DE2042656B2 - - Google Patents

Description

40 Fig. 2 einen Teilschnitt durch eine praktische Ausführungsform der Einrichtung nach F i g. 1.
Wie in F i g. 1 dargestellt, ist ein Kurvenelement in

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für die Form einer Kurvenscheibe 1 drehbar um eine Rückführung eines einen doppeltwirkenden Servo- Achse 2 angeordnet. Die Kurvenscheibe hat ein Promotor feuernden, einen Ventilschieber od.dgl. auf- 45 fi! mit drei Kurvenflächen 3 A, 3B und 3C. Ein erweisenden Servoventil, das einen in einen Falten- ster Hebel 4 ist um eine Achse 5 drehbar angeordnet balg mündenden Steuerdruckeingang aufweist, wel- und weist als Kurvenabgriff ein Auflagerteil 6 auf, eher Faltenbalg mit dem Servoventil kraftschlüssig der mit der Kurvenscheibe 1 in einem konstanten verbunden ist, und dessen Ventilschieber über eine Abstand von der Achse 5 in Eingriff steht. Ein zwei-Feder mit den Übertragungsgliedern der Rückführ- 50 ter Hebel 7 ist schwenkbar um eine Achse 8 angeordeinrichtung verbunden ist, welche Feder das Servo- net, die von der Achse S einen festen Abstand hat. ventil entgegen der Wirkung des Steuerdrucks im Der zweite Hebel 7 trägt ein längsverschiebbares und Faltenbalg in Richtung der einen Endstellung des arretierbares Gleitstück 9, auf dem ein Auflagerteil Ventilschiebers vorspannt, wobei zu den Übertra- 11 angeordnet ist, der auf einer Fläche 4 A auf dem gungsgliedern ein Kurvenelement sowie ein mit die- 55 ersten Hebel 4 aufliegt. Die Lage des Gleitstücks 9 scm zusammenarbeitendes Folgeelement zur Rück- auf dem zweiten Hebel 7 ist mit einer Stellschraube führung des Ventilschiebers in seine Ausgangsstel- 12 einstellbar, so daß der Abstand des Auflagerteils lung gehört, in der die D» uckimttelzufuhr zum Servo- 11 von der Achse 8 verändert werdein kann. Das freie motor unterbrochen ist. Lude des zweiten Hebels 7 ist über eine Vorspann-

Es ist eine Einrichtung dieser Bauart bekannt (bri- 60 einrichtung in Form einer Feder 13 mit einem Ventil

tische Patentschrift 1019173), bei der sich nachtei- 15 verbunden.

ligenveise keine Veränderung des Geschwindigkeits- Das Ventil 15 besitzt eine Steuersitufe 20, die eine Verhältnisses bzw. der Übersetzung der dortigen Ein- Hauptventilstufe 40 betätigt, die ifcirerseits die Anrichtung zum Verstellen des Steuerschiebers erzielen triebsstufe 60 eines Kugelventils (nicht dargestellt) läßt, ohne daß man einen Nocken bzw. Keil ändert 65 antreibt. In einem Zylinder 21 der Steuerstufe 20 bzw. durch einen Keil mit anderem Steigungswinkel gleitet ein Ventilschieber 22. Der Zylinder 21 hat ersetzt. einen Hauptlufteinlaß 23 zwischen Auslaßleitungen

Ferner ist eine ähnliche Einrichtung bekannt (bri- 24 und 25 auf der einen Seite und zwei Signalaus-

gangsleitungen 26 und 27 auf der änderen Seite. Der Ventilschieber 22 weist an seinen beiden Enden jeweils einen Bund 28 bzw. 29 auf, die im Zylinder 21 gleitend geführt sind. Ein Mittelbund 30 ist so angeordnet, daß entweder der Hauptlufteinlaß 23 mit der Ausgangsleitung 26 sowie die Ausgangsleitung 27 mit der Auslaßleitung 25 oder der Hauptlufteinlaß 23 mit der Ausgangsleiiung 27 sowie die Ausgangsleitung 26 mit der Auslaßleitung 24 verbunden ist, j£ nachdem welche Stellung der Ventilschieber 22 in dem Zylinder 21 einnimmt. Der Schieber 22 ist mit einem Ende mit der Feder 13 und mit seinem anderen Ende mit einem Faltenbalg 31 verbunden. Das Innere des Balges 31 ist mit einem Steuerdruckeingang in Form eines Luftsignaieingangs 32 verbunden. Der Balg 31 ist so angeordnet, daß Luft aus dem Luftsignaleingang 32 den Balg 31 aufpumpen kann, wodurch der Schieber 22 in dem Zylinder 21 gegen die Kraft der Feder 13 verschoben wird.

In dem Zylinder 41 der Hauptventilstufe 40 befindet sich ein Hauptventilschieber 42. Von dem Zylinder 41 führen Hauptluftleitungen 43 und 44 weg, von denen jede mit ihren ventilseitigen Enden je nach Stellung der Stege 48, 49 und 50 des Schiebers 42 entweder mit der Hauptluftleitung 45 oder mit den Auslaßleitungen 46 und 47 verbunden ist. An beiden Enden des Ventilschiebers 42 sind Kolbenflächen 51 und 52 vorgesehen, die Kammern 56 und 57 mitbegrenzen. In die Kammern 56 und 57 münden die zwei Signalausgangsleitungen 26 und 27 aus der Steuerstufe 20. Zwischen den äußeren Kammerwänden und den Flächen 51 und 52 sind zwei Federn 53 und 54 angeordnet, die gegeneinander wirken und den Schieber 42 in eine zentrale Null-Stellung drükken. Eine Feineinstellung der Nuli-Stellung kann mit dem einstellbaren Endanschlag 55 erfolgen.

Die Hauptluftleitungen 43 und 44 führen von dei Hauptventilstufe 40 zu der Antriebsstufe 60. Die Antriebsstufe hat einen Zylinder 61, in dessen Mitte ein Zahnrad 62 angeordnet ist, das auf der Welle des schon erwähnten Kugel- oder Kegelventils (nicht dargestellt) befestigt ist Mit dem Zahnrad 62 stehen an beiden Seiten desselben zwei Zahnstangen 63 und 64 in Eingriff, von den^ön jede an einem Kolben 65 bzw. 66 befestigt ist. Jeder Kolben 65 und 66 hat eine innere Kolbenfläche 65 A bzw. 66 Λ, die zusammen mit dem Zylinder 61 eine innere Kammer 67 bilden. Jeder Kolben hat auch eine äußere Kolbenfläche 65 B bzw. 66 B, die in dem Zylinder 61 Außenkammern 68/1 bzw. 68 B bilden. Die Hauptluftleitung 43 führt von der Hauptventilstufe 40 in die Kammer 67. Die Hauptluftleitung 44 teilt sich und führt von der Ventilstufe zu den beiden äußeren Kämmet i) 68 A und 68 B.

Die beschriebene Einrichtung arbeitet in folgender Weise:

Wenn die Kraft auf den Ventilschieber 22, die durch den Lüftdruck in dem Balg 31 ausgeübt wird die Kraft aufwiegt, die von der Feder 13 ausgeübt wird, stellt sich der Ventilschieber 22 in eine bestimmte Stellung ein. In der Mittel- oder Null-Stellung trennen die Bunde 28, 29 und 30 den Einlaß 23 und die Auslaßleitungen 24 und 25 von den Ausgangsleitungen 26 und 27. Wenn die Krp.ft, die von der Druckluft in dem Balg 31 auf den Ventilschieber 22 ausgeübt wird, größer ist als die Kraft, die über die Feder 13 auf den Ventilschieber 22 übertragen wird, dann bewegt sich dieser Ventilschieber, bezogen auf die Darstellung in F i g. i, infolge der Ausdehnung des Balges 31 nach unten. In der unteren Stellung des Ventilschiebers 22 kommuniziert der Hauptlufteinlaß 23 mit der Leitung 26, so daß der Druck auf die Kolbenflüche 51 wirkt und den Schieber 42 gegen die Kraft der Feder 54 nach unten verschiebt, wobei die Luft aus der Kammer 57 über die Leitung 27 und die Auslaßleitung 25 abströmt. In der unteren Stellung des Schiebers 42 kommuniziert

ίο die Hauptluftleitung 45 mit der Leitung 43, so daß der Druck die Kolben 65 und 66 auseinanderdrückt, wobei die Luft aus den Kammern 6SA und 68 B über die Leitung 44 und die Auslaßleitung 47 abströmt. Das Auseinanderbewegen der Kolben 65 und 66 bewirkt, daß die Zahnstangen 63 und 64 das Zahnrad 62 entgegengesetzt der Drehrichtung des Uhrzeigers drehen.

Wenn andererseits die Kraft auf den Ventilschieber 22 seitens der Druckluft in dem Balg 31 kleiner

*o ist als die Kraft, die von der Feder 13 übertragen wird, dann bewegt sich der Ventilschieber 22 infolge der Kontraktion des Balges 31 nach oben. In dtr oberen Stellung des Schiebers kommuniziert der Hauptlufteinlaß 23 mit der Leitung 27, so daß der Haaptluftdruck auf die Kolbenfläche 52 wirkt und den Schieber 42 nach oben gegen die Feder 53 drückt, wobei die Luft aus der Kammer 56 über die Leitung 26 und die Auslaßleitung 24 abströmt. In der oberen Stellung des Schiebers 42 kommuniziert die Hauptluftleitung 45 mit der Luftleitung 44, so daß der Haupiluftdruck auf die Kolbenflächen 65 B und 66 B wirkt und die Kolben 65 und 66 aufeinander zu drückt. Die Luft aus der Kammer 67 strömt über die Leitung 43 und die Auslaßleitung 46 ab.

Diese Verschiebung der Kolben 65 und 66 bewirkt, daß die Zahnstangen 63 und 64 das Zahnrad 62 in Drehrichtung des Uhrzeigers drehen.

Das Zahnrad 62 und die Kurvenscheibe 1 sind an derselben Hauptwelle, hier z.B. der Hauptwelle des Kugelventils befestigt, so daß die Drehung des Zahnrads 62 und damit der Ventilwelle eine gleiche Drehung der Kurvenscheibe I bewirkt. Im Betrieb bewirkt daher ein hoher Steuerdruck im Luftsignaleingang 32 eine Drehung des Zahnrads 62 und damit der Kurvenscheibe 1 entgegengesetzt dem Drehsinn des Uhrzeigers. Demnach wird das Auflagerteil 6 durch die Kurvenfläche 3 A nach oben gedrückt, wodurch der zweite Hebel 7 sich um die Achse 8 entgegengesetzt der Drehrichtung des Uhrzeigers dreht.

Diese Drehung des zweiten Hebels vergrößert den Zug der Feder 3, so daß der Ventilschieber 22 sich nach oben bewegt und der Luftstrom durch den Hauptlufteinlaß 23 sowie damit einhergehend die Drehung des 7ahnrades 62 abnehmen, bis die Kräfte auf beiden Seiten des Ventilschiebers 22 gleich sind und dieser in seine Null-Stellung zurückkehrt.

In gleicher Weise bewirkt ein niederer Druck im Luftsignaleingang 32 eine Abnahme des Zuges der Feder 13, wodurch der Ventilschieber 22 gleichfalls in seine Null-Stellung zurückkehrt.

Die Beziehung zwischen der Drehung der Kurvenscheibe 1 und der entsprechenden Lageänderung des Ventilschiebers 22 wird durch die Form einer der Kurvenflächen 3 A, 3 B und 3 C und weiter durch die Übersetzung der Bewegung des Auflagerteils 6 durch die beiden Hebel 4 und 7 hin zur Feder 13 bestimmt.

Jede Kurvenfläche ist so ausgebildet, daß eine

ganz bestimmte Beziehung zwischen dem Signalein-

gangsdruck im Luftsignaleingang 32 und der Drehung des Zahnrades 62 (Signalausgang) hergestellt wird. Hierbei wird die Verstärkung natürlich so eingestellt, daß der gesamte Signaldruckbereich mit dem gesamten Bereich des Kugelventilbetriebs übereinstimmt, und diese Einstellung kann erfolgen, ohne daß die Nulleinstellung des Ventilschiebers 22 der Steuerstufe 20 beeinflußt wird, da die beiden Hebel 4,7 in der Ausgangsstellung des Ventilschiebers 22 eine zueinander parallele Lage einnehmen. Die Mittel 34 zur Nulleinstellung des Ventilschiebers 22 sind an dem einen Ende des Balges angeordnet. Der Endanschlag 55 wird verwendet, um eine symmetrische Empfindlichkeitseinstellung des Schiebers 42 der Hauptventilstufe zu erhalten.

F i g. 2 zeigt das Nockensteuersystem in einem Gehäuse 17 in Form einer Einheit mit der Steuerstufe

20. Die entsprechenden Teile sind mit denselben Bezugszeichen wie in F i g. 1 bezeichnet. Man kann sehen, daß sowohl die Bereichseinstellung als auch die Nullstellungen von außerhalb des Gehäuses 17 eingestellt werden können.

ίο Der Ventilschieber der Steuerstufe 20 kann z. B. auch als Drehschieber ausgebildet sein. In diesem Fall ist zwischen der Feder 13 und dem Ventilschieber eine Kutbel eingeschaltet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

α r\ η

Claims (3)

tische Patentschrift 1 073 103), bei der die Anfangs-Patentansprüche: spannung einer Feder, deren Vorspannkraft einen Vergleichswert für das ankommende Signal bildet,

1. Einrichtung für die Rückführung eines einen mittels einer Schraube einstellbar ist, nachdem über doppeltwirkenden Servomotor steuernden, einen 5 eine andere Schraube die Charakteristik der Einrich-Ventilschieber od. dgl. aufweisenden Servoven- tung ebenfalls beeinflußt wurde. Zwar ist es theoretils, das einen in einen Faltenbalg mündenden tisch möglich, die Feder wieder so zu justieren, daß Steuerdruckeingang aufweist, welcher Faltenbalg sie erneut ihre ursprüngliche. Anfangsspannung wiemit dem Servoventil kraftschlüssig verbunden ist, dererhälL Dies ist jedoch äußerst mühsam und prak- und dessen Ventilschieber über eine Feder mit io tisch kaum durchführbar, da die Feder zunächst ausden Übertragungsgliedern der Rückführeinrich- gelenkt und hinterher wieder die alte Null-Stellung tung verbunden ist, welche Feder das Servoventil gefunden werden muß. Hinzu kommt, daß die Bedieentgegen der Wirkung des Steuerdrucks im FaI- nung und der Aufbau verhältnismäßig kompliziert tenbalg in Richtung der einen Endstellung des sind und die Einrichtung außerdem recht sperrig ist. Ventilschiebers vorspannt, wobei zu den Übertra- 15 Ferner sind drehbare Kurven- bzw. Nockenelegungsgliedern ein Kurvenelement sowie ein mit mente bekannt (britische Patentschrift 1 023 922).
diesem zusammenarbeitende? Folgeelement zur Es liegt die Aufgabe vor, eine Einrichtung der ein-Rückfühmng des Ventilschiebers in seine Aus- gangs erwähnten Bauart so auszubilden, daß eine gangsstellung gehört, in der die Druckmittelzu- Veränderung ihrer Charakteristik vorgenommen werfuhr zum Servomotor unterbrochen ist, d a - 20 den kann, ohne die Ausgangsstellung (Null-Stellung) durch gekennzeichnet, daß die Ubertra- des Ventilschiebers zu beeinflussen, wobei auf kongungsglieder auch zwei entgegengesetzt zueinan- struktive Einfachheit, leichte Bedienbarkeit und der schwenkbare Hebel (4, 7) umfassen, von de- Kompaktheit der Einrichtung Wert gelegt ist.

nen der eine (4) das Folgeelement bildet und am Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch geanderen Hebel (7) unter Zwischenschaltung eines 25 löst, daß die Übertragungsglieder auch zwei entgeam anderen Hebel (7) längsverschiebbaren und gengeseizt zueinander schwenkbare Hebel umfassen, arretierbaren Gleitstücks (9) angreift, wobei die von denen der eine das Folgeelement bildet und am beiden Hebel (4, 7) in der Ausgangsstellung des anderen Hebel unter Zwischenschaltung eines am an-Ventüschiebers (22) eine zueinander parallele deren Hebel längsverschiebbaren und arretierbaren Lage einnehmen. 30 Gleitstücks angreift, wobei die beiden Hebel in der

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadunh ge- Ausgangsstellung des Ventilschiebers eine zueinankennzeichnel, daß zur Verstellung und Arretie- der parallele Lage einnehmen.

rung des Gleitstücks (9) eine Stellschraube (12) Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung gevorgesehen ist. hen aus den Unteransprüchen hervor.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da- 35 /lusführungsbeispielt der Erfindung sind im foldurch gekennzeichnet, daß das Kurvenelement genden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es eine Kurvenscheibe (1) mit mehreren Kurvenflä- zeigt

chen(3/i,3ß, 3C) ist. Fig. 1 eine Einrichtung nach der Erfindung in

schematischer Ansicht und