;'.u-
rück für Ober- und Unterkolben gemeinsam erfolgt. Der Zeitkreis 23/24 schaltet gleichzeitig die elektronischen Umschalter 25 c; und 25« um und entspern oder sperrt die Integratoren 41 ο und 41 u.
Diese Integratoren können in Weiterbildung dei
Erfindung dazu benutzt werden, einen Ausfall der Betriebsstromversorgung der Regeleinrichtung zumindest im stationären Maschinenbetrieb für eine relativ lange Zeit zu überbrücken. Wenn beispielsweise nach Fig. 6 die Integratoren in der an sich bekann-
ten Form eines kapazitiv gegengekoppclten Operationsverstärkers 44 aufgebaut sind, so entspricht die Ladung des Kondensators 45 immer der gerade vorhandenen Stellung des Druckmittelflüssigkcitsschiebers. sofern der in F i g. 6 gezeichnete Feldeffekttran-
sistor 46 über eine geeignete Vorspannung 47 durchgeschallet ist. Bei Ausfall des Betriebsstroms verschwindet die Vorspannung 47, der Transistor 46 sperrt, und die gerade vorhandene Ladung des Kondensators 45 bleibt erhalten. Bei fehlendem Betricbs-
strom kann sich auch die Stellung des Druckmilldflüssigkeitsschicbcrs nicht verändern: Die Maschine, sofern sie vorher stationär arbeitete, läuft also weiter und geht bei wiederkehrender Betriebsspannung stoßfrei in den geregelten Betrieb über, weil die La-
dung des Kondensators 45 mit der Schicbcrstcllung übereinstimmt. Der in Fig. 6 eingezeichnete weitere Feldeffekttransistor 48 veranschaulicht, wie der Integrator erst zu wirken beginnen kann, wenn vom Zeitkreis 23 ein entsprechendes Signal kommt.
Die Betätigung der Druckmittelflüssigkeitsschicber kann an sich auf verschiedene Weise erfolgen: es ist denkbar, daß auch die Stellung selbst des Schiebers mit in das Gesamlregclverhalten einbezogen werden muß. In diesem Fall wird erfindungsgemäß ein mit
dem Schieber verstellbarer Geber, beispielsweise ein Potentiometer, vorgesehen, von dem ein Signal abgeleitet wird, das entsprechend F i g. 7 in einer Addierstufe 49 immer mit demjenigen Fehlersignal kombiniert wird, das vom elektronsichen Umschalter ge-
rade durchgeschaltet ist.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (17)

1 964 45! Patentansprüche:
1. Verfahren zur elektronischen Regelung und Steuerung der Lage der Arbeitskolben in Doppelkolbenkraftmaschinen mit je Zylinder zwei gegenläufigen, einen gemeinsamen Verbrennungsraum einschließenden Kolben und mit hydrostatischen Bewegungswandlern, bei denen tür jeden einzelnen Kolben durch Vergleich seiner jeweiligen Lage mit dem jeweiligen Drehwinkel der Abtriebswelle ein Gleichlauffehlersignal und durch Vergleich seiner oberen Ist-Totpunktlage mit der konstruktiv vorgegebenen Soll- fotpunktlaoe ein Totpunkt-Fehlersignal gebildet wird und bei denen die Regelung und Steuerung der Kolbenlage durch Zu- bzw. Abspeisen von Druckmittelfliissigkeit in den bzw. aus dem hydrostatischen Bewegungswandler über eine Schiebersteuerung erfulgi. die unterhalb einer bestimmten Maschinendrehzahl vom Gleichlauffehlersignal, oberhalb einer bestimmten Maschinendretuahl vom Totpunkt-Fehlersignal angesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung zwischen Gleichlaufregelung und Totpunkiregelung für Ober- und Unterkolben jedes Zylinders gemeinsam erfolgt und daß das Totpunkt-Fehlersignal des Oberkolbens auf das Totpunkt-Fehlersignal des Unterkolbens zurückbezogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Totpunkt-Fehlersignal des Unterkolbens invertiert und dem Totpunkt-Fehlersignal des Oberkolbens additiv, zugemischt wird.
λ Verfahren nach Anspruch 1. daaurch gekennzeichnet, daß die Maschinendrehzahl, bei der von der Gleichlaufregelung auf Totpunktregelung umgeschaltet wird, höher ist als die Maschinendrehzahi, bei der von der Totpunktregelung auf die Gleichlaufregelung umgeschaltet wird.
4. Anordnung zur Durchführung der Totpunktregelung nach Ansprujrh 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Arbeitskolben (1,2) über ein Gestänge mit einem Kern aus weichmagnetischem Material (28) verbunden ist, der ein gewisses Stück vor Erreichen des oberen Soll-Totpunktes in eine aus Primär- (31), ersten Sekundärwicklungen (32, 33) und einer zweiten Sekundärwicklung (34) bestehende und mit der Primärwicklung an einer Wechselspannung liegende Spule (29) einzutauchen beginnt, wobei Primär- und erste Sekundärwicklungen so angeordnet und in an sich bekannter Weise nach Art eines Differenztransformators so geschaltet sind, daß die resultierende erste Sekundärspannung einen in Abhängigkeit vom Kolbenhub wenigstens bereichsweise monoton steigenden oder fallenden, im Soll-Totpunkt durch Null gehenden Verlauf hat, und wobei die zweite Sekundärwicklung so angeordnet ist. daß die in ihr induzierte, zweite Sekundärspannung vom Eintauchen des Kerns in die Spule bis etwa zu einer dem Soll-Totpunkt entsprechenden Eintauchtiefe des Kerns monoton ansteigt und darüber hinaus wieder abfällt.
5. Anordnung zur Totpunklregelung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die erste Sekundärspannung erst dann, wenn die zweite Sekundärspannung einen vorgegebenen ersten Schwellwert erreicht hat, und nur so lange m einer Meßschaltung registriert und ausgewertet wird, als die zweite Sekundärspannung oberhalb eines zweiten vorgegebenen Schwellweries verbleibt.
6. Anordnung zur Tütpunktregelung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich beim ersten Schwellwert der Kolben in einem kürzeren Abstand vom oberen Soll-Totpunkt befindet als beim zweiten Schwellwert.
7. Anordnung zur Totpunktregelung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen Spitzenspannungsspeicher (37) zur Messung der ersten Sekundärspannung, der unter dem Einfluß des ersten Schwellwertes der zweiten Sekundärspannung auf eine feste Ausgangsposition gestellt und dessen zwischen dem ersten und dem zweiten Schweliwert aneezeigte Spitzenspannung unter dem Einfluß des"zweiten Schwellwertes der zweiten Sekundärspannung in einen Speicher (39) proportional übertragen wird.
8. Anordnung zur Totpunktregelung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur willkürlichen Änderung des Kompressionsg.ades eines Zylinders der ersten Sekundärspannung nur des Unterkolbens eine in ihrer Größe einstellbare ! iilfsspannung überlagert werden kann.
9. Anordnung zur Durchführung der Totpunktregelung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Sekundärspannung des Unterkolbens oder ein ihr proportionaler Anteil invertiert und dann der ersten Sekundärspannung des Oberkolbcns oder einem ihr proportionalen Anteil additiv zugemischt wird.
10. Anordnung zur Totpunktregelung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Proportionalsignal in an sich bekannter Weise ein Integralsigna! abgeleitet und mit dem Proportionalsignal additiv zum resultierenden Tolpunkt-Fehlersignal vereinigt wird.
11. Anordnung zur Bildung eines Proportionalsignals nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Proportionalsignal des Unterkolbens gleich oder proportional der ersten Sekundärspannung des Unterkolbens ist.
12. Anordnung zur Bildung eines Proportionalsignals nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Proportionalsignal des Oberkolbens gleich oder proportional der ersten Sekundärspannung des Oberkolbens, vermehrt um die invertierte erste Sekundärspannung des Unterkolbens oder um einen der ersten Sekundärspannung des Unterkolbens proportionalen invertierten Anteils, ist.
13. Anordnung zur Bildung eines Integralsignals nach Anspruch 10, ^kennzeichnet durch eine je Kolbenhub konstante Integrationszeit.
14. Anordnung zur Totpunktregelung nach Anspruch 10. dadurch gekennzeichnet, daß der Aufbau des Integralsignals erst von dem Augenblick an erfolgt, in dem der elektronische Umschalter (25) von Gleichlaufregelung auf Totpunktregelung umgeschaltet hat.
15. Anordnung zur Totpunktregehmi: nach Anspruch 10. dadurch gekennzeichnet, daß die resultierenden Totpunkt-Fehlersignale des Ober-
und des Unterkolbens je in Form einer Konden- ben ist mit der Abtriebswelle über eine gesonderte «atorladung (45) gespeichert werden und daß Druckmittel-Flüssigkeit^säuk verbunden, und die hochsperrende Schalter, vorzugsweise Feldeffekt- Länge jeder Flüssigkeitssäule kann sich unabhängig transistoren (46), die Kondensatoren im Falle voneinander unter dem Einfluß positiver oder negatieines Betriebsstromausfalls von der übrigen 5 ver Leckverluste, der Temperatur und des herrschen-Schaltung abtrennen, so daß die gerade vornan- den Arbeitsdrucks willkürlich verändern. Jede Flüsdenen Kondensatorladungen aufrechterhalten sigkeitssäule muß also in ihrer Länge überwacht und bleiben. " gegebenenfalls durch Zu- oder Abspeisen von
16 Anordnung zur Durchführung des Verfah- Druckmittelflüssigkeit auf ihre Soll-Länge nachgererens nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, io gelt werden.
daß die Maschinendrehzahl aus der Zertdifferenz Diese Überwachung erfolgt üblicherweise durch
l eine laufende Messung der Kolbenwege und der
Winkelstellung der Abtriebswelle. Hierzu werden in der deutschen Patentschrift 1157 876 die Kolben i5 einer Einfachkolbenmaschine und die Abtriebswelie mit Potentiometerschleifern verbunden, die an den Potentiometern je nach Kolbenlage und Abtriebswelienstellung abgegriffenen Spannungen werden in
schinendrehzahl aus der Zertdifferenz ermittelt wird, die zwischen zwei aufeinanderfolgenden ernten oder zweiten Schwellwerten der zweiien Sekundärspannung nur des Unterkolbens ''1
17. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch je einen zusätzlichen Pegelkreis für die Sieilung des Druckmittelflüssigkeifsschiebers so-
DE19691964455 1969-12-23 1969-12-23 Verfahren zur Steuerung und Regelung von Doppelkolbenkraftma schinen mit hydrostatischen Bewe gungswandlern Expired DE1964455C (de)

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