DE2145619A1

DE2145619A1 - Steuervorrichtung fuer einen doppeltwirkenden pneumatischen oder hydraulischen servomotor

Info

Publication number: DE2145619A1
Application number: DE19712145619
Authority: DE
Inventors: Helmut Hoefner
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1971-09-13
Filing date: 1971-09-13
Publication date: 1973-04-05

Description

Steuervorrichtung fiir einen doppeltwirkenden pneumatischen oder hydraulischen Servomotor.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung fiir einen doppeltwirkenden pneumatischen oder hydraulischen Servomotor mit einem m/2 - Wegeventil (m#4), über das den beiden Kammern des Servomotors abwechselnd ein Druckmedium zugeführt wird.
Es ist bereits bekannt, die Steuerung eines doppeliwirkenden Servomotors mittels eines elektrisch, pneumatisch, hydraulisch oder manuell betätigbaren 4/2 - Wegeventils vorzunehmen. Je nach der Stellung des Ventils wird eine der beiden Kammern des Servomotors mit einem unter Uberdruck oder Unterdruck stehenden Druckmittel beaufschlagt, während die andere Klammer entliiftet wird, so daß die Arbeitsstange in eine von zwei möglichen Stellungen geschoben wird. Der Hub der Arbeitsstange wird zl1m Betätigen von Klappen oder ähnlichen Bauteilen herangezogen.
Häufig ist zum Petätigen der Bauteile ein relativ großer Kraftaufwand erforderlich, der nicht mehr durch eine Druckerhöhung oder Druckverminderung des Druckmittels erhalten werden kann. In diesen Fellen muß daher eine Vergrößerung der Kolben- oder Membranfläche des Servomotors vorgenommen werden. Dies geschieht im allgemeinen durch Parallelschalten zweier oder mehrerer Servomotore, deren Arbeitsstangen untereinander verbunden werden und gemeinsam auf das zu betätigende Rauteil wirken. Eine derartige Bündelung von Servomotoren zu einer Motorengruppe hat jedoch den Nachteil, daß das Bauvolumen erheblich zunimmt. Steht der für eine solche Motorengruppe erforderliche Einbauraum in der Nähe des zu betätigenden Bauteils nicht zur VerfUgung, was insbesondere im Kraft-und Luftfahrzeugbau oft der Fall ist, so muß die Servomotorengruppe vom Bauteil entfernt eingebaut und ein entsprechend ausgedehntes Gestänge zwischen beiden angeordnet werden. Neben einer Erhöhung der Kosten und des Montageaufwandes hat dies auch eine Verringerung der Zuverlässigkeit des Systems zur Folge, da die Gefahr besteht, daß sich das Gestänge bei Erschütterungen verhakt und verkantet.
Diese Schwierigkeiten und Nachteil e werden durch die Erfindung iiberwunden und zwar erfindungsgemäß dadurch, daß der Druckeingang oder die Entlüftungsöffnung bzw. -öffnungen des Wegeventils mit einem unter Überdruck stehenden Druckmedium und die Entlüftungsöffnung bzw. -öffnungen oder der Druckeingang des Wegeventils mit einen unter Unterdruck stehenden Druckmedium beaufschlagt ist.
Durch diese erfindungsgernaße Maßnahme wird erreicht, daß die an der Arbeitsstange zur Verfügung stehende Kraft über die durch eine maximal mögliche Druckerhöhung oder Druckverminderung gegebene Grenze hinaus ohne eine Bündelung von Servomotoren beträchtlich erhöht wird. Dies ist darauf zurückzuführen, daß bei jeder Bewegung der Arbeitsstange in eine ihrer beiden lagen die Wirkung des in einer Kammer On--s Servomotors herrschenden tlberdrucks durch einen in zur anderen Kammer herrschenden Unterdruck und umgekehrt verstärkt wird.
Im allgemeinen wird zur Erzeugung des Überdrucks oder Unterdrucks des Druckmediums ein Druckgenerator, wie eine Druckpumpe oder dergleichen benutzt. Wird die Hochdruckseite des Druckgenerators mit dem Druckeingang oder der bzw. den Entlüftungsöffnungen des Wegeventils und die Niederdruckseite des Druckgenerators mit der bzw. den Entlüftungsöffnungen oder dem Druckeingang des Wegenventils verbunden, so ergibt sich der Vorteil, daß fiir die Erhöhung der an der Arbeisstange zur Verfügung stehenden Kraft keinerlei zusätzliche Bauelemente erforderlich sind.
Die Erfindung sei anhand der Zeichnung, die ein Ausführungs beispiel in zum Teil schematischer Daratellung zeigt, näher erläutert.
Der doppeltwirkende pneumatische Servomotor 1 besteht aus einem zweitligen Gehäuse 2, einer das Gehause 2 in zwei Kammern 3 und 4 unterteilenden, gummi elastischen Membran 5 und einer daran befestigten Arbeitsstange 6. Die Arbeitsstange 6 ist durch ein im Gehäuse 2 sitzendes Dichtelement 7 aus dem Gehäuse 2 herausgeführt und an ihrem freien Ende an einer schwenkbaren Klappe 8 angelenkt.
Zur Steuerung des Servomotors 1 ist ein 5/2 - Wegeventil 9 vorgesehen, dessen Ausgänge 10a und 10b jeweils über eine Leitung 11 bzw. 1? mit einer der beiden Kammern 3 und 4 des Servomotors 1 verbunden sind. Der Druckeingang 13 ist an die Hechdruckseite einer Druckpumpe 14 angeschlossen, während die beiden Entlüftungsöffnungen 15 und 16 mit der Unterdruckseite der Druckpumpe 14 in Verbindung stehen.
Tn Ruhezustand des Ventilkolbens 17 ist die Kammer 3 des Servomotors 1 mit; der Hochdruckseite und die Kammer 4 mit der Niederdruckseite der Druckpumpe 14 verbunden. Infolgedessen wird die Arbeitsstange 6 mit; großer Kraft nach unten bewegt und die Klappe 8 geht in eine beispielsweise öffnende Stellung. Wird der Kolben 17 des Wegeventils 9 gegen die Kraft der Feder 18 verschoben, so wird im Servomotor 1 die Kammer 3 mit einem Unterdruck und die Kammer 4 mit einem ueberdruck beaufschlagt. Dadurch wird die Arbeitsstange nach oben bewegt und die Klappe 8 geht in eine schließende Stellung über.

Claims

Patentansprüche.

(1./)Steuervorrichtung fUr einen doppeltwirkenden pneumatischen oder hydraulischen Servomotor mit einem m/2 - Wegeventil (m#4), über das den beiden Kammern des Servomotors abwechselnd ein Druckmedium zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckeingang (13) oder die EntlU£tungsdffnung bzw. -öffnungen (15,16) des Wegeventils (9) mit einem unter Uberdruck stehenden Druckmedium und die EntlUftungsdffnung bzw. -6ffnungen (15,16) oder der Druckeingang (13) des Wegeventils (9) mit einem unter Unterdruck stehenden Druckmedium beaufschlagt ist.
2./ Steuervorrichtung nach Anspruch 1 mit einem Druckgenerator, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckseite des Druckgenerators (14) mit dem Druckeingang (13) oder der bzw. den Entlüftungsöffnungen (15, 16) des Wegeventils (9) und die Niederdruckseite des Druckgenerators (14) mit der bzw. den Entlüftungsöffnungen $(15, 16) oder dem Druckeingang (13) des Wegeventils (9) verbunden ist.

L e e r s e i t e