DE241048C

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J£jIS ETLICHESJ £ jIS EVERYTHING

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

■ ■- Jl 241048 KLASSE 47ä. GRUPPE M. ■ ■ - Jl 241048 CLASS 47ä. GROUP M.

in BERLIN.in Berlin.

Bei Benutzung von Druckwasser-Servomotoren zum Betriebe von Regel-, Rieht- und Steuervorrichtungen wird gewöhnlich durch die primäre Bewegung ein den Zufluß des Druckmittels zum Servomotor regelnder Steuerteil derart verstellt, daß der Servomotorkolben durch das Druckmittel in der einen oder anderen Richtung bewegt wird. Das Druckmittel wird dabei einem Drucksammler entnommen, in den es durch eine ^!0 Druckpumpe gefördert wird.When using pressurized water servomotors for the operation of regulating, rectifying and control devices, a control part regulating the flow of the pressure medium to the servomotor is usually adjusted by the primary movement in such a way that the servomotor piston is moved in one direction or the other by the pressure medium. The pressure medium is taken from a pressure collector, into which it is ^{pumped by a! 0} pressure pump.

Anderseits sind auch Vorrichtungen bekannt, bei denen die Drehrichtung einer das Druckmittel in den Zylinder des Servomotors fördernden Pumpe verändert werden kann, in- ^!5 dem man mittels der Primärbewegung auf ihre Antriebsmaschine oder auf ein zwischen die Antriebsmaschine und die Pumpe geschaltetes. Wendegetriebe einwirkt.On the other hand, devices are also known in which the direction of rotation of a pump conveying the pressure medium into the cylinder of the servomotor can be changed, in- ^! 5 by means of the primary movement on your prime mover or on one connected between the prime mover and the pump. Reverse gear acts.

Beide bekannten ■ Einrichtungen haben ihre Mängel. Die erstere bedingt die Verwendung von drei Teilen, nämlich einer Druckpumpe, eines Drucksammlers und eines Steuerteiles. Bei der zweiten Einrichtung ist die fortwährende Umkehrung der Drehrichtung der Antriebs-^Z5 maschine mit Pumpe bzw. der Pumpe allein . bei Verwendung eines Wendegetriebes zu beanstanden. Both well-known ■ facilities have their shortcomings. The former requires the use of three parts, namely a pressure pump, a pressure collector and a control part. In the second device, the continuous reversal of the direction of rotation of the drive ^Z 5 machine with pump or the pump alone. objectionable when using a reversing gear.

Gemäß der Ernindung sollen nun die bei der erstgenannten Einrichtung erforderlichen drei Teile durch einen einzigen Teil ersetzt und gleichzeitig die Mängel der Einrichtung mit umsteuerbarer Pumpe vermieden werden. Zu . diesem Zwecke wird zur Förderung des Druck-45 According to the invention, the three parts required in the first-mentioned device are now to be replaced by a single part and at the same time the deficiencies of the device with reversible pump are to be avoided. To . for this purpose is to promote the pressure 45

mittels für den Servomotor eine verstellbare Pumpe verwendet, die bei stetigem Umlauf in einer bestimmten Richtung in der\ Mittelstellung (Nullstellung) nicht, je nach der Richtung der Verstellung jedoch, die durch die primäre Bewegung erfolgt, in der einen oder anderen Richtung fördert. Auf diese Pumpe läßt man, ebenso wie bei den bekannten Vorrichtungen mit Steuerteil auf letzteren, die durch den Servomotor bewegte Rückführungsvorrichtung derart einwirken, daß die Pumpe in die Nullstellung zurückgeführt wird.by means of an adjustable one for the servo motor Pump used, which with constant circulation in a certain direction in the \ center position (Zero position) not, depending on the direction of the adjustment, however, that by the primary Movement takes place, promotes in one direction or the other. On this pump one lets as in the case of the known devices with control part on the latter, which is controlled by the servomotor moving feedback device act in such a way that the pump in the zero position is returned.

Auf eier Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht. Several embodiments of the subject matter of the invention are illustrated on a drawing.

In Fig. ι ist α das Gehäuse einer verstellbaren Pumpe, die als Pumpe mit umlaufenden Kolben ausgeführt ist. Die Verstellung erfolgt in dem dargestellten Falle durch achsiale Verschiebung der die Kolbentrpmmel tragenden Welle b gegenüber dem Gehäuse·«. In der Figur ist die Vorrichtung im Ruhezustand dargestellt, die Pumpe befindet sich in. Mittelstellung, fördert also keine Flüssigkeit. Wird nun der Hebel c in der Richtung des Pfeiles χ bewegt, so wird a¹ der Druckstutzen, α² der Saugstutzen der Pumpe, und der Kolben d¹ des Servomotors d bewegt sich in Richtung des Pfeiles A. Diese Bewegung überträgt sich auf den Hebel e, der mittels der Verzahnung e¹, f¹ die Schiene f .mit dem darauf befestigten Puhipengehäuse α ebenfalls in Riehtung des Pfeiles χ so lange .bewegt, bis die An-In Fig. Ι α is the housing of an adjustable pump, which is designed as a pump with a rotating piston. In the case shown, the adjustment takes place by axial displacement of the shaft b carrying the piston heads relative to the housing. In the figure, the device is shown in the idle state, the pump is in the middle position, so it does not convey any liquid. If the lever c is now moved in the direction of the arrow χ , a ¹ becomes the pressure ^{port, α 2} the suction port of the pump, and the piston d ^{1 of} the servo motor d moves in the direction of arrow A. This movement is transmitted to the lever e, which, by means of the teeth e ¹ , f ^1, moves the rail f. with the pupa housing α attached to it in the direction of the arrow χ until the

fangsrelativstellung, d. h. die Mittelstellung zwischen Gehäuse α und.Welle 7; wieder hergestellt ist, so daß die Förderung der Pumpe aufhört und der Kolben d¹ zur Ruhe kommt. Bei umgekehrter Verschiebung ,,des Handhebels c in Richtung des Pfeiles y ist a^x Saugöffnung, ir Drucköffnung, so daß der gleiche-Vorgang im umgekehrten Sinne stattfindet.Fangsrelativstellung, ie the middle position between the housing α und.Welle 7; is restored, so that the delivery of the pump stops and the piston d ¹ comes to rest. When shifting the hand lever c in the opposite direction in the direction of arrow y, a ^{x is} suction opening, ir pressure opening, so that the same process takes place in the opposite direction.

Umgekehrt kann die Anordnung auch derartConversely, the arrangement can also be in this way

ίο getroffen werden, daß. das Gehäuse von dem Primärcinfluß verstellt .wird, während der Kolben durch Wirkung der Sekundärkraft nachfolgt. An Stelle von Schläuchen, wie in der. Fig. ι dargestellt, kann man naturgemäß auch Stopfbüchsen, Gelcnkrohrc o. dgl. zur Zuführung des Treibmittels zu den bewegten Teilen verwenden, ohne hierdurch das Wesen der Erfindung zu berühren. Endlich kann man bei selbsttätigen Regelvorrichtungen usw. an die Stelle des Handhebels den. Stellhebel des Reglers usw. treten lassen., :,./. .:··.■■ , ;■■.,· .·..■; 'Vίο be taken that. the housing of that Primary flow is adjusted, while the piston follows through the action of the secondary force. Instead of hoses, as in the. Fig. Ι shown, you can of course Stuffing boxes, angular tubes or the like for feeding of the propellant to use the moving parts without affecting the essence of the invention. Finally you can at self-sufficient Control devices, etc. in place of the hand lever. Control lever, etc. kick.,:,. /. .: ··. ■■,; ■■., ·. · .. ■; 'V

In Fig. 2 ist die neue Vorrichtung' in"-einer Ausführungsform dargestellt, bei der das Pumpengehäuse feststeht. Hier sind_; nämlich die verstellbare Kolbentrommel, der Handhebel und. die Rückführungsvorrichtung an die drei Augen g,h, i eines freien Hebels k angelenkt. Bei der Primä.rverstellung wird durch Drehung des Hebels k um i als Drehpunkt die Pumpenwelle nach der einen, durch die Rückführbewegung . dagegen unter Drehung des Hebels um g in der . entgegengesetzten Richtung, also zurück in die Mittelstellung, bewegt. . Grundsätzlich kann man jede sonst bei Servomotoren bekannte Einrichtung zum Verstellen der verstellbaren PumpeIn FIG. 2, the new device is shown in an embodiment in which the pump housing is stationary. Here _, namely the adjustable piston drum, the hand lever and the return device are articulated to the three eyes g, h, i of a free lever k With the primary adjustment, turning the lever k around i as the pivot point moves the pump shaft in one direction, while the return movement moves the pump shaft in the opposite direction, i.e. back in the middle position, by turning the lever g you can use any device for adjusting the adjustable pump known from servomotors

verwenden. .. ■ ,' ^; . "use. .. ■, '^; . "

Fig. 2 zeigt gleichzeitig, wie auf einfachemFig. 2 shows at the same time how on simple

. Wege der große I IuI) des Servomotorkolbens mit-, tels Schrägschlitzcs (Keilkette) in den kleinen,. Paths of the large I IuI) of the servo motor piston with, by means of inclined slits (wedge chain) in the small,

40- zur Rückführung der verstellbaren Maschine erforderlichen Weg umgesetzt, werden kann.40- to return the adjustable machine required way can be implemented.

^: In Fig. 3 ist eine Einrichtung dargestellt, welche die ganze Anordnung räumlich unab-, hängiger macht, indem das sonst übliche Ge- ^: In Fig. 3 a device is shown, which makes the whole arrangement spatially independent, in that the otherwise usual arrangement

,45 stange durch ein Flüssigkeitsgestänge, nämlich durch drei doppelseitig wirkende, parallel ge-^: , 45 rod through a fluid linkage, namely by three double-sided, parallel operated ^:

schaltete Zylinder /, m, η ersetzt ist, von denen m die Pumpe verstellt und I durch den Handhebel· bewegt wird,'während der Zylinder η die Rückführung bewirkt. In diesem Falle kann die not-., wendige Umsetzung der Weggrößen auf_; einfachstem Wege durch entsprechende Wahl derswitched cylinder /, m, η is replaced, of which m the pump is adjusted and I is moved by the hand lever, 'while the cylinder η causes the return. In this case, the necessary, agile implementation of the path sizes on _; easiest way by appropriate choice of

. Abmessungen der einzelnen Zylinder.; erreicht werden, wie dargestellt. ; Ϊ . ■■ : .: ■* . Dimensions of each cylinder .; can be achieved as shown. ; Ϊ. ■■:.: ■ *

In Fig. 4 ist eine Vorrichtung dargestellt; die sich dadurch auszeichnet, daß sie zur. Über-'In Fig. 4 an apparatus is shown; the is characterized by the fact that it is used for. Above-'

, tragung einer unbegrenzt großen Bewegung gc-''■■': eignet ist. Dies ist dadurch errciclit, daß die ',:'■■ verstellbare Pumpe und der hier ebenfalls als' Rundlaufmaschine ausgebildete -Servomotor-.-durch ein z.B. aus Schraube: 's und Mutter f liehen Handrad 0 angebrachten
an, welche die Bewegung, carrying an infinitely large movement gc - '' ■■ ': is suitable. This is characterized errciclit that the ':' ■■ adjustable pump and here also referred to as "formed uniformity machine -Servomotor -.- by a screw for example, from: 's and mother f 0 loan handwheel mounted
at which the movement

bestehendes Getriebe derart verbunden sind, daß eine fortlaufende Rückführung der beliebig ausgedehnton Prirnärbewogung enisieht. AiV-Stelle eines Gestänges ist: hier ferner im Hinblick f., auf die 'unbegrenzte, Verstellung ein Umlaufgetriebe verwendet, das beliebig ausgeführt und'existing transmission are connected in such a way that a continuous return of any extensive primary movement is seen. AiV office of a linkage is: here also with regard to f., to the 'unlimited, adjustment an epicyclic gear used, which can be executed arbitrarily and '

.in beliebiger Weise sinngemäß eingeschaltet, sein kann. Die l'ig. 4 zeigt, nur eine der vielen liier r möglichen. Bauarten. Wird das Handrad 0 vor- 70 droht, so wickeln sich die Planefenriider /> auf der Innenverzahnung q ab; das Zentralrad r wird verdreht und hierdurch, da letzteres mit * einer Schraube s verbunden ist, die hydraulische Primärmaschine α verstellt:, d. h. aus der Mittel- h Stellung gebracht; die .Primärmaschinc ist in sinngemäßer Weise durch Ab- und Zuflußleitungen mit der llilfs'maschino /, verbunden. Diese setzt sich', sobald die Maschine α fördert, in Bo. , wegung und treibt hierbei mittels der Tnncnver- 80 . zahnung q die an dem nunmehr in Ruhe befim'l-. can be switched on in any way. The l'ig. 4 shows only one of many possible liier r. Types. If the handwheel 0 threatens, the planefenriider /> unwind on the internal toothing q ; the central wheel r is rotated and as a result, since the latter is connected to * a screw s, the hydraulic primary machine α is adjusted: that is, it is brought out of the central h position; The primary machine is connected to the auxiliary machine in a corresponding manner by outflow and inflow lines. As soon as the machine conveys α , this settles in Bo. , movement and drifts by means of the Tnncnver- 80. teething q which is now at rest

'lanotenrädcr /> auf (las Zentralrad γ , übertragen; auf diese Weise wird die Primärmaschine mittels der Schraube .9 so lange ver- 8₀ ·, stellt, bis sie sich wieder in der Nullstellung be- I'lanotenrädcr /> γ central gear on (read transfer; in this way the primary machine by means of the screw .9 as long comparable 8 ₀ · represents until they undergo, again in the zero position I

^:-findet; so daß die Bewegung aufhört. * ^: -finds; so that the movement stops. *

■ In Fig. 4a: ist eine im wesentlichen gleiche f Vorrichtung, aber ohne Umlaufrädergetriebe ! veranschaulicht, bei der die das Muttergewinde 90 r enthaltende Hülse j mit dorn Handrad 0 fest \ In Fig. 4a: is an essentially identical device, but without epicyclic gears! illustrated, in which the sleeve j containing the nut thread 90 r with a handwheel 0 fixed \

. verbunden und die durch einen Rastenhebcl C f gegen ach si ale Verschiebung festgehaltene, , Schraube s, mit .■ der Scrvomotorwelle auf \ Drehung unmittelbar gekuppelt ist. Es ist 9o ohne weiteres ersichtlich, daß diese Vorrichtung, die gleiche Wirkung wie die Vorrichtung nach Fig. 4 ergibt, nur daß die Verstellung«- f.·;: und Servobewegung unmittelbar statt mittels ψ-Umlaufrädergetricbes durch das Schrauben-100 f? getriebe übertragen werden. . , .' |_: . connected and which, screw s, is directly coupled with. ■ the Scrvomotorwelle on \ f rotation by a Rastenhebcl C against ah si ale shift retained. It can be seen without further ado that this device produces the same effect as the device according to FIG. 4, only that the adjustment "- f. · ;: and servo movement directly instead of by means of ψ- epicyclic gears through the screw 100 f? transmission are transmitted. . ,. ' | _:

Auch bei den beschriebenen Anordnungen mit |. unbegrenzter Servobewegung kann man gemäß |- Fig. 5 die mechanische durch eine hydraulische | Rückführung ersetzen. Zwei kleine hydraulische 1051- '■ Rundlaufmaschinen ti, ν und der Kolben in¹ ί eines Zylinders m befinden sich in Parallelschal- t_; tung. ■■: Der : Kolben «ι¹ verstellt die Primär- |.^: maschine, während die eine.Rundlaufmaschinc« | von einem Handrad w'o. dgl., die andere ν vom Servomotor t ihren Antrieb erhält. Der Arbeitsvorgang ist folgender: ^] Even with the arrangements described with |. unlimited servo movement can be changed according to | - Fig. 5, the mechanical by a hydraulic | Replace feedback. Two small hydraulic 1051- '■ rotary machines ti, ν and the piston in ¹ ί of a cylinder m are connected in parallel _; tion. ■■: The: piston «ι ¹ adjusts the primary |. ^: machine, while the one. rotary machine «| from a handwheel w'o. Like., The other ν from the servo motor t receives its drive. The process is as follows: ^]

; Wird das Handrad w gedreht, so setzt der :; If the handwheel w is turned, the:

^: Kolben m¹ sich in Bewegung und verstellt die i Pumpe a; der Servomotor t fängt an zu arbeiten. u51 Hierbei: wird die zweite kleine. Rundlaufma- ι ^: Piston m ¹ moves and adjusts the i pump a ; the servo motor t starts to work. u51 Here: becomes the second little one. Concentricity ι

■ schinc 71 mit angetrieben, die nunmehr in der Weise fördert, daß der die Pumpe verstellende Kolben in^x und damit diese wieder in die An- j fangsstclhing (Nullstellung), kommt. ■ ¹²⁽¹ iSchinc 71 is also driven, which now conveys in such a way that the piston adjusting the pump comes to ^x and thus to the initial position (zero position) again. ■ ^{12 (1} i

Aus verschiedenen Gründen, teils zur'Erzie- ... ·; lung größerer Genauigkeit durch.Verkleinerung ιFor various reasons, partly for education ... ·; tion of greater accuracy through. Reduction ι

w und zugehöriger Ubertragungs- u und zwischen dem Servomotor t w and associated transmission u and between the servo motor t

, der Undichtigkeiten, teils Um kleinere billigere Maschinen anwenden zu können, ist es zweckmäßig, die kleineren'Maschinen u und » des Flüssigkeitsgestänges unter Übersetzung ins Schnelle anzutreiben, wie dargestellt. : Durch Verschiedenheit der Übersetzungen zwischen Handrad
maschine
und zugehöriger Übertragungsmaschine ν ergibt, of the leaks, partly in order to be able to use smaller, cheaper machines, it is expedient to drive the smaller machines u and »of the fluid linkage under translation at high speed, as shown. : Due to the difference in the gear ratios between the handwheel
machine
and the associated transmission machine ν results

ίο sich ein verschiedenes Verhältnis zwischen der Anzahl der Umdrehungen des Handrades und des Servomotors. Das gleiche kann aber auch wieder durch Anwendung verschieden großer Ubertragungsmaschinen erreicht werden.ίο there is a different relationship between the Number of revolutions of the handwheel and the servo motor. But the same can also can be achieved again by using different sized transmission machines.

An Stelle der doppelt wirkenden Kolben m¹ bei den beiden Rückführungen mit Flüssigkeits-Instead of the double-acting piston m ¹ in the two return lines with liquid

' gestänge nach Fig. 3 und 5 kann man auch einfach wirkende anwenden, welche durch Feder oder Gewichtskraft zurückgeführt werden, sobald die Flüssigkeit hinter dem Kolben aus-■ strömen kann bzw. herausgesaugt wird.'Linkage according to Fig. 3 and 5 can also be used simply acting, which by spring or weight force can be returned as soon as the liquid is exhausted from behind the piston can flow or is sucked out.

Bei sämtlichen beschriebenen Anordnungen wird zweckmäßig, wie in Fig. 3 und 5 angegeben, ein Reservefiüssigkeitsbehälter ζ eingeschaltet, um die Leitungen, auch wenn kleine Undichtigkeiten vorkommen sollten, stets vollständig gefüllt zu erhalten.In all of the arrangements described, it is advisable, as indicated in FIGS. 3 and 5 , to switch on a reserve fluid container ζ in order to keep the lines always completely filled, even if small leaks should occur.

Dieser Behälter muß stets mit der Saugseite der verstellbaren Maschine in Verbindung stehen.This container must always be in connection with the suction side of the adjustable machine.

Da aber je nach dem Fördersinn der letzteren einmal der eine, einmal der andere Stutzen Saugstutzen ist, wird der Behälter mit beiden Leitungen in Verbindung gesetzt, jedoch unter Zwischenschaltung von .Ventilen derart, daß die Druckseite stets selbsttätig gegen den Behälter ζ abgeschlossen wird. Ebenso kann ein Behälter gegebenenfalls auch in das Flüssigkeits-Rückführungsgestänge eingeschaltet werden, oder es kann gemäß Fig. 3 und 5 der gleicheSince, however, depending on the direction of conveyance of the latter, the one and the other nozzle is the suction nozzle, the container is connected to both lines, but with the interposition of .Ventilen in such a way that the pressure side is always automatically closed against the container ζ . Likewise, a container can optionally also be switched into the fluid return rod, or it can be the same according to FIGS. 3 and 5

40,Behälter wie zur Hauptleitung benutzt werden.40, container such as to be used to the main.

Claims

Patent Claims:

I. Device for the operation of regulating, ■ 45 V straightening and control machines by means of a hydraulic fluid servo motor, characterized in that an adjustable one for conveying the pressure medium for the servomotor Pump used in the middle position (zero position) does not, ever. after Direction of their adjustment, however, which takes place through the primary movement, according to the one or other Ricrftung promotes, and by the movement of the servomotor generated thereby is returned to the ■ zero position. '. .

2. Embodiment of the device according to claim 1, characterized in that the piston (or the housing) of the adjustable pump is axially displaced by the primary movement, whereupon the housing (or the piston) of the pump under the action of the under the influence of Servomotor standing feedback device lags behind the piston until the piston and housing are back in the initial position to each other.

3. Embodiment of the device according to claim 1, characterized in that to achieve unlimited servo movement with unlimited primary movement of the adjustable pump this and the servo device by any gear,

z. B. screw and nut (Fig. 4) are connected in such a way that a continuous Return of the arbitrarily extended primary adjustment arises.

4. embodiment of the device according to Claim 1, characterized. characterized in that the connection of the primary pump and The servo device is conveyed by any (also fluid) differential gear will. ': -. . ■ ''.

5. Embodiment of the device according to claim 1, characterized in that as control and 'feedback part pressure, liquid machines of unlimited mobility are used by hydraulic fluid on the adjustment piston the adjustable pump act.

1 sheet of drawings.