DE2255461C2 - Elektro-hydraulische Stellgliedanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektro-hydraulische Stellgliedanordnung, bestehend aus einem hydraulischen Stellglied, einem Servoregelventil zur Beaufschlagung des Stellglieds mit einem Betriebsdruck, einem Sperrventil, das zum Abschalten des Stellglieds betätigbar ist, einer Einrichtung zur Erzeugung eines ersten elektrischen Betriebssignals, das die Position des Stellglieds anzeigt, wobei das Servoregelventil auf eine Differenz zwischen elektrischen Eingangssignalen und dem ersten elektrischen Betriebssignal anspricht, einer Schaltung, die ein zweites elektrisches Betriebssignal dann erzeugt wenn die Differenz ihrer Eingangssignale einen Sollwert überschreitet, einer Schaltung zur Erzeugung eines dritten elektrischen Betriebssignals, und einer Einrichtung, die auf eines der Betriebssignale so anspricht, daß das Sperrventil zum Abschalten des Stellglieds veranlaßt wird.

Aus der FR-PS 20 09 421 ist eine elektro-hydraulische Stellvorrichtung bekannt, die auf elektrische Eingangssignale reagiert um Steuerflächen gegen einen Strömungsdruck zu verstellen, der auf die Steuerflächen einwirkt Stellvorrichtungen dieses Typs werden gewöhnlich dazu benutzt, Steuerflächen eines Flugzeugs zu verstellen. Die hydraulischen Drücke für diese Stellvorrichtungen werden durch elektro-hydraulische Servoventile gesteuert, die auf elektrische Eingangssignale ansprechen. Im Fall einer Falschfunktion, sei es eines elektrischen Steuersignals oder eines Servoventils, ist es erforderlich, daß die Stellvorrichtung nicht durch den auf die Steuerfläche wirkenden Strömungsdruck betätigt wird, damit die Steuerfläche nicht in eine unerwünschte Stellung gelangt.

Aus der FR-PS 20 09 421 ist es bekannt, sich gegen die obengenannte Falschfunktion dadurch zu schützen, daß We Eingangssignale und die elektro-hydraulischen Ventile verdoppelt wurden, so daß die letzteren nominell identische hydraulische Arbeitsdrücke erzeu-

gea und diese beiden hydraulischen Drücke von den Ventilen verglichen werden, so daß eine signifikante Differenz zwischen diesen Drücken eine Falschfunktionsanzeige erzeugt und die hydraulische Druckzuführung in einer Weise isoliert, die die Stellvorrichtung in ihrer Position festsetzt Herstellungstoleranzen der Servoventile führen dazu, daß die ve? diesen Ventilen gelieferten hydraulischen Drücke nicht absolut identisch sind, selbst wenn deren Eingangssignale identisch sind. Die Vorrichtung zum Auffinden von hydraulischen Druckdifferenzen und zum Festsetzen der Stellvorrichtung muß deshalb genügend unempfindlich gemacht werden, um Ungleichheiten zu verhindern, die durch die Herstellungstoleranzen entstehen und zu einer Falschfunktion führen. Dadurch kann die bekannte Stellvorrichtung nicht auf geringe Druckdifferenzen reagieren.

Aus der US-PS 29 76 848 ist es bekannt, eine Regelanordnung zu schaffen, bei der keine »Totzone« entsteht Diese bekannte Anordnung enthält keine Maßnahmen zum Feststellen oder Beseitigen einer Fehlfunktion in einem der parallelen elektrohydraulischen Regelkanäle.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektro-hydraulische Stellvorrichtung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß sie auf verhältnismäßig geringe Fehlabweichungen der Eingangssignale reagiert und keine Verdoppelung des elektro-hydraulischen Steuerkreises erfordert

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schaltung nur auf die Differenz zwischen zwei nominell identischen elektrischen Eingangssignale;, an den Eingangsleitungen anspricht, daß das dritte elektrische Betriebssignal proportional zu einer errechneten Position des Stellglieds in Erwiderung auf eine Betätigung des Servoregelventils ist, daß eine Schaltung zur Erzeugung eines vierten elektrischen Betriebssignals dann veranlaßt wird, wenn die Differenz zwischen dem ersten und dem dritten Betriebssignal einen Sollwert überschreitet, und daß die Einrichtung zum Veranlassen des Abschaltens des Stellgliedes auf das zweite oder vierte Betriebssignal anspricht.

Die vorliegende Erfindung schafft eine Stellvorrichtung, in der der Stellkolben festgehalten werden kann, wenn zwei nominell identische Eingangssignale einen vorbestimmten Wert überschreiten oder wenn eine Abweichung zwischen einer tatsächlichen Stellvorrichtungsposition und einer vorberechneten Position einen bestimmten Wert überschreitet Die elektrohydraulische Stellvorrichtung erfordert somit keine Verdoppelung elektrohydraulischer Steuerkreise. Sowohl bei einer Veränderung beider nominell identischen elektrischen Kontroilsignale von einem korrekten Wert als auch bei einem Fehler des hydraulisch-mechanischen Systems wird die Stellvorrichtung festgesetzt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung der Stellgliedan-Ordnung;

F i g. 2 ein Blockschaltbild einer Steuerschaltung, die einen Teil der in Fig. 1 gezeigten Anordnung bildet; und

F i g. 3 und 4 Blockschaltbilder von Alternativausführungen der Steuerschaltung.

Ein Kolben als Stellglied 10 ist in einem Zylinder 11 verschiebbar und hat einen röhrenförmigen Schaft 12, der den Stellgliedausgang bildet Ein Zapfen 13 erstreckt sich von einer Endwand 14 des Zylinders 11 und ist dichtend in dem Schaft 12 verschiebbar. Der Zapfen 13 umschließt ein einspuriges Potentiometer 15, das als ein Linearverlagerungsu:nwandler fungiert und das eine Eingangsstange 16 aufweist, die mit dem Schaft 12 an dessen Ende verbunden ist das von dem Kopf des Kolbens als Stellglied 10 entfernt liegt

Der Kolben als Stellglied 10 weist rerner sich axial

ίο erstreckende Federfinger !7 auf, die Vorsprünge 18 haben, weiche in komplementären Ausnehmungen 19 in der Wand des Zylinders 11 eingreifen können. An den Ausnehmungen 19 befindet sich eine Rampe 20, die die Finger 17 nach innen ausbiegt, während der Kolben als Stellglied 10 nach links wandert wie das in der Zeichnung dargestellt ist, wodurch die Vorsprünge 18 in die Ausnehmungen 19 unter Federwirkung einwandern. Eine Hülse 21 greift dichtend und verschiebbar sowohl am Zylinder 11 als auch am Schaft 12 an. Eine Feder 22 spannt die Hülse 21 in Anlage an einen Anschlag, und in dieser Lage kann eine periphere Stirnfläche 23 an der Hülse 21 an den Innenflächen der Vorsprünge 18 angreifen, um diese daran zu hindern, aus den Ausnehmungen 19 herauszuwandern. Während der Bewegung des Kolbens als Stellglied 10 nach links ermöglicht die Verlagerung nach innen der Finger 17 durch die Rampe 20 ein Angreifen der Finger an der Hülse 21 und eine Bewegung derselben gegen die Feder 22, wobei sich die Hülse 21 schließlich nach rechts in der Zeichnung bewegt, um die Finger in der vorgesehenen Lage in den Ausnehmungen 19 zu verriegeln.

Ein elektrisch betätigtes Servoregelventil 24 weist zwei Einlaßöffnungen 25, 26, zwei Auslaßöffnungen 27, 28 und eine Abflußöffnung 29 auf. Den öffnungen 25,26, 27 und 28 ist ein Ventilsteuerkolben 30 zugeordnet, der axial in Erwiderung auf Drucksignale an seinen gegenüberliegenden Enden zwischen Positionen bewegbar ist, in denen die öffnungen 25, 27 und die öffnungen 28,29 miteinander in Verbindung stehen, und

weiteren Positionen, in denen die öffnungen 26, 28 und die öffnungen 27,29 miteinander in Verbindung stehen. Die Drucksignale an den betreffenden Enden des Ventilsteuerkolbens 30 sind von dem Druck an der Öffnung 25 über eine Düse 31 abgeleitet, die schwenkbar von einem Drehmomentenmotor 32 bewegbar sind, derart, daß sie in eine Flucht mit dem einen oder dem anderen zweier Kanäle 33, 34 gelangt, durch die die Drucksignale den Enden des Ventilsteuerkolbens 30 zugeleitet werden. Der Drehmomentenmotor 32 spricht auf elektrische Signale von einer Steuerschaltung an, die allgemein bei 35 gezeigt ist. Die Schaltung 35 erhält einen Eingang von dem Potentiomter 15, wobei dieser Eingang dahingehend wirkt, die elektrischen Signale zu modifizieren, die dem Drehmomentenmotor 32 zugeleitet werden.

Die öffnungen 25,26 stehen mit einer Hochdruckmediumquellenleitung 36 über ein servogesteuertes Sperrventil 37 in Verbindung, das noch zu beschreiben sein wird. Die öffnung 29 steht mit einer Rücklaufleitung 38

in Verbindung, die öffnung 28 steht mit einer Kammer 11a des Zylinders 11 über das Sperrventil 37 in Verbindung, und die Öffnung 27 steht mit einer Kammer llf> des Zylinders 11 über das Sperrventil 37 und über ein° Durchflußbegrenzungsanordnung 39 in Verbindung. Die Durchflußbegrenzungsanordnung 39 weist ein Ventil 40 auf, das einen Einlaß hat, der durch eine gedrosselte Kapillaröffnung 41 gebildet ist, die mit der Öffnung 27 über ein Rückschlagventil 42 in Verbindung

steht. Ein Kolbensteuerelement 43 ist gegen eine Feder 46 durch das Druckgefälle an der Kapillaröffnung 41 bewegbar und bildet eine veränderliche Durchflußdrosselstelle 44. Der Auslaß 45 des Ventils 40 steht mit einer öffnung 46 des Sperrventils 37 über ein Rückschlagventil 47 und mit der öffnung 27 über ein Rückschlagventil 48 in Verbind' mg. Die öffnung 46 des Sperrventils 37 steht ferner mit dem Einlaß in Form der Kapillaröffnung 41 über ein Rückschlagventil 49 in Verbindung.

Das Sperrventil 37 hat einen Steuerkolben 50, der in eine Richtung vorgespannt ist, um alle öffnungen des Sperrventils 37 durch einen Kolben 51 zu öffnen, der durch den Druck in der Zuleitung 36 beaufschlagt wird. Der Steuerkolben 50 wird durch eine Feder 52 in entgegengesetzte Richtung gespannt, ebenso durch den Druck in der Leitung 36, der einer Kammer 53 zugeleitet wird, wenn ein Hubmagnetventil 54 entregt ist. Das Hubmagnetventil 54 wird durch elektrische Signale betätigt, die von der Schaltung 35 kommen. Im erregten Zustand des Hubmagnetventils 54 gemäß der Darstellung in den Zeichnungen steht die Kammer 53 mit der Rücklaufleitung 38 in Verbindung, wodurch ein Mediumdruck auf den Kolben 51 die Kraft der Feder 52 überwinden kann, um den Steuerkolben 50 in die dargestellte Lage zu bewegen. In dieser Lage verhindert das Sperrventil 37 einen Strom zu und vom Zylinder 11 nicht. Ein Mikroschalter 56 ist durch den Steuerkolben 50 schaltbar, wenn sich das Sperrventil 37 in dem ausgeschalteten Zustand befindet, um das Hubmagnetventil 54 über die Schaltung 35 zu entregen. Ein Schalter 55 umgeht effektiv den Schalter 56, um das Hubmagnetventil 54 im Bedarfsfall zu erregen.

Ein weiteres Hubmagnetventil 57 ist durch einen Schalter 58 erregbar, um der Kammer Hb des Zylinders 11 die Möglichkeit zu geben, eine Verbindung über eine Drosselstelle 59 und einen Kanal 60 mit der Rücklaufleitung 38 herzustellen. Die Rücklaufleitung 38 steht ferner mit der Kammer 11a über ein Rückschlagventil 61 in Verbindung.

Ein Blockschaltbild der Stellanordnung und der zugehörigen Steuerschaltung 35 ist in Fig.2 gezeigt. Nominell identische elektrische Eingangssteuersignale 62, 63 werden an zwei Leitungen betreffenden Ratenbegrenzungsschaltungen 64, 65 zugeleitet. Die Schaltung 64 begrenzt die Rate in der Änderung des Eingangssteuersignals, das schließlich zum Stellglied geht, und die Schaltung 65 ist eine Bezugs- oder »Modellw-Ratenbegrenzungsschaltung, deren Ausgang mit dem der Schaltung 64 in einer Komparatorschaltung 66 verglichen wird. Die Schaltung 66 liefert ein Ausgangssignal, wenn die Disparität zwischen den Ausgängen der Schaltungen 64 und 65 0,5% des zugelassenen größten Ausgangs dieser Schaltungen überschreitet Das Ausgangssignal von der Schaltung 66 wird über eine Summierverbindung 67 der Stellanordnung zugeleitet, die allgemein bei 68 gezeigt ist um das Hubmagnetventil 54 zu entregen.

Der Ausgang des Ratenbegrenzungskreises 64 wird über eine Summiereinrichtung 69 und einem Verstärker 70 veränderlicher Verstärkung dem Drehmomentenmotor 32 des Servoregelventils 24 zugeleitet, wobei der Ausgang vom Potentiometer 15 zurück zur Summiereinrichtung 69 geleitet wird, um einen geschlossenen Regelkreis für die Stellanordnung 68 zu schaffen. Der Ausgang des Ratenbegrenzungskreises 64 ist ebenfalls an eine Schaltung 71 angelegt, die ein Analogmodell der Stellanordnung 68 bildet Der Ausgang des Analogmodellkreises von Schaltung 71 und ein Ausgang vom Potentiometer werden in einer Diskriminatorschaltung, der Schaltung 72, verglichen. Die Kreisverstärkung der Stellanordnung 68 hängt unter anderem vom Druckgefälle an dem Servoregelventil 24 ab, und dieses Druckgefälle wiederum hängt von der Größe und der Richtung der Außenlast am Kolben als Stellglied 10 ab. Die Zeitkonstante der Analogmodellschaltung, der Schaltung 71 ist so eingerichtet, daß sie in der Mitte zwischen den vorhergesagten Extremwerten der Zeitkonstanten der Stellanordnung 68 liegt. Die Schaltung 72 ist effektiv ein Umschaltkreis, der ein Signal zur Verbindung 67 liefert, wenn die Disparität zwischen den Ausgängen der Stellanordnung 68 und dem Analogmodell der Schaltung 71 einen Sollwert überschreitet. Der Umschaltwert der Schaltung 72 ist so eingerichtet, daß Disparitäten zwischen den Zeitkonstanten der Stellanordnung 68 und dem Analogmodell der Schaltung 71 aufgenommen werden. Das Ausgangssignal von der Summierverbindung 67 fungiert wie zuvor zum Entregen des Hubmagnetventils 54.

Die Stellanordnung gemäß der Erfindung ist besonders zur Verwendung in der Stellung der Luftansaugrampen einer Flugzeuggasturbine geeignet.

Im Einsatz drückt bei erregtem Hubmagnetventil 54 der Druck in der Leitung 36 den Steuerkolben 50 gegen die Feder 52 in die dargestellte Lage. In diesem Zustand des Sperrventils 37 strömt Druckmittel unter Druck zu den Öffnungen 25, 26 des Servoregelventils 24, und es tritt ein Fluß durch die Düse 31 auf. Ein Einschalten des

jo Drehmomentenmotors 32 zur Bewegung der Düse 31 nach rechts in der Zeichnung aus der dargestellten Mittellage drückt den Steuerkolben 30 nach links. Der Zuleitungsdruck geht damit über die öffnung 28 und das Sperrventil 37 zur Kammer Ua des Zylinders 11. Der Druck in der Kammer iib entweicht zur Rücklaufleitung 38 über das Sperrventil 37, die Ventile 48, 49, 40 und die öffnungen 27,29 des Servoregelventils 24. Der Kolben als Stellglied 10 wandert damit in der Zeichnung nach links, bis ein Rückkopplungssignal vom Potentiometer 15 über die Schaltung 35 anzeigt, daß die Turbinenansaugrampen eine Sollstellung erreicht haben.

Am vollen Ende der Bewegung in der Zeichnung nach links wird der Kolben als Stellglied 10 durch Eingreifen der Finger 17 in die Ausnehmungen 19 verriegelt. Die Hülse 21 wandert unter dem Einfluß der Feder 22, um die Finger 17 in der vorgesehenen Lage zu halten, wobei der Druck in der Kammer linder der Rücklaufleitung 38 ist.

so Wenn in der verriegelten Lage des Kolbens als Stellglied 10 die Düse 31 nach links durch den Drehmomentenmotor 32 bewegt wird, wird ein Druckmittelsignal über die Öffnung 27, die Ventile 42, 40,47 und das Sperrventil 37 zur Kammer Ub geleitet Dieser Druck drückt gleichzeitig die Hülse 21 in der Zeichnung nach links und den Kolben als Stellglied 10 nach rechts. Der Kolben als Stellglied 10 entriegelt sich und wandert in eine Lage, die durch die Schaltung 35 bestimmt wird.

Die Abnahme von Zuleitungsdruck von der Leitung 36 bewirkt, daß der Steuerkolben 50 unter dem Einfluß der Feder 52 so bewegt wird, daß alle öffnungen des Sperrventils 37 geschlossen werden. In den Zylinderkammern Ha, 116 wird das Druckmittel eingeschlossen, so daß der Kolben als Stellglied 10 in der Lage gehalten wird, in der der Zuleitnngsdruck abgenommen wurde. Das Servoregelventil 24 ist ebenfalls der Leitung 36 gegenüber isoliert.

Eine Betätigung des Schalters 56 durch das Sperrventil 37 entregt das Hubmagnetventil 54, so daß bei Wiederherstellung des Zuleitungsdrucks dieser Druck zur Kammer 53 geleitet wird, um das Sperrventil 37 in seiner Absperrlage zu halten. Dieser Zustand bleibt bestehen, bis der Mikroschalter 56 übersteuert wird und der Schalter 55 geschaltet wird, und zwar als Folge der Handbetätigung der Schaltung 35. Das Sperrventil 37 arbeitet zum »Einfrieren« des Kolbens als Stellglied 10, wenn der Zuleitumgsdruck aufhört, ι ο entweder während des Stillstandes oder als Folge eines Defekts.

Ein Ausfall der Schaltung 35 bewirkt ein Eniregen des Hubmagnetventils 54 und damit eine Annahme der Schließstellung durch das Sperrventil 37.

Aerodynamische Lasten auf den zugehörigen Turbinenansaugrampen sind bestrebt, den Kolben als Stellglied 10 in der Zeichnung nach links zu drücken. Wenn deshalb bei geschlossenem Sperrventil 37 das Hubmagnetventil 57 durch den Schalter 58 erregt wird, 2» entweicht Druckmittel aus der Kammer 116 zur Rücklaufleitung 38, und der Kolben als Stellglied 10 wandert mit einer Geschwindigkeit nach links, die durch die Drosselstelle 59 beschränkt ist. Druckmittel gelangt in die Kammer 11a über ein Rückschlagventil 61, um damit eine Kavitation zu verhindern. Der Kolben als Stellglied 10 kann nach einer bestimmten Bewegung nach links in der Zeichnung durch Entregen des Hubmagnetventils 57 arretiert werden.

Die Alternativausführung einer Steuerschaltung, die iü in F i g. 3 gezeigt ist, ist allgemein der in F i g. 2 ähnlich, wobei identische Schaltteile identische Nummern haben. Die Schaltung gemäß Fig. 3 weist jedoch zusätzliche Summierverbindungen 73, 74 auf. Die Summierverbindung 73 erzeugt ein Ausgangssignal, das von der Differenz zwischen den Ausgängen der Stellanordnung 68 und der Ratenbegrenzungsschaltung 64 abhängt. Die Verbindung 74 bildet ein Ausgangssignal, das von der Differenz zwischen den Ausgängen der Schaltungen 64, 71 abhängt. Beide Eingänge zur Schaltung 72 werden damit mit dem Ausgang der Schaltung 64 verglichen. Fehler als Folge einer Fehlfunktion der Schaltung 71 oder des Potentiometers werden damit überwacht.

Verringerungen in den Differenzen zwischen den Zeitkonstanten des Stellglieds 68 und der Analogmodellschaltung 71, auf die vorstehend bezug genommen worden ist, können dadurch erreicht werden, daß man die Größe der Anordnung von dem Kolben als Stellglied 10 und dem Zylinder 11 vergrößert. Die in F i g. 4 gezeigte Steuerschaltung bildet eine Alternativlösung. Die Schaltung gemäß F i g. 4 ist ebenfalls auf der in F i g. 2 gezeigten aufgebaut, wobei identische Bauteile wiederum entsprechende Zahlen haben. Eine weitere Analogmodellschaltung 75 spricht auf den Ausgang von der Schaltung 64 an.

Der Ausgang der weiteren Einrichtung 75 liefert einen Eingang einer Summierverzweigung 76, deren anderer Eingang vom Potentiometer 15 kommt Der Ausgang der Summierverzweigung 76 ist damit proportional zur Differenz zwischen den Ist- und Modellpositionen der Stellanordnung 68, und er wird einer Schwellenwertschaltung 77 zugeleitet die eine Totzone hat so daß die Schwellenwertschaltung 77 keinen Ausgang hat außer wenn das Signal von der es Summierverzweigung 76 einen Sollwert in einem wie hn anderen Sinne überschreitet Ausgangssignale von der Schwellwertschaltung 77 als Folge von Bauteilfehlern werden damit vermieden. Eine Gleichrichtanordnung 78 liefert ein Ausgangssignal, das der Modulus des Ausgangssignals von der Schwellenwertschaltung 77 ist. Der Ausgang der Gleichrichtanordnung 78 ist mit einer Summiereinrichtung 79 verbunden, deren anderer Eingang durch eine Leitung 80 gebildet ist, an die eine konstante Bezugsspannung angelegt ist. Das Ausgangssignal von der Summiereinrichtung 79 ist die Summe der beiden Eingangssignale daran. Die Spannung an der Leitung 80 liefert damit ein Signal, das einen weiteren niedrigeren Schwellenwert bildet.

Ein Verstärker 81 empfängt das Ausgangssignal von der Leitung 80 und liefert selbst ein Eingangssignal für eine Multiplizierverzweigung 82, deren anderer Eingang von der Summiereinrichtung 69 kommt.

Der Verstärker 81 hai eine Verstärkungscharakteristik, wie das dargestellt ist, so daß der Ausgang des Verstärkers 81 begrenzt ist, falls das Ausgangssignal von der Einrichtung 75 stark von dem abweicht, das von dem Potentiometer 15 abgeleitet ist. Der Ausgang von der Multiplizierverzweigung 82 wird dem Verstärker 70 zugeleitet, um die Stelianordnung 68 wie zuvor zu steuern. Die Verstärkung des Verstärkers 70 wird damit entsprechend einem Signal geändert, das von der Differenz in den Ausgängen des Potentiometers 15 und der Analogmodellschaltung 75 abhängt. Die Verstärkung des Kreises, der bei 83 angezeigt ist, wird durch Einstellung des Signals an der Leitung 80 so eingerichtet, daß sie einen kleinsten Wert hat, der kleiner als die Verstärkung des Kreises ist, zu dem die Analogmodellschaltung 75 gehört. Die Zeitkonslante der Stellanordnung 68 ist damit immer größer als die der Analogmodellschaltung 75, wie auch die Größe und Richtung einer Fremdlast am Kolben als Stellglied 10 sein mag. Signale an der Summierverzweigung 76 haben in diesem Falle immer den gleichen Sinn, und sie wirken zur Vergrößerung der Verstärkung des Kreises 83. Der Kreis 83 paßt sich selbsttätig Änderungen in der Zeitkonstanten an, die die Stellanordnung 68 hat, und zwar als Folge von Änderungen in der Last daran. Der Umschaltwert der Schaltung 72 kann dadurch gegenüber dem verringert werden, der in der Anordnung gemäß F i g. 2 erforderlich ist.

Die unter Bezugnahme auf Fig.4 beschriebene Anordnung hat den Nachteil, daß es erforderlich ist, die Größe der größten Fremdlast auf den Kolben als Stellglied 10 und damit die geringste Verstärkung des Kreises 83 vorherzusagen. Die Verstärkung des Kreises 83 selbst unterliegt Änderungen als eine Folge von Bauteilfehlern, selbst wenn die Stellanordnung 68 nicht in Funktion ist. Bei einer unterstützenden Fremdlast auf den Kolben als Stellglied 10 kann diese Fehleränderung bewirken, daß die Verstärkung des Kreises 83 die des Kreises überschreitet, der die Modellschaltung 75 enthält Die Position der Stellanordnung 68 liegt in diesem Zustand vor derjenigen, die durch die Schaltung 75 angezeigt wird, und in diesem Fall wird die Verstärkung des Verstärkers 70 in einer Richtung zur Vergrößerung des Fehlers geändert

Diese Schwierigkeit kann vermieden werden, wenn die Schaltung gemäß Fig.4 in anderer Weise verwendet wird, derart, daß die Verstärkung des Kreises 83 durch das Signal an der Leitung 80 vorgegeben wird, damit man einen Mittelwert hat der sich demjenigen annähert den die Kreisverstärkung der Einrichtung 75 hat Die oberen und unteren Werte der Verstärkung des Kreises 83 in Erwiderung auf Fremdlasten liegen damit jeweils oberhalb und unterhalb der Kreisverstärkung

der Einrichtung 75. Das vom Verstärker 81 an die Multiplizierverzweigung 82 angelegte Signal ist proportional zur Größe des Fehlersignals von der Summierverzweigung 76 und wird mit dem Vorzeichen des Fehlers von der Verbindung 69 multipliziert.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Elektro-hydraulische Stellgliedanordnung, bestehend aus einem hydraulischen Stellglied, einem Servoregelventil zur Beaufschlagung des Stellglieds mit einem Betriebsdruck, einem Sperrventil, das zum Abschalten des Stellglieds betätigbar ist, einer Einrichtung zur Erzeugung eines ersten elektrischen Betriebssignals, das die Position des Stellglieds anzeigt, wobei das Servoregelventi! auf eine Differenz zwischen elektrischen Eingangssignalen und dem ersten elektrischen Betriebssignal anspricht, einer Schaltung, die ein zweites elektrisches Betriebssignal dann erzeugt, wenn die Differenz ihrer Eingangssignale einen Sollwert überschreitet, einer Schaltung zur Erzeugung eines dritten elektrischen Betriebssignals, und einer Einrichtung, die auf eines der Betriebssignale so anspricht, daß das Sperrventil zum Abschalten des Stellglieds veranlaßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (66) nur auf die Differenz zwischen zwei nominell identischen elektrischen Eingangssignalen an den Eingangsleitungen (62,63) anspricht, daß das dritte elektrische Betriebssignal proportional zu einer errechneten Position des Stellglieds (10) in Erwiderung auf eine Betätigung des Servoregelventils (24) ist, daß eine Schaltung (72) zur Erzeugung eines vierten elektrischen Betriebssignals dann veranlaßt wird, wenn die Differenz zwischen dem ersten und dem dritten Betriebssignal einen Sollwert überschreitet, und daß die Einrichtung (67, 54) zum Veranlassen des Abschaltens des Stellgliedes (10) auf das zweite oder vierte Betriebssignal anspricht.

2. Stellvorrichtung nach Anspruch 1 mit einer Schaltung zur Erzeugung der dritten elektrischen Signale, die eine Einrichtung zum Vergleich des einen Eingangssteuersignals mit einem Ausgangssignal aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (71) zur Erzeugung der dritten elektrischen Signale auch eine Analogsignale erzeugende Schaltung aufweist und die Einrichtung zum Vergleich mit dem Eingangssteuersignal ein Ausgangssignal der Analogschaltung verwendet.

3. Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Modifizieren des einen Eingangssteuersignals (62) eine Summiereinrichtung (69) vorgesehen ist, die auf das eine Signal (62) und auf das erste elektrische Signal (15) anspricht und ein fünftes elektrisches Signal erzeugt und die einen Verstärker (70) aufweist, der auf das fünfte elektrische Signal reagiert und das modifizierte Signal erzeugt

4. Stellvorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine weitere Einrichtung (75), die auf das eine Steuersignal (62) derart anspricht, daß ein sechstes elektrisches Signal erzeugt wird, das proportional zu einer errechneten Stellung des Stellgliedes nach Reaktion auf das modifizierte Signal ist, und die eine Multiplizierverzweigung (82) aufweist, die auf das fünfte elektrische Signal und auf ein siebtes elektrisches Signal anspricht, das von der Differenz zwischen dem sechsten elektrischen Signal und dem ersten elektrischen Signal (15) abhängt.

5. Stellvorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Erzeugung des siebten elektrischen Signals mit einer Summierverzweigung (76), die auf das erste und das sechste elektrische Signal anspricht, und mit einer Schwellenwertschaltung (77) zur Erzeugung eines Signals, wenn ein Ausgangssignal von der Summierverzweigung (76) einen Sollwert in der einen oder anderen Richtung überschreitet

6. Stellvorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Gleichrichtanordnung (78) zur

ίο Erzeugung eines Ausgangssignals, das dem Modul eines Ausgangssignals der Schwellenwertschaltung (77) proportional ist

7. Stellvorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine weitere Sunimiereinrichtung (79), die auf ein Ausgangssignal von der Gleichrichtanordnung (78) und auf ein achtes elektrisches Signal anspricht wobei des achte Signal einen solchen Sollwert hat daß ein Ausgangssignal der anderen Summierverzweigung (76) ein Minimum annimmt

8. Stellvorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen Verstärker (81), der auf ein Ausgangssignal der weiteren Summiereinrichtung (79) derart anspricht daß das siebte elektrische Signal entsteht