DE2925489A1 - Verfahren zur drehzahlsteuerung der antriebswelle eines druckmittelbetriebenen motors und druckmittelbetriebener motor - Google Patents

Description

Leorsid Petrovich Russin

FAHREN ZUR DREHZAHLSTEUERUNG DER ANTRIEBSWELLE EINES DRUCKMITTELBETRISBEKEN MOTORS UND DRUCK-MITTSLBBTRIEBENER MOTOR -SST

Die Erfindung bezieht sich auf den Motorenbau und betrifft insbesondere ein Verfahren zur Drehzahlsteuerung der Antriebswelle eines druckmittelbetriebenen Motors und einen druckmittelbetriebenen Motor von Russin.

Am erfolgreichsten Jfcann diese Erfindung in WarmeKolbenmotoren verwendet werden.

Infolge der Energieicri 3e, die viele Länder ergriffen hat, und der katastrophalen Verunreinigung der Atmosphäre der Großstädte durch Abgase von Verbrennungsmotoren sucht man nach . einem Motor , der an der Antriebswelle ein maximales, von ihrer Drehzahl unabhängiges Drehmoment, stabile und gleich-

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mäßige Drehung der Antriebswelle in einem weiten Drehaznlbereich von O bis 5000 U/min ohne Benatzung eines Schwungrades und eines .Drehzahlgebers besitzt, als Brennstoff praktisch Jeden in großer Menge vorhandenen Kraftstoff verwendet und die Atmosphäre durch Abgase wenig verunreinigt, große Leistung bei geringer Masse und Abmessungen, hohen Wirkungsgrad, erhöhte Wirtschaftlichkeit, Zuverlässigkeit und hohes Beschleunigungsvermögen sowie einfache Steuerung (kein Bedarf an Wechselgetrieben und Kupplungen) bei dem Einbau in das Verkehrsmittel aufweist «

Ein wesentlicher Nachteil der Verbrennungsmotoren ist die ungleichmäßige Drehung der Antriebswelle, die durch das Arbeitsprinzip bedingt ist. Zur Abschwächung der Ungleichmäßigkeit in der Drehung der Antriebswelle verwendet man ein recht massives Schwungrad (15-20 % von der Motormasse), was zur Senkung des Beschleunigungsvermögens und des Wirkungsgrades sowie zur Vergrößerung der Masse und der Abmessungen des Motors führt.

Ein weiterer Nachteil dieser Motoren liegt in der starken Abhängigkeit des Drehmomentes an der Antriebswelle von ihrer Drehzahl. Hierbei ist das Drehmoment umso größer, je höher die Drehzahl der Antriebswelle ist und umgekehrt. Deshalb müssen bei dem Einbau eines solchen Motors in ein Verkehrs^mittel, wo bei dem zügigen Anfahren an der Antriebswelle eine geringe Drehzahl und ein großes Drehmoment benötigt werden, ein Wechselgetriebe und eine Kupplung benutzt werden. Die Kupplung ist noch deshalb notwendig, weil das Anlassen eines Verbrennungsmotors unter Belastung unmöglich ist«

Es ist auch darauf hinzuweisen, daß die Verbrennungsmoto-

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re von großer Leistung eines speziellen Drehzahlreglers bewürfen, da der Motor sonst durchgehen kann. Jedoch ändert dieser Regler die Drehzahl der Antriebswelle durch Einwirkung auf den Kraftstoffverbrauch, und zwar vermindert er zur Verminderung der -Drehzahl der Antriebswelle den Kraftstoffverbrauch und dies führt zur Verminderung des Drehmomentes.

Somit sichern die Verbrennungsmotoren keine stabile und gleichmäßige Drehung der Antriebswelle sowie kein konstantes maximales Drehmoment an der Antriebswelle in einem weiten Drehzahlbereich von 0 bis ¹Uo_x*

Ss sind auch druckmittelbetriebene Motoren, beispielsweise Wärmekolbenmotoren, bekannt, die im Vergleich zu den Verbrennungsmotoren eine etwas größere Gleichmäßigkeit der Antriebswellendrehung, eine höhere Wirtschaftlichkeit aufweisen, iceinen Erdölbrennstoff erfordern und weniger die Atmosphäre durch Abgase verunreinigen.

Jedoch haftet auch diesen Motoren eine Seihe von Mängeln an. Die bedeutendsten von diesen sind: ungleichmäßige und unstabile Drehung der Antriebswelle, hervorgerufen durch die starke Abhängigkeit der Antriebswellendrehzahl von dem Arbeitsmitteldruck und die Belastung; geringes Drehmoment an der Antriebswelle bei geringen Drehzahlen desselben; begrenzter Drehzahlbereich; Bedarf an einem Schwungrad und einem Drehzahlregler; niedriges Beschleunigungsvermögen; Unmöglichkeit einer schnellen umkehrung und ITotstillsetzung,

Die ungleichmäßige und unstabile Drehung der Antriebswelle ist dadurch bedingt, daß die bekannten lärme kolbenmotoren eine starre mechanische positive EückA nach der K.0I-benlage haben. Diese positive EückS^kopplungverursa<}ht ein

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Durchgehen des Motors bei Erhöhung des Druckes des dem Steuerventil von der Quelle zugeführten Arbeitsmittels und eine ungleichmäßige Drehung der Antriebswelle bei geringen Drehzahlen.

Die obenerwähnten Mangel der Wärmekolbenmotoren beschränk-

h
ten deren Anwendung für Verkersmittel.

Darüber hinaus sind elektrische Gleichstrommotore bekannt, die eine größere Drehungsgleichmäßigkeit der Antriebswelle im Vergleich zu den druckmittelbetriebenen Motoren aufweisen. Jedoch haben sie eine Reihe von Mängeln, die deren Anwendung für Verkehrsmittel beschränken. Erstens ist das die Unbeständigkeit des Drehmomentes an der Antriebswelle in einem weiten Drehzahlbereich, bedingt dadurch, daß die Drehzahl der Antriebswelle und das -Drehmoment an dieser direkt dem Strom in der Ankerwicklung des elektrischen Motors proportional ist. Dies führt dazu, daß bei geringen Drehzahlen der Antriebswelle beim Anfahren des Verkehrsmittels das an der Motorwelle erzeugte Drehmoment einen maximalen Wert hat, während das gewünschte Drehmoment an der Antriebswelle zum sanften Anfahren des Verkehrsmittels maximal sein muß. Zweitens ist das die Unbeständigkeit der Antriebswellendrehzahlen des Elektromotors bei Gleichstrom in der Ankerwicklung durch Änderung der an die Antriebswelle des Motors angelegten Belastung. Drittens können die erwähnten elektri-

nicht

sehen Motoren^in einer bestimmten Stellung der Antriebswelle abgestellt oder momentan umgekehrt werden.

Jäs 1st bereits ein Verfahren zur Steuerung der Drehung der

Antriebswelle eines druckmittelbetriebenen üolbenmotors und ein

Kolbenmotor,
druckmittelbetriebenervz.Ji. eine Dampfmaschine bekannt (s. das

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Buch, von N.V. Inosemtsev, "Teplovye dvigateli" Wärmemotoren, Oborongiz, Moskau 195*ι S.'31* Abb. 5*5)· Das bekannte Verrahren besteht im folgenden*

Zuerst wird ein Steuersignal für das Umsehaltorgan formiert, das man in eine mechanische Verstellung des Stellorgans umsetzt. Dann wird diese mechanische Verstellung des Stellorgans über einen Wandler in eine Drehbewegung der Motorantriebswelle umgerormt.Daraufhin rormiert man ein dem Sinus (Cosinus) des Drehwinkels der Antriebswelle proportionales mechanisches Signal mittels eines zweiten Wandlers zur Umwandlung der Drehbewegung in eine Hin- und Herbewegung der positiven mechanischen

rkopplung,

2ück ^J die ein Steuersignal für das erwähnte Umschaltorgan formiert.

Das Steuersignal hat im allgemeinen 3?all einen alternierenden Wert, und die Form dieses Signals kann bei verschiedener Belastung, verschiedenem Druck des Arbeitsmittels usw. willkürlich sein: Trapez, Dreieck, abgeschnittene Sinuskurve, Parabel, Hyperbel u.a. Die Frequenz des Steuersignals ist gleich der wirklichen drehzahl der Antriebswelle und ändert sich in Abhängigkeit von der Belastung der Antriebswelle und dem Druck des Arbeitsmittels.

Der Dampfkolbenmotor, der das bekannte Verfahren realisiert, enthält einen Arbeitszylinder, in dem ein hin und herverstellbarer Kolben, der als Stellorgan dient, untergebracht ist. Die Kolbenstange ist mit einem Kurbeltrieb der Motorantriebswelle, der als Wandler der Hin- und Herbewegung des Stellorgans in eine Drehbewegung der Antriebswelle dient, verbunden. Per Kolben teilt den Zylinderraum in zwei ßäume ein und zwar in den deckelseitigen Kaum und den kurbeise it igen Raum. Jeder

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der beiden Räume ist mit einer Dampfquelle über ein Steuerventil, das als Umsehaltorgan dient, verbunden. Die Antriebswelle des Motors ist starr mit einem zweiten Kurbeltrieb verbunden, der als Wandler der Drehbewegung der Antriebswelle in eine Hin- und Herbewegung der Stange dient, wobei die Stange als positive mechanische Rückführung dient und gelenkig einerseits mit dem zweiten Kurbeltrieb und andererseits mit dem Schieber verbunden ist.

Da die Drehbewegung der Antriebswelle durch das \Tornanden-

_ckoppluag

sein einer positiven mechanischen Rück.> zwischen der Antriebswelle und dem Schieber bedingt ist, so ist diese Bewegung im Prinzip unstabil, was bei großen Drücken des Arbeitsmittels zum Durchgehen des Motors und bei kleineren Drücken des Arbeitsmittels zu einer ungleichmäßigen Drehung führt. Dies erfordert den .Einbau von Drehzahlreglern und recnt sperrigen Schwungrädern, was den Drehzahlbereich der Antriebswelle begrenzt und das Beschleunigungsvermögen des Motors vermindert.

Eine große Drehungsungleichmäßigkeit der Antriebswelle führt dazu, daß dieses Verfahren kein konstantes Drehmoment an der Welle sichert, was zum Auftreten von Trägheitsbelastungen, die auf die Antriebswelle wirken, führt und dies erfordert ihrerseits eine festigkeitsbedingte Vergrößerung der Masse und der Abmessungen des Motors.

Die Regelung der örezahl der Motorantriebswelle erfolgt bei diesem Verfahren durch Änderung des Arbeitsmitteldruckes. Dies führt zur Verminderung des Drehmomentes bei geringen Drehzahlen, was die Anwendung von Wechselgetrieben und Kupplungen bei der Verwendung eines solchen Motors auf einem Verkehrsmittel er-

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fordert und somit zur Jiirhöhung der Masse, zur Komplikation der Konstruktion und zu großen mechanischen Verlusten und zur Senkung des Wirkungsgrades führt.

Darüber ninaus ist bei diesem Motor wegen der mechanischen

.^koOpluag

Rück"» keine Änderung des Arbeitsmittelverbrauchs proportional der Belastung möglich, was seine Wirtschaftlichkeit herabsetzt. Aus dem gleichen Urund kann er nicht momentan stillgesetzt Dzw. umgekehrt werden.

Infolge der vorhandenen positiven mechanischen Rückkopplung sichert das erwähnte Verfahren keine stabile und gleichmäßige Drehung der Motorantriebswelle in einem weiten Drehzahlbereich bei einem konstanten Drehmoment an diesem sowie keine Eindeutigkeit zwischen der Istdrehzahl und der Solldrehzahl der Antriebswelle bei Änderung der an der felle angelegten Kraft und des Arbeitsmitteldruckes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches Verfahren zur Drehzahlsteuerung der Welle eines druckmittelbetriebenen Motors anzugeben, das eine stabile und gleichmäßige Drehung der Antriebswelle in einem weiten Drehzahl- und Belastungsbereich bei Sicherung einer Eindeutigkeit zwischen der Istdrehzahl und der Solldrehzahl der Antriebswelle sichert, und einen solchen druckmittelbetriebenen Motor zu schaffen, der einen erhöhten Wirkungsgrad durch Senkung der mechanischen Verluste und Einführung einer negativen Rückkopplung . der Stellung des Stellorgans des Motors, eine erhöhte maximale Leistung durch Verminderung der Masse und Abmessungen hat und der einfach im Aufbau, wirtschaftlich, zuverlässig ist sowie eine hohe Lebensdauer und ein hohes Beschleunigungsvermögen aufweist.

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Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß man bei dem Verfahren zur Drehzahlsteuerung der Antriebswelle eines druckmittelbetriebenen Motors, bei dem man ein Steuersignal für das Umschaltorgan formiert, dieses in eine mechanische Verstellung des Stellorgans umsetzt, welche man über einen Wandler in eine Drehbewegung der Antriebswelle des Motors umwandelt, gemäß der .Erfindung das Steuersignal in iTorm von symmetrischen, periodischen ungedämpften Schwingungen von alterr^ierender Größe formiert, wobei die Zeitintervalle für positive und negative Werte dieser Schwingungen einander gleich sind,und die frequenz dieser Schwingungen gleich der Solldrehzahl der Antriebswelle einstellt, wobei die Änderung der Verstellung des Stellorgane zeitlich der Änderung des Steuersignals entspricht, und dann den Momentanwert des Steuersignals proportional der Änderung der Belastung an der Antriebswelle ändert.

Dieses Verfahren sichert eine stabile Drehung der Antriebswelle in einem weiten Drehzahl- und Belastungsbereich derselben sowie eine Eindeutigkeit zwischen der Istdrehzahl der Antriebswelle und der Sollfrequenz des Schwingungssteuersignals.

Die stabile Drehung der Antriebswelle bei Änderung der Belastung vom Nullwert bis zum Maximalwert schließt sowohl ein Durchgehen als auch ein Anhalten des Motors aus, d.h. erweitert den Bereich der maximalen und minimalen Drehzahlen seiner Antriebswelle.

Es ist zweckmäßig, daß das geformte Steuersignal einen sinusförmigen Verlauf aufweist, dessen Wert zu Beginn der Drehung der Motorantriebswelle gleich 0 ist mit nachfolgendem Anstieg desselben bis zum Maximalwert, der der Amplitude dieses Steuersignals gleich ist.

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Das erfindungsgemäße Verfahren sichert eine gleichmäßige Drehung der Antriebswelle in einem weiten Drenzahlbereich von O bis η und in einem Belastungsbereich von Null bis zum Maximalwert. Darüber hinaus erhöht die Realisierung dieses Verfahrens die Leistung des Motors durch Erhöhung der maximalen Drehmomente, des Wirkungsgrades durch Senkung der mechanischen Verluste, die Wirt schaft lichke it durch die proportionale Verstellung des Ums ehalt organs in Abhängigkeit von der Belastung.

Bei diesem Verfahren zur Drehzahlsteuerung der Antriebswelle wird eine Unabhängigkeit zwischen der Drehzahl der Antriebswelle und dem Druck des Arbeitsmittels, der eine Verstellung des Stellorgans hervorruft, erreicht, was die Gewinnung größerer Leistungen ohne Gefahr eines Durchgehens des Motors ermöglicht.

Die Senkung der mechanischen Verluste ist durch Verminderung der auf die Antriebswelle wirkenden Trägheitskräfte, durch. Senkung der Reibungskräfte infolge der Verminderung der Abmessungen der Antriebswelle, durch Verminderung der Abmessungen des Schwungrades und Verminderung der Drehschwingungen bedingt.

Die Polarität des geformten Steuersignals kann geändert werden.

Diese Steuerungsart sichert praktisch eine momentane Änderung der Drehrichtung der Antriebswelle des Motors, was die Fähigkeit des mit diesem Motor ausgerüsteten Verkehrsmittels die Fahrtrichtung zu ändern, d.h. die Manövrierfähigkeit desselben wesentlich verbessert.

Bei <3en bekannten Motoren, zum Beispiel bei den Wärmekolbenmotoren, hat man zur Änderung der Drehrichtung der Antriebswelle das Drehmoment an der Antriebswelle bis auf Null zu ver-

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mindern, d.h. den Motor stillsetzen,dann die Antriebswelle des Motors von dem Verkehrsmittel zu lösen, die Lage des Umsehaltorgans mechanisch zu ändern und wieder die Antriebswelle des «lotors mit der Welle des Verkehrsmittels zu verbinden. Danach wird der Motor wieder angelassen.

Dies führt bei den bekannten Motoren zu einer wesentlichen Vergrößerung der Zeit für die Realisierung einer Änderung der Drehrichtung der Antriebswelle, zur Erschwerung ihres Betriebes und Senkung ihrer Zuverlässigkeit.

Es ist ratsam, noch ein Schwingungssteuersignal für das zweite Umsehaltorgan, das gegenüber dem vorangehenden um einen konstanten Pnasenwinkel, der dem Drehwinkel des zweiten Wandlers gegenüber dem ersten Wandler verschoben ist, zu formieren.

Dies führt zu einer praktisch absoluten Gleichmäßigkeit und Stabilität der Drehung der Antriebswelle in einem weiten Drehzahlbereich von Null bis n^ bei konstantem Drehmoment an der genannten Welle.

Bei dieser Art der üOrmierung von SchwingungssteuerSignalen, wo das eine gegenüber dem nachfolgenden um einen konstanten Phasenwinkel, der dem Drehwinkel des ersten Wandlers gegenüber dem zweiten gleich ist, z.B. um 90° verschoben ist, ist die auf den ersten Wandler wirkende Kraft dem Sin/Cos des Drehwinkels der Antriebswelle proportional, während die auf den zweiten Wandler wirkende Kraft dem Cos/Sin des Drehwinkels der erwähnten Welle proportional ist. Dann ist das durch diese Kräf-

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te bedingt Drehmoment an der Antriebswelle gleich der Summe zweier Komponenten, die eine von welchen dem Sin² ^f (Cos² ^f und die andere - dem Cos^ (Sin²^ ) proportional ist, worin

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Hf der Drehwinkel der Motor^ welle ist, was bekanntlich

eine konstante Größe Sin η +Cos *f = 1 ist, die nicht von dem Drehwinkel der Antriebswelle und folglich von der Drehzahl der Antriebswelle abhängt.

Diese Motoren benötigen kein Schwungrad, wodurch das Beschleunigungsvermögen des Motors, stark verbessert, die Masse und die Abmessungen des Motors vermindert und der Aufbau vereinfacht wird.

Es ist erwünscht, ein einer bestimmten Stellung des Stellorgans entsprechende Schwingungssteuersignal als dem Momentanwert des Schwingungssteuersignals beim Aufhören der Wellendrehung gleiches Konstantsignal zu formieren.

Dies führt praktisch zu einer momentanen Beendigung der Drehung der Motorantriebswelle in einer bestimmten Stellung des Stellorgans, was ein Rucken und Schlagen der Antriebsweile beim Aufhören der Drehung ausschließt. Letzteres erhöht die Zuverlässigkeit und die Lebensdauer des Motors.

Die gestellte Aufgabe wird aueh. dadurch gelöst, daß der druckmittelbetriebene Motor, der einen Kraftzylinder enthält, in dem ein hin und her verstellbarer Kolben mit einer Stange, der als Stellorgan dient, angeordnet ist, und den Zylinderraum in zwei Räume, nämlich in einen deekelse it igen Raum und einen kurbeise it igen Saum einteilt, wobei Jeder Raum mit einer Arbeitsmittelquelle über ein Steuerventil, das als Umschaltorgan dient, verbunden ist, die Kolbenstange kinematisch über einen Kurbeltrieb, der als Wandler der Hin- und Herverstellung des Kolbens in eine Drenung der Antriebswelle dient, mit der Antriebs-

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welle in Verbindung steht, gemäß der Erfindung mit einem Generator für elektrische Schwingungen mit regelbarer i'requenz in Abhängigkeit von der Solldrehzahl der Antriebswelle, der elektrisch mit einem als lineares dynamisches GJLiea ausgeführten Wandler, der mechanisch mit dem Schieber des Steuerventils verbunden ist, gekoppelt ist, sowie mit einem Geber der jeweiligen Stellung des üolbens gegenüber seiner Neutralstellung, der über eine elektrische Gegenkopplung mit dem Wandler und mechanisch mit der Kolbenstange verbunden ist, versehen ist.

Solch eine konstruktive Ausführung des druckmittelbetriebenen Motors führt zu einer Erhöhung des Wirkungsgrades, der maximalen Leistung bei Verminderung der Masse und der Abmessungen, Vereinfachung der Konstruktion, Zunahme der Wirtschaftlichkeit, Zuverlässigkeit und der Lebensdauer und ermöglicht das Anlassen unter Last. Die Anwendung eines Generators für elektrische Schwingungen mit einstellbarer . Frequenz in Verbindung mit einem als lineares dynamisches Glied ausgeführten Wandler sichert eine stabile Drehung der Antriebswelle in einem breiten Drehzahlbereich von Null bis η__β_. und eine Eindeutigkeit zwisehen der Istdrehzahl der Motorantriebswelle und der Sollfrequenz der elektrischen Schwingungen des Generators.

Die Anwendung eines Gebers für die jeweilige Stellung des Kolbens gegenüber seiner Neutralstellung, der elektrisch mit dem Wandler und mechanisch mit der Kolbenstange des Kraftzylinders verbunden ist, wird für die Formierung einer elektrischen Gegenkopplung benötigt, dank welcher eine stabile Drehung der Motorantriebswelle bei Änderung der Belastung von Null bis zum Maximalwert und des Arbeitern it teldruckcj erreicht wird.

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Außerdem erhöht die elektrische Gegenkopplung die Wirtschaftlichkeit des Motors durch die automatische Änderung des Arbe it s&itt elverbrauch.es in Abhängigkeit von der Änderung der Belastung an der Antriebswelle.

Es ist zweckmäßig, daß die elektrische Gegenkopplung durch einen ersten Operationsverstärker gebildet ist, wobei der nichtinvertierende Eingang desselben mit dem Generator, dessen invertierter Eingang mit dem Geber für die laufende Stellung des Kolbens gegenüber seiner Neutralstellung verbunden ist, in Verbindung steht, während der Ausgang des Operationsverstärkers mit dem Wandler verbunden ist.

Die Anwendung eines Operationsverstärkers ist für die konstruktive Realisierung der elektrischen Gegenkopplung und Verstärkung der elektrischen Schwingungen des Generators und des Gebers für die laufende Stellung des Kolbens mit einfachen Mitteln notwendig.

Es ist ratsam, daß der Motor eine an den üreis Generator— -Operationsverstärker angeschlossene Schalteinrichtung enthält, die in der einen Stellung den Kreis Generator-Operationsverstärker unterbricht, in der zweiten - diese direkt verbindet, und in der dritten - mit noch einem Operationsverstärker, dessen invertierender Eingang an den Generator gelegt ist, in Verbindung steht.

Eine solche Schalteinrichtung sichert mit einfachen Mitteln ein schnelles Anlassen und eine praktisch momentane Änderung der Drehrichtung der Motorantriebswelle sowie eine Abstellung· derselben nur bei Neutralstellung des Kolbens.

Bei dem drucKiuittelbetriebenen Motor muß eine Einrichtung

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zur Abstellung der Antriebswelle in einer bestimmten Stellung des Kolbens vergesehen werden, die ein dem Momentanwert des Steuersignals beim Aufhören der Drehung gleiches Konstant--signal formiert und deren Ausgang über die Schalteinrichtung mittels einer positiven Trägheitsrückkopplung mit ihrem Eingang und mit dem nichtinverterenden Eingang des ersten Operationsveretärkers verbunden ist, wobei der elektrische Kreis Generatorerster Operationsverstärker geöffnet ist.

.Diese Einrichtung sichert eine praktisch momentane Abstellung der Antriebswelle bei beliebiger Stellung des Kolbens, wodurch ein üucken und Schlagen der Antriebswelle beim Aufnören seiner Drehung vermieden wird·

Es ist zweckmäßig, daß der druckmittelbetriebene Kolbenmotor einen zweiten Kraftzylinder, in dem sich ein hin und her verstellbarer Kolben mit einer Stange befindet, der den Zylinderraum in zwei Räume und zwar in einen deckeise it igen Saum und einen kurbeise it igen Raum einteilt, von denen jeder mit der Arbeitsmittelquelle über ein zweites Steuerventil verbunden ist, die Kolbenstange kinematisch über einen zweiten Kurbeltrieb mit der Antriebswelle in Verbindung steht, wobei die Anfangsstellung des Kolbens des zweiten Zylinders gegenüber der Stellung des Kolbens des ersten KraftZylinders um einen konstanten Wert, der dem Phasendrehwinkel des zweiten Kurbeltriebs gegenüber dem ersten Kurbeltrieb entspricht, versetzt ist, einen zweiten Wandler des elektrischen Signals in eine mechanische Verstellung des Schiebers des zweiten Steuerventils, welcher in Form eines linearen dynamischen Gliedes ausgeführt ist, welches mechanisch mit dem Schieber des zweiten Steuerventils und elektrisch mit der Einheit für die konstante

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Phasenverschiebung zwischen dem Signal, das von dsm ersten Operationsverstärker eintrifft, und dem Signal am Ausgang dieser Einheit, die mit dem ersten Operationsverstärker verbunden ist, in Verbindung steht.

Eine solche Ausführung des Motors sicnert ein konstantes Drehmoment an der Antriebswelle im gesamten Jrehzahlbereich von O bis J^l_x bei vorgegebener Belastung sowie eine praktisch absolute Gleichmäßigkeit und Beständigkeit der Antriebswellendrehung in dem erwähnten Drenzahlbereich.

Der erfindungsgemäße Motor ist baulich einfach, hat eine geringe Masse und kleine Abmessungen, weist ein hohes Beschleunigungsvermögen und eine hohe Zuverlässigkeit durch den vVegfall des Schwungrades, des speziellen Drehzahlreglers, der Kupplung und des Wechselgetriebes auf.

3s ist möglich, daß der Kolbenmotor einen zweiten Kraftzylinder, in dem siau ein hin und herverstellbarer· Kolben mit einer Stange befindet, der den Zylinderraum, in zwei Räume, nä/jalich in einen deckeise it igen Saum und einen kurbeiseitigen Eaum einteilt, jeder von welchen mit der Arbeitsmittelquelle über ein zweites Steuerventil verbunden ist, die Kolbenstange kinematisch über einen zweiten Kolbentrieb mit der Antriebswelle verbunden ist, wobei die Anfangsstellung des Kolbens des zweiten Zylinders gegenüber der Stellung des ersten KraftZylinders um einen konstanten Wert vergebt ist, der dem Phasendrehwinkel des zweiten Kurbeltriebes gegenüber dem ersten Kurbeltrieb entspricht, einen zweiten Wandler des elektrischen Signals in eine mechanische Verstellung des Schiebers des zweiten Steuerventils besitzt, der in Form eines linearen dynamischen Gliedes ausgeführt; ist, wel-

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ches mechanisch mit dem Schieber des zweiten Steuerventils und elektrisch, mit dem Ausgang des dritten Operationsverstärkers» dessen nicht invertierender Eingang über die erwähnte Schalteinrichtung mit dem Ausgang der einheit für die konstante Phasenverschiebung, deren Eingang elektrisch mit dem Generator verbunden ist, in Verbindung steht, während der invertierende Eingang des dritten Operationsverstärkers über eine elektrische Gegenkopplung mit dem Geber für die jeweilige Stellung des Kolbens des zweiten Kraftzylinders gegenüber seiner Neutralstellung, der mechanisch mit der Stange des Kolbens des KraftZylinders verbunden ist, in Verbindung steht.

Der demgemäß ausgeführte Motor weist alle vorstehend aufgezählten Vorteile auf, jedoch ist seine elektronische Schaltung zur titeuerung des Steuerschiebers einfacher, deshalb hat die Nulldrift der Operationsverstärker einen geringen Einfluß auf die -Mrehgeschwind igkeit der Antriebswelle.

Es ist ratsam, in dem druckmittelbetriebenen Kolbenmotor eine zweite Einrichtung zur unterbrechung der Drehung der Antriebswelle in einer bestimmten Stellung des Kolbens des zweiten KraftZylinders, die ein dem Momentanwert des Steuersignals bei Unterbrechung der Drehung gleiches Signal formiert, vorzusehen, deren Ausgang über die Schalteinrichtung mit ihrem Eingang mittels einer positiven Tragheitsrüc&kopplung und mit dem nicht invertierenden Eingang des dritten Operationsverstärkers verbunden ist, wobei der Kreis Generator-dritter Operationsverstärker geöffnet ist.

Diese Einrichtung sichert auch eine praktisch momentane Unterbrechung der Drehung der Motorantriebswelle bei vorge—

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gebener Kolbensteltang, was bei einem Mehrzylindermotor ein Rucken und Schlagen der Antriebswelle beim Aufhören seiner Drehung ausschließt.

Bei Benutzung nur einer Einrichtung zur Unterbrechung der Drehung der Antriebswelle befinden sich alle beweglichen Motorte'ie in gespanntem Zustand, was nicht zur Unterbrechung der Wellendrehung führt und einen Motorbruch verursachen kann.

Andere Ziele und Vorteile der Erfindung sollen aus folgenden konkreten Ausführungsbeispielen und Zeichnungen verständlicher werden. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch einen druckmittelbetriebenen - '^e** ei, -Motor in Isometrie;

Fig. 2 einen druckmittelbetriebenen -Motor mit Schalteinrichtung in Isometrie;

Fig. 5 einen druckenmittelbetriebenen -otor mit einer Einrichtung zur Unterbrechung der Drehung der Antriebswelle in einer bestimmten Kolbenstellung in Isometrie;

Fig. 4 einen druckmittelbetriebenen--otor mit zwei Kraft zylindern in Isometrie;

Fig. 5 eine Ausführungsform des druckmittelbetriebenen 'Motors mit zwei Kraft zylindern in Isometrie;

Fig. 6 einen druckmittelbetriebenen^frraete-Motor mit einer zweiten Einrichtung zur Unterbrechung der Antriebswellendrehung in einer bestimmten Kolbenstellung in Isometrie.

Das erfindungsgemäße "Verfahren zur Steuerung der Drehung der Antriebswelle eines druckmittelbetriebenen Kolbenmotors, beispielsweise eines Dampfkolbenmotors, besteht im folgenden:

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Man formiert zuerst ein Steuersignal für das Umschaltorgan in Form von symmetrischen periodischen ungedämpften

Schwingungen von altern. j.erender Große mit einer gleichen

Dauer der Zeitintervalle der positiven und negativen Werte dieser Schwingungen, beispielsweise in Form von sinusförmigen (cosinusförmlgen) Schwingungen und stellt die Frequenz dieser Schwingungen gleich der Solldrehzahl der Antriebswelle ein. Dann

.formt man dieses Schwingungssteuer signal in eine mechanische Verstellung des Stellorgans um.

Die Änderung der Verstellung des Stellorgans entspricht zeitlich der Änderung des Schwingungssteuersignals. Hierbei ändert man den Momentanwert des Schwingungssteuersignals proportional der Änderung der Belastung an der Antriebswelle.

Dann wandelt- man die mechanische Verstellung des Stellorgans über einen Wandler in eine Drehbewegung der Antriebswelle mit vorgegebener Drehzahl, die der Frequenz des bchwingungssteuersignals entspricht.

Der laufende Wert des sinusförmigen Steuersignals ist zu •Beginn der Drehung der Motorantriebswelle gleich KuIl mit nachfolgendem Anstieg bis zum Maximalwert (Minimalwert), der der Amplitude dieses Schwingungssignals gleich ist.

Diese Art der Steuerung der Drehung der fviotorantriebswelle sichert eine stabile Drehung der Antriebswelle in einem weiten Drehzahl- und Belastungsbereich derselben und eine Eindeutigkeit zwischen der Istdrehzahl der Motorwelle und der vorgegebenen Frequenz des Schwingungssteuersignals.

Hierbei wird, da die Drehzahl der Antriebswelle nur durch

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die Frequenz des Schwtngungsste uer signals bestimmt wird und nicrit von der Belastung an der Antriebswelle abhängt, durch diese Steuerungsart sowohl ein Durchgehen des Motors als auch dessen Anhalten vermieden, _Was den Höchst- und

findestdrehzahlbereich erweitert und die Healisierung der Höchstleistung gestattet.

Zum Manövrieren des Verkehrsmittels, wo es erforderlich ist, in einer minimalen Zeit die Bewegungsrichtung zu ändern, wird die Polarität des geformten Schwingungssteuersignals geändert, während zur Notabstellung in einer bestimmten Stellung des Stellorgans ein der betreffenden Stellung des Stellorgans entsprechendes Schwingungssteuersignal als Konstantsignal, das gleich dem Momentanwert des Schwingungssteuersignals ist und mit diesem Wert nach dem Vorzeichen beim Aufhören der Antriebswellendrehung übereinstimmt, formiert wird.

Dies sichert eine praktisch momentane Änderung der Motorantriebswelle und somit der Bewegungsrichtung des Verkehrsmittels. Darüber hinaus führt dies zu einer praktisch momentanen Unterbrechung der Drehung der Motorantriebswelle in einer bestimmten stellung des Stellorgans, was ein äucken und Schlagen der Antriebswelle bei Notabstellung der Antriebswelle ausschließt.

Zur Sicherung einer gleichmäßigen Drehung in einem weiten Drehzahlbereich formiert man ein zweites Schwingungssteuersignal für das zweite Umsehaltorgan, das gegenüber dem erstan (vorangehenden) um einen konstanten Phasenwinkel, zum Beispiel um 90°, der im wesentlichen dem Drehwinkel des zweiten Wandlers gegenüber dem ersten Wandler gleich ist, verschoben ist.

Dies sichert eine praktisch absolute Gleichmäßigkeit der

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Drehung in einem weiten DrehzattlDereich von O bis n,_nov und in einem weiten Belastungsbereich von Ifull bis zum Maximalwert bei einem konstanten Drehmoment an der Welle in dem erwähnten Drehzahlbereich, ohne daß im Motor zur Realisierung des erwähnten Verfahrens spezielle Kupplungen und Drehzahlregler benutzt werden.

Der druckmittelbetriebene Motor fur ein Verkehrsmittel enthält einen Kraftzylinder 1 (Fig.i;, in dessen Mantel 2 ein hin und her verstellbarer Kolben 5 untergebracht ist. Der Kolben 3 &at eine stange 4, die einerseits starr mit dem Kolben 3 und andererseits gelenkig mit einem beispielsweise als Kurbel 6 ausgeführten Wandler der Hin- und Herverstellung des Kolbens 3 in eine Drehbewegung der Antriebswelle 5 verbunden ist. Letzterer ist starr mit der Motorantriebswelle 5 verbunden, die in den im Motorgehäuse 8 untergebrachten Wälzlagern gelagert ist. Auf der Antriebswelle 5 sitzt ein Schwungrad 9. Der Kolben 3 teilt den K_aum des Zylinders 1 in zwei Räume ein, nämlich in einen kurbeise it igen ^aum IO und einen deckeise it igen Raum 11.

An dem Zylindermantel 2 ist ein kastenförmiges Steuerventil 12 angeordnet, das ein flaches Gehäuse 13 darstellt, welcries an einer sorgfältig bearbeiteten Schieber lauf fläche 14 des Zylindermantels 2, an der ein Schieber 15 hin und her gleitet, befestigt ist. Bei der Verstellung des Schiebers 15 öffnen seine Wandungen 16, 17 die Öffnungen 18, 19, die Jeweils über einen Kanal 20, 21 mit den Räumen 10 und 11 des Zylinders 1 in Verbindung stehen.

Die Dicke der Wandungen ±6* 17 des Schiebers 15 ist gleich

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der Breite der Öffnungen 18, 19.

Das Schiebergehäuse IJ ist mittels einer Rohrleitung 22 mit einer Arbeitsmittelquelle 25 verbunden, während der durch die Innenfläche des Schiebers 15 und die fläche 14 des Zylindermantels 2 begrenzte Raum 24 mit dem Auslaßkanal 25» über welcnen das verbrauchte Arbeitsmittel entfernt wird, in Verbindung steht.

Der Zylindermantel 2 hat ein Auge 26, in dem eine Achse 2? angeordnet ist. Mittels dieser Achse 27 ist der Zylinder 1 mit aem Motorgehäuse 8 verbunden.

Der druckmittelbetriebene Motor ist mit einem Generator 26 für elektrische Schwingungen mit in Abhängigkeit von der vorgegebenen Drehzahl der Antriebswelle 5 einstellbarer Frequenz versehen. Die Einstellung der Frequenz des Generators 28 erfolgt mittels eines Hebels 29. Der erwähnte Generator 28 ist mit einem Wandler J50 zur Umsetzung des elektrischen Signals in eine mechanische Verstellung des Schiebers 15 verbunden. Der Wandler 30 ist als lineares dynamisches Glied ausgeführt und stellt beispielsweise einen Elektromagneten dar, bei welchem die Verstel·»· lung des Anicers 31 proportional dem Strom in seiner Wicklung 32 ist.

Der Elektromagnet enthält einen hufeisenförmigen Stator mit Wicklungen 34 und 35» die über Stromkreise 36 bzw. 37 an eine positive Elektrode J>Q und eine negative Elektrode 39 der Gleichstromquelle 40 angeschlossen sind und einseitig gerichtete Magnetflüsse erzeugen.

Der Anfang der Wicklung 32 des Ankers 31 ist über einen

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Stromkreis 41 an den Eingang des Generators 28 für elektriscne Signale mit einstellbarer Frequenz angeschlossen. Das Ende der Wicklung 52 des Ankers 31 ist über den Stromkreis 42 mit einem beweglichen Kontakt 43 eines üegelwiderstandes verbunden.

Der Kegelwiderstand 44, dessen feste Kontakte 45 und über Stromkreise 47 und 48 jeweils mit der positiven Elektrode 38 und der negativen Elektrode 39 der Gleichstromquelle verbunden sind, dient als Geber für die jeweilige Stellung des üolbens 3 gegenüber seiner ifeutrallage. Der Wideryuand 44 ist starr mittels einer Stange 49 mit dem Zylindermantel 2 verbunden, während sein beweglicher Kontakt 43, der als Ausgang des Gebers für die jeweilige Stellung des Kolbens 3 gegenüber

seiner Neutralstellung dient, über einen Isolator £0 an der Stange 4 des Kobens 3 befestigt ist.

An dem Zylindermantel 2 ist mit Hilfe eines Trägers 51 der Stator 33 des Elektromagneten des Wandlers 30 befestigt. Der Anker 31 des Elektromagneten des Wandlers 30 ist schwenkbar gegenüber dem Stator 33 um die Achse 52 angeordnet. Der Anker 31 ist mechanisch mittels einer Stange 53 mit dem Schieber 15 verbunden.

Beim Ausbleiben eines elektrischen Signals in der Wickeiner lung 32 des Ankers 31 wird dieser in ν mittlere η stellung

durch i'edern 54 und ^ gehalten.

Der druckmittelbetriebene Motor für ein Verkehrsmittel funktioniert wie folgt.

Der Generator 28 für elektrische Schwingungen formiert ein Schwingungssteuersignal für den Kastenschieber 15 in Form

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einer sinusförmigen Spannung mit einer Frequenz, die der mit dem Hebel 29 eingestellten Drehzahl· gleich ist. Dieses Signal gelangt über den Kreis 41 zur Wicklung 52 des Ankers Jl des Elektromagneten und erzeugt in diesem, einen Magnetfluß, der in Zusammenwirkung mit dem Magnetfluß, welcher in den Wicklungen 34 und 35 des Stators von der Gleichstromquelle 40 über den Stromkreis 36 und 37 erzeugt wird, den Anker 31 um die Achse 5 um einen dem Signal des Generators 28 proportionalen Winkel dreht.

Der Anker 3l· erteilt über die Stange 53 dem Steuerschieber 15 eine sinusförmige Bewegung längs der Fläche 14 des Zylindermantels 2.

Bei Änderung der elektrischen Spannung des Generators von Null bis zum Maximalwert bewegt sich der Schieber von seiner Mittelstellung nach rechts.

Bei dieser Bewegung geschieht folgendes: bei der Freigabe der Öffnung 18 wird der Kanal 20 über α ie Hohrleitung 22 mit der Arbeitsmittelquelle 23 verbunden, gleichzeitig wird die Orfnung 19 freigegeben und der Kanal 21 mit dem Auslaßkanal verbunden, so daß die weite der Öffnungen IS und I9 sich nach dem Sinusgesetz ändert.

Der Durchfluß des Arbeitsmittels, das über die Rohrleitung 22 von der Arbeitsmittelquelle 23 in das Innere des Schieberkastens 13 und weiter über die Öffnung 18 und den Kanal 20 in den deckeise it igen Kaum 11 gelangt, ändert sich auch nach dem Sinusgesetz , was zu einer Sinusänderung der auf den Kolben 3 wirkenden Kraft und somit zu einer sinusförmigen Bewegung des

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Kolbens 3 längs des Zylinders von der mittleren Stellung bis auto, maximalen Wert (rechter Totpunkt), der der Länge der Kurbel 6 entspricht, f^!3hrt.

Bei Verminderung des elektrischen Signals des Generators 2ö vom Maximalwert bis zum Nullwert kehrt der Schieber 15 in- die mittlere Stellung zurück, schließt hierbei mit seinen tfandungen 16 und 17 die Offnungen 18 und 19> der Zutritt des Arbeitsmittels zum Zylinder 1 wird unterbrochen und der Kolben 3 bleibt in der rechten Indstellung stehen. Bei der weiteren Änderung der elektrischen Spannung des Generators 28 von Null bis zum Minimalwert findet eine proportionale Verstellung des Schiebers 15 nach links längs des Zylinders 1 statt. Der Schieber 15 gibt gleichzeitig die Öffnungen 18 und 19 frei. Hierbei wird über die öffnungen 18 und den Kanal 20 das verbrauchte Arbeitsmittel aus dem deckeise itigen Kaum 11 des Zylinders 1 in den Baum 24 des Schiebers 15 und weiter über den Auslaßkanal 25 in die Atmosphäre entfernt, während über die Öffnung 19 und den Kanal 21 frisches Arbeitsmittel in den Kurbelraum 10 des Zylinders 1 gefördert wird.

Der Durchfluß des über die öffnung 19 und den Kanal 21 in den Kurbelraum 10 des Zylinders 1 eintreibenden Arbeitsmittels erfolgt nach dem Sinusgesetz und ruft eine sinusförmige Änderung der auf den Kolben 3 wirkenden Kraft . hervor, die zu einer Sinusbewegung des Kolbens 3 längs des Zylinders 1 nach links von der rechten End stellung bis zur linken End st ellung führt.

Bei Änderung des elektrischen Signals des Generators 28 vom Minimalwert bis zum Uullwert kehrt der Scnieber 15 erneut

©3*30(6 3/(0)

in die Mittelstellung zurück, wobei er mit seinen Wandungen 16 und 17 die Öffnungen 18 und 19 schließt, der Zutritt des Arbeitsmittels in den Zylinder 1 hört auf und der Kolben 3 bleibt in der linken Endstellung stehen.

Bei der weiteren Änderung des elektrischen Signals des Generators 28 wiederholen sich die oben angeführten Beroegungsphasen des Schiebers 15 und des Kolbens 3 in jeder Änderungsperiode des elektrischen Signals des Generators 28.

Solch eine dem elektrischen Signal des Generators 28 proportionale Verstellung des Schiebers 15 führt zu einem sinusförmigen Verlauf der Verstellung des Kolbens 3» die mittels der Stange 4 und der Kurbel 6 in eine Drehung der Antriebswelle 5 des Motors mit einer der Schwingungsfrequenz des elektrischen Signals des Generators, die der Solldrehzahl gleich ist und mittels des Hebels 29 eingestellt wird, streng proportionalen Drehzahl umgesetzt wird.

Damit die Antriebswelle 5 des Motors nicht in einer der Bndstellungen des Kolbens 3 stehenbleibt, wird ein Schwungrad verwendet, das die Drehungsenergie der Antriebswelle 5 speichert.

Als Bedingung für eine stabile Drehung der Antriebswelle 5 bei beliebigen Drehzahlen und -Belastungen dient eine konstante Amplitude der Verstellung des Kolbens 3 gegenüber seiner Mittelstellung, die größenordnungsmäßig der Länge der Kurbel 6 entspricht.

Diese Konstanz wird durch die Gegenkopplung, gebildet durch den als Äegelwiaerstancl 44 ausgeführten Geber für die laufende. Stellung des Kolbens 3> dessen beweglicher Kontakt 43 mittels der Gegenkopplung über den Kreis 42 mit einem der

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Enden der Wicklung 32 des Ankers 31 des Wandlers 30 des elektrischen Signals in ein⁶mechanische Verstellung oes Schiebers 15 verbunden ist, gesichert. Das andere Ende der Wicklung 32 ist über den Kreis 41 mit dem Generator 28 verbunden.

Bei der Dreiiung der Antriebswelle 5 wird das an dem beweglichen Kontakt 43 des ^egelwiderstandes 44 abgegriffene elektrische Signal, das eine der jeweiligen Stellung des Kolbens 3 gegenüber seiner Neutrailstellung proportionale Spannung darstellt, über den Kreis 42 der Wicklung 32 zugeführt.

Somit stellt das in der Wicklung 32 wirksame resultierende elektrische Signal und somit der von diesem in dem Anker 31 erzeugte Magnetfluß von dessen Größe der Drehwinkel des Ankers 31 gegenüber der Achse 52 abhängt und der mittels des Schiebers I5 die Bewegungsamplitude des Kolbens 3 steuert, eine Differenz der elektrischen Signale von dem Generator 28 und dem beweglichen Kontakt 43 des Widerstandes 44 dar.

Dadurch nimmt beispielsweise bei einer belastungsbedingten Verminderung der Verstellungsamplitude des Kolbens 3 das resultierende elektrische Signal in der Wicklung 32 zu. Dementsprechend nimmt auch der Drehwinkel des Ankers 31 und die Bewegungsamplitude des Schiebers 15 zu, was im Sinne einer Vergrößerung der zunächst z~x klein gebliebenen Bewegung des Kolbens 3 wirkt. Und umgekehrt nimmt bei einer Verminderung der

Belastung der Antriebswelle 5 die im ersten Augenblick vergrößerte Bewegungsamplitude des Kolbens 3 ab.

Somit sichert diese Gegenkopplung eine automatische Änderung der Bewegungsamplitude proportional zur Belastung, wo-

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durch eine stabile Ur β hung und eine .Eindeutigkeit zwischen der .;st α rehzahl und der üollarenzahl bei beliebigen Drehzahlen der Motorantriebswelle 5 erreicht wird, sowie eine automatische Hegelung des Arbeitsmittelverbrauches in Abhängigkeit von der Belastung, was die Wirtschaftlichkeit erhöht.

Zur Verstärkung des in der Wicklung 32 des Ankers 31 wirkenden resultierenden elektrischen Signals, das die Differenz der elektrischen Signale von dem Generator 28 und dem beweglichen Kontakt 43 des Widerstandes 44 darstellt, ist in Fig. 2 in Ί en
Kreis 41 ein Operationsverstärker 56 eingeführt, dessen nichtinvertierender Eingang 57 über einen Widerstand 58 mit dem Generator 28 verbunden ist, während sein invertierender Eingang 59 über den Widerstand 60 mit dem beweglichen Kontakt 43 des Widerstandes 44 in Verbindung steht. Der Ausgang 61 des Operationsverstärkers 56 ist mit oer Wicklung 32 des Ankers 31 und über den Widerstand 62 mit seinem invertierenden Eingang 59 mittels einer elektrischen Gegenkopplung verbunden.

Zum Manövrieren des Transportmittels,wenn

die Bewegungsrichtung geändert werden muß, sowie zur Notstillsetzung des Motors bei neutraler Stellung des Kolbens 3 ist ein Dreipunktsehalt er ö3 und ein zweiter Operationsverstärker 64, die parallel in den Stromkreis 41 geschaltet sind, vorgesehen.

Der Dreipunktschalter 63 hat einen beweglichen Kontakt 65 und drei feste Kontakte 66, 6?, 68. Der invertierende Eingang 69 des zweiten Operationsverstärkers 64 ist über den Widerstand 70 mit dem Generator 28 und über den Widerstand 71 mit seinem Ausgang 72 verbunden.

Der bewegliche Kontakt 65 des ureipunktschalters 63 ist

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mit dem Widerstand 58 und sein fester Kontakt 67 mit dem Generator 26 verbunden. Der feste Kontakt 6c ist mit dem Ausgang 72 des zweiten Operationsverstärkers 64 verbunden.

Bei einem Schließen des beweglichen Kontaktes 65 nut dem festen Kontakt 67 gelangt das elektrische bignal vom Generator 28 über den widerstand 5b zum nicht invertierenden Eingang 57 des ersten Operationsverstärkers 56, so daß eine Drehung der Motorantriebswelle in vorgegebener .Richtung, beispielsweise im Uhrzeigersinn A, stattfindet.

Der erste Operationsverstärker p6 erhöht das Beschleunigungsvermögen des Motors und erweitert den Grenzdreh^ahlbereich der Antriebswelle 5 durch Verbesserung des dynamischen Verhaltens des geschlossenen Regelkreises, gebildet durch den Wandler 30 zur Umsetzung des elektrischen signals des Generators 28 in eine mechanische Verstellung des Schiebers 15» den schieber 15 selbst, den Kolben 5, den beweglichen Kontakt 4$ des itegelwiderstandes 44 und den Kreis 42.

Die Verbesserung des dynamischen Verhaltes des erwähnten

gelingt

geschlossenen Regelkreises ν durch die «Vahl eines Verstärkungsfaktors für den ersten Operationsvestärker 56, der dem Vernältnis der Widerstandswerte der Widerstände 62 und 60 gleich ist. Hierbei wird der Verstärkungsfaktor möglichst groß gewählt, wie dies die Stabilität dieses Kegelkreises erlaubt. Das ausgangssignal vom zweiten Operationsverstärker 64- gelangt in der in Fig. 2 gezeigten Stellung des beweglichen Kontaktes 65 nicht zum Eingang des ersten Operationsverstärkers 56.

Bei dem Schließen des beweglichen Kontaktes 65 mit dem festen Kontakt 66 wird der Stromkreis 41 unterbrochen, d.h.

der Generator 28 ist vom ersten Operationsverstärker 56 ab-

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- 55 -

geschaltet. Hierbei wird der Kolben 3 in die neutrale Stellung durch die Gegenkopplung zurückgebracht und die Antriebswelle bleibt stehen.

Gleichzeitig wirkt der Motor in dieser Stellung des beweglichen Kontaktes 65 als Notbremse, da die am¹ die Antriebswelle 5 wirkende Belastung über die Kurbel b und die Stange 4 den .kolben 3 aus seiner Neutralst ellung und damit den beweglichen K_ont;akt 43 des Kegelwiderstandes 44 verschiebt. Letzterer formiert ein elektrisches bignal, das bei Einwirkung über den btromkreis 42 und den ersten Operationsverstärker 56 auf den handler JO eine Verstellung des Schiebers 3 hervorruft, die durch den Anschluß der itäunie 10 und 11 des Zylinders 1 an die Arbeitsmittelquelle 23 die Erzeugung einer an den Kolben 3 angelegten Gegenkraft gewährleistet. Diese Kraft hemmt die Drehung der Motorwelle 5 durch Einwirkung der Belastung. Die Ausgangssignale von dem Generator.28 und dem zweiten Operationsverstärker 64 gelangen nicht zum Eingang des ersten Operationsverstärkers 56.

Je größer hierbei der Verstärkungsfaktor des Operationsverstärkers 56 ist, desto kleiner ist die Verstellung des Kolbens 3 gegenüber seiner neutralstellung und somit der Drehwinkel der Moto.r antriebswelle 5·

Muß die Drehrichtung der Antriebswelle 5 gewechselt werden, so wird der bewegliche Kontakt 65 des Schalters 63 mit dem festen Kontakt 68 geschlossen.

In dieser Stellung des beweglichen Kontaktes 65 gelangt das Signal" vom Generator 28 über den liderstand 70 zu dem in—

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vertierenden jxngang 69 des zweiten. Operationsverstärkers 64. Der zweite Operationsvestärker 64 ändert dxü Phase des elektrischen bignals von dem Generator 2fc um 180°. Durch die .änderung der Phase des elektrischen Lignals findet eine Änderung der Drehrichbiing der .antriebswelle >, zum Beispiel entgegen dem Uhrzüiger.sinn A, statt.

Je größer hierbei der Verstärkungsfaktor des ersten Operationsverstärkers gewählt wird, desto schneller läuft die Änderung der Drehrichtung der iüatriebsweile j ab, d.h. desto größer ist das Beschleunigungsvermögen des Mocors.

Zur Unterbrechung der Drehung der Antriebswelle 5 iü einer bestimmten Stellung des Kolbens 3 is* bei dem Motor eine Einrichtung 73 vorgesehen, die ein dem Momentanwert des an dem nichtvertiere:aden Eingang 57 des ersten Operationsverstärkers j6 beim Aufhören der Drehung eintreffenden Schwingungskteuersignals gleiches Konstantsignal formiert und die beispielsweise einen Operationsverstärkern 74- darstellt. Der nicht invertierende /eingang 75 des Operationsverstärkers 74 ist über einen Widerstand 76 mxt dem beweglichen K₀*¹"¹^* ⁶5 des Schalters 6J und der invertierende üiingang 77 über einen Widerstand 78 mi* seinem Ausgang mittels einer Gegenkopplung verbunden. Der Ausgang 79 des Operationsverstärkers 74 ist mit dem festen iLpncakt 66 verbunden.

Parallel zum Widerstand 78 ist ein elektrischer Kondensator 80 geschaltet. Beim Arbeiten des Motors im vorgegebenen Betriebszustand ist der eingang der Einrichtung 73 an den Kreis 41 gelegt, während ihr Ausgang von dem nichtinvertiexenden Eingang p7 des ersten Operationsverstärkers p6 abgeschaltet ist.

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Bei dem. Schließen des beweglichen Kontaktes 65 mit dem. festen Kontakt 66 wird der Ausgang 79 des Operationsverstärkers 74 über den beweglichen Kontakt 65 und den Widerstand 76 mit den nicntinvertierenden Ausgang 75 desselben mittels einer Mitkopplung und über den Widerstand 58 mit; dem nichtinvertierenden Eingang 57 des ersten Operationsverstärkers verbunden.

Dies ruft eine praktisch momentane Abstellung des Kolbens in derjenigen Stellung hervor, in welcher er sich befand, als eine Schließung der Kontakte 65 und 66 durch Formierung an dem Ausgang 79 des Operationsverstärkers 74 eines dem Momentanwert des an seinem Eingang 75 bei Unterbrechung der Drehung eintreffenden Schwingungssteuersignals gleichen Konstantsignais erfolgte.

Dies wird dadurch erklärt, daß der Operationsverstärker 74 in ein integrierendes dynamisches Glied verwandelt wird, an dessen Eingang keine Signale, weder vom Generator 28 noch vom Operationsverstärker 64 eintreffen.

Bekanntlich formiert (speichert) ein derartiges Glied am Ausgang ein Konstantsignal, das dem Momentanwert des Steuersignals desjenigen Elementes, welches mittels des beweglichen ivontaktes 65 an den Eingang dieses dynamischen Gliedes, d.h.

an den nicht invertierenden Eingang 75 des Operationsverstär-

bewirkt

kers 74 angeschlossen war, gleich ist. Dies ν eine Abstellung des Kolbens 2 in der dem Konstantsignal am Ausgang 79 des OperationsVerstärkers 74 entsprechenden Stellung.

i)as Anlassen des riot or s sowie 4^er Drehr desselben erfolgt auf ähnliche Art und vi/eise»

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Zur Sicherung eines konstanten Drehmomentes an der Antriebswelle 5 i-¹¹ gesamten Drehzahlbereich von .Null bis n^ bei vorgegebener Belastung sowie einer praktisch absoluten Gleichmäßigkeit und Stabilität der Drehung der Antriebswelle in dem erwähnten Drehzahlbereich ist bei dem druckmittelbetriebenen .kolbenmotor zumindest noch ein an der Antriebswelle 5 angeordneter Kraftzylinder la vorgesehen, in dessen Mantel 2a ein hin und her verstellbarer Kolben Ja untergebracht ist. Die Anfangεstellung des Kolbens 3a ist gegenüber der Stellung des Kolbens 3 um einen konstanten ^ert verschoben, der einem Drehungsphasenwinkel der zweiten Kurbel 6a gegenüber der ersten Kurbel 6 von beispielsweise 90° entspricht.

Der Kolben 3a hat eine Stange 4a, die einerseits starr mit dem Kolben und andererseits gelenkig mit einer Kurbel 6a verbunden ist. Die Kurbel 6a ist starr mit d = r inotoranbriebswelle verbunden. Der kolben 3a teilt aen Kaum des Zylinders la in zwei Räume ein, nämlich in den kurbeise it igen Raum 10a und den deckeise it igen Raum 11a.

An dem Zylindermantel 2a ist ein kastenförmiges Steuerventil 12a angeordnet, das ein flaches Gehäuse 13a darstellt, welches an der sorgfältig bearbeiteten Schieberlauffläche 14a des Zylindermantels 2a, an der ein Schieber lf?a hin und her gleitet, befestigt ist. Bei der Verstellung des Schiebers 15a geben seine Wandungen 16a, 17a die Öffnungen 18a, 19a, die jeweils über einen Kanal 20a, 21a ^ait den Räumen 10a und 11a des Zylinders 7a in Verbindung stehen, frei, Dia Dicke der indungen 16a, 17a des »Steuerschiebers 15a iet gleioL dar Breite der Öffnungen 18a, 19a. Das ^schiebergehäuse IJc let mittels der äohr- leitung 22 mit der Arbeitsiaiiislquelle 23 ν or bund 63:1, iiälirend

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der durch die Innenfläche des Schiebers 15a und die Fläche 14 a des Zylindermantels 2a gebildete Raum 24a mit dem Auslaßkanal 25a, über welchen das verbrauchte Arbeitsmittel entfernt wird, in Verbindung steht. Der Zylindermantel 2a hat ein Auge 26a, in deren Bonrung eine Achse 2?a sitzt. Mittels dieser Achse 2?a ist der Zylinder la mit Motorgehäuse 8 verbunden.

ßei dem Motor ist ein zweiter Wandler 30a zur Umsetzung des elektrischen Signals in eine mechanische Verstellung des Schiebers 15a vorgesehen. l>er Wandler 30a ist als lineares dynamisches Glied ausgeführt und stellt beispielsweise einen Elektromagneten dar, bei welchem die Verstellung des Ankers 51 proportional dem otrom in seiner 7/icklung 32a ist.

Der Elektromagnet enthält einen Stator 53a mit Wicklungen 34a und 35a, die über die Stromkreise 36a und 37a jeweils an die positive Elektrode 38 und die negative Elektrode 39 der Gleiciistromquelle 40 angeschlossen ist.

An dem Mantel 2a des Zylinders la ist mit Hilfe eines Trägers 51a der Stator 53a des Elektromagneten des Wandlers 30a befestigt. Der Anker 31a des Wandlers 30a ist drehbar gegenüber dem Stator 33a um die Achse 52a angeordnet. Der Anker 31a ist mechanisch mitLeIs einer Stange 53a mit dem Schieber 15a verbunden.

Die Wicklung 32a des Ankers 31a steht in Verbindung mit dem Ausgang einer Einheit 81 für die konstante Phasenverschiebung zwischen dem Schwingungssteuersignal, das von dem ersten Operationsverstärker 56 eintrifft, und dem Schwingungssignal

am Ausgang dieser Einheit 81, was dem Drehwinkel der Kurbel 6a gegenüber der üurbel 6, beispieleweise 90°, entspricht.

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Letztere ist über den Kreis 82 mit aem Ausgang 61 des ersten Operationsverstärkers 56 verbunden.

Eine mögliche Ausführung der iiinheit öl für die konstante Puasenverschiebung ist z. B. beschrieben im Buch von W.L. Sch.LLo "Lineare Integralschaltungen", sowjetisches Radio_r
Moskau, 1974, S. !'/Ο .

Beim Betrieb des Motors führt die sinusförmige Spannung vom Generator 28 erstens zu einem Sinusνerhalten der Bewegung des Kolbens 3 und zu einer Sinusänderung der seitens des Kolbens 3 über die Stange 4 auf die Kurbel 6 der Antriebswelle 5 wirkenden Kraft, und zweitens zu einem Gosinusverhalten der Bewegung des Kolbens 3a und dementsprechend zu einer Cosinusänderung der seitens des Kolbens 3a über die Stange 4a auf die Kurbel 6a der gleichen Welle 5 wirkenden Kraft infolge einer Phasenverschiebung der Spannung vom Generator 28 um 90° mittels der Einheit 81 für die konstante Phasenverschiebung.

Das Gesamtdrehmoment an der Antriebswelle 5 ist gleich dem Drehmoment, das der ^eIIe 5 von der ersten Kurbel 6 übermittelt wird und proportional sin ^ ist, und dem Drehmoment, das der Welle 5 von der zweiten Kurbel 6a übermittelt wird und proportional cos²\^ ist. Somit ist das Ge samt drehmoment an der Antriebswelle 5 im gesamten -Prehzahlbereich bei vorgegebener Belastung konstant.

In diesem .Falle ist bei einer Verminderung der seitens des Kolbens 3 auf die Antriebswelle 5 in einer seiner Enä-

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Stellungen wirkenden Kraft bis auf Null, die seitens des Kolbens Ja auf die Antriebswelle 5 wirkende Krafb maximal. Und umgekehrt ist bei einer Verminderung der auf die Antriebswelle 5 seitens des Kolbens 5a in einer seiner Said Stellungen wirkenden Kraft bis auf JSTuIl die seitens des Kolbens 3 wirkende Kraft maximal. Dadurch ist es möglich, ohne Schwungrad 9 auszukommen, was wesentlich das Beschleunigungsvermögen des Motors erhöht .

Diese Ausführungsform des druckmittelbetriebenen Kolbenmotors ist durch seine konstruktive Gestaltung bedingt, obgleich die Fehler der elektrischen Steuerschaltung für den ersten Zylinder auf das zum zweiten Kraftzylinder gelangende Schwingungssignal Sinfluß haben.

Zur Verminderung des -Einflusses der Dehler der elektriscnen Steuerschaltung für den ersten Zylinder auf das zum zweiten Kraftzylinder gelangende Sciiwingungsst euer signal ist noch eine Ausführungsvariante des druckmittelbetriebenen Motors möglich, der zumindest mit noch einem an der Antriebswelle 5 angeordneten Kraftzylinder la versehen ist. Dieser Motor ist auf ahnliche Art, wie der vorstehend beschriebene Motor mit zwei Zylindern ausgeführt, mit Ausnahme der elektrischen Kopplung des zweiten Händlers 30a mit dem Generator Diese elektrische Kopplung des zweiten Wandlers 30a mit dem Generator 28 ist wie folgt realisiert: die Wicklung 32a des Anders 31a ist mit dem Ausgang 83 des dritten Operationsverstärkers 84 verbunden. Der nicht invertierende Eingang 85 des Verstärkers 84 ist über den Widerstand 86 und den Dreipunktscnalter 6j> mit dem Ausgang der Einheit 81 für die kon-

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Staate Phasenverschiebung verbunden, während der invertierende Eingang 8'/ über den Widerstand 88 mit seinem Ausgang 85, über den Widerstand 89 mittels elektrischer Gegenkopplung mit dem Geber für die jeweilige Stellung des zweiten Kolbens 3a gegenüber seiner Neutral st ellung und zwar mit dem beweglichen Kontakt 43a des üe ge Iw ider Standes 44a und über den Schalter 63 mit eiern Ausgang der .Einheit 81 für die konstante Phasenverschiebung verbunden ist.

üer Widerstand 86 ist mit dem beweglichen Kontakt 65a des Schalters 63, dessen feste Kontakte 67a und 68a mit dem Ausgang der Einheit 81 in Verbindung stehen, verbunden. Der bewegliche Kontakt 43a ist mechanisch mit der Stange 4a des zweiten Kraftzylinders la verbunden. i>ie festen Kontakte 45a und 46a sind über die Kreise 47a und 48a jeweils mit der positiven Elektrode 38 und der negativen Elektrode 39 der Gleichstromquelle 40 verbunden.

Die Einheit 81 für die konstante Phasenverschiebung stellt beispielsweise einen Operationsverstärker 90 dar, dessen invertierender Eingang 91 über den -fregelwiderstand 92 mit dem Ausgang des Verstärkers 90 und sein nicht invertierender Eingang 93 über den elektrischen Kondensator 94 niit dem Generator verbunden sind. Hierbei ist der Hebel 29 des Generators 28 mechanisch mit dem beweglichen Kontakt des Regelwiderstandes 92 verbunden.

Diese Ausführungsform des Motors gestattet es, den Einfluß des Fehlers der elektrischen Steuerschaltung für den ersten Kraftzylinder 1 auf das zum zweiten Kraftzylinder la gelangende Schwingungssteuersignal durch unabhängiges Anlegen des Sohwin-

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gungs st euer signal s an den ersten und zweiten Wandler 30 bzw. JOa zur Umsetzung des elektrischen Signals in eine mechanische Verstellung der Schieber 15 und 15a völlig auszuschließen. Dies führt zu einer Verminderung des Einflusses der Nulldrift der Operationsverstärker 56, 84, und 90 auf die Drehgeschwindigkeit der Antriebswelle 5·

Zur Unterbrechung der Drehung der Antriebswelle 5 in einer bestimmten stellung des Kolbens 3a des zweiten Zylinders la ist bei dem druckmittelbetriebenen Motor mit zumindest zwei Krat'tzylindern 1 und la eine zweite Einrichtung 73a vorgesehen, die ein dem Momentanwert des Steuerschwingungssignals beim Aufhören der .Drehung gleiches Konstant signal formiert und einen Operationsverstärker 74a darstellt.

Der nicht invertierende Eingang 75a dieses Verstärkers 74a ist über den Widerstand 76a mit dem beweglichen Kontakt 65a des Dreipunktschalters 63 und der invertierende Eingang 77a über aen Widerstand 78a - mit dem Ausgang 79a dieses Verstärkers 74a verbunden. Parallel zum Widerstand 78a ist der elektrische Kondensator 80a geschaltet.

Der Ausgang 79a des Operationsverstärkers 74a ist mit dem festen Kontakt 66a des Schalters 63 verbunden. Die festen Kontakte 67a und 68a des Schalters 63 sind mit dem Ausgang der Einheit 81 für die feste Phasenverschiebung verbunden.

Die Arbeitsweise des Motors im vorgegebenen Betriebszustand ist der vorstehend beschriebenen ähnlich, während die Stillsetzung des Motors in einer bestimmten Stellung des Kolbens 3a auf ännliche Weise, wie bei einem Motor mit einem einzigen Kraftzylinder erfolgt, mit Ausnahme dessen, daß der

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zu einem dynamischen Integrierglied verwandelte Operationsverstärker ?4a ein dem Momentanwert des Steuersignals vom Ausgang der Einheit 81 gleiches Konstantsignal formiert.

Dies ruu.t eine Abstellung jedes der Kolben 3a und 3 in der vorgegebenen Stellung, die einem Phasenwinkel von 90° zwischen der zweiten Kurbel 6a und der ersten Kurbel 6 und den Signalen von den Ausgängen der Hinrichtungen 73 und 73a entspricht, hervor, was zu einer Abstellung der Antriebswelle 5 in der dem vorgegebenen jürehwinkel entsprechenden Stellung führt.

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Claims (12)

1. VERFAHREN" ZUR EiEHZAHLSTHJ EEUWG- DER ANTRIEBSWELLE EINES DRüCKMITTELBETRIEBErlElI MOTORS UKD 0-UCKmITIEl ^BS'i'EIEBEHER

   motor d

   PATENTANSPRÜCHE: 2925483

   ι !./Verfahren zur Drehzahlsteuerung der Antriebswelle eines druckmittelbetriebenen Motors, bei dem man ein Steuersignal für das Ums ehalt organ formiert, dieses in eine mechanische Verstellung des Stellorgans umsetzt, welche man über einen Wandler in eine Drehbewegung der Antriebswelle des Motors umwandelt, d adurch gekennzeichnet, daß man das Steuersignal in Form van symmetrischen periodischen ungedämpften Schwinjungen von altern^_^ierender Größe formiert, wobei die Zeitintervalle für positive und negative Werte dieser Schwingungen einander gleich sind, und die Frequenz dieser Schwingungen gleich der Solldrehzahl der Antriebswelle ($) einstellt, wobei die Änderung der Verstellung des ötellorgans (3) zeitlich der Änderung des Steuersignals entspricht, und dann den Momentanwert des Steuersignals proportional der Änderung der Belastung an der Antriebswelle (5) ändert.
2. 2. Verfahren zur Drehzahlsteuerung der Antriebswelle nach Anspruch !,.dadurch gekennzeichnet, daß das geformte Steuersignal einen sinusförmigen Verlauf aufweist, dessen laufender Wert zu Beginn der Drehung der Motorantriebswelle (5) gleich I¹JuIl ist mit nachfolgendem Anstieg desselben bis zu einem der Amplitude dieses Steuersignals gleichen Maximalwert.
3. j5. Verfahren zur Drehzahl steuerung der Antriebswelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polarität des geformten Steuersignals ändert.
4. 4. Verfahren zur Drehzahlsteuerung der Antriebswelle nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß

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   -2- 2925483

   man das einer bestimmten Stellung des Stellorgans entsprechende

   dem

   Schwingungssteuersignal als^vMoment anwert des Schwingungssteuersignals beim Aufhören der Wellendrehung gleiches Konstantsignal formiert.
5. 5. Verfahren zur Drehzahlsteuerung der Antriebswelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet., daß man noch ein Schwingungssteuersignal rür das zweite Umschaltorgan (12a) formiert, das gegenüber dem vorangehenden um einen konstanten Phasenwinkel, der der Drehung des zweiten Wandlers (6a) gegenüber dem ersten Wandler (6) gleich ist, verschoben ist.
6. 6. DPuckmittelbetriebener Motor zur Realisierung des Verfahrens der Drehzahlregelung der Antriebswelle nach Anspruch 1, der einen Kraft zylinder enthält, in dem ein hin und her verstellbarer Kolben mit einer Stange, der als Stellorgan dient und den Zylinderraum in zwei Räume, nämlich in einen decicelseit igen Raum und einen kurbeise it igen Raum enteilt, untergebracht ist, wobei jeder Raum mit einer Arbeitsmittelquelle über ein Steuerventil, das als Umschaltorgan dient, verbunden ist, die Kolbenstange kinematisch über einen Kurbeltrieb, der als Wandler der Hin- und Herverstellung des Kolbens in eine Drehung der Antriebswelle dient, mit der Antriebswelle in Verbindung steht, geken xi zeichnet durch einen Generator (28) für elektrische Schwingungen mit regelbarer frequenz in Abhängigkeit von der Solldrehzahl der . Antriebswelle (5), der elektrisch mit einem als lineares dynamisches Glied ausgeführten Wandler OO), der mechanisch mit dem. Schieber (If?) des Steuerventils (12) verbunden ist, in Verbindung steht, und durch einen Geber für die jeweilige Stellung

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   "³" 2925403

   des Kolbens (3) gegenüber seiner Neutralstellung, der über eine elektrische Gegenkopplung mit dem Wandler ($0) und meciianisch mit der Kolbenstange (4) verbunden ist*
7. 7. Druckmittelbetriebener Motor nach Anspruch 6, d adurch gekennzeichnet, daß die elektrische Gegenkopplung durch einen ersten Operationsverstärker (56) gebildet ist, wobei der nicht invertierende Eingang (57) desselben mit einem Generator (28), der invertierende Eingang mit einem Geber für die laufende Stellung des Kolbens (3) gegenüber seiner Neutralstellung verbunden ist, während der Ausgang (61) des Operationsverstärkers (56) mit dem Wandler (30) verbunden ist.
8. ö. Druckmittelbetriebener Motor nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß er eine an den Kreis Generator (2S)-Operationsverstärker (56) angeschlossene Schalteinrichtung (63) enthält, die in einer der Stellungen den Kreis Generator (2ö)-Operat ionsνerstärker (56) unterbricht, in der zweiten diese direkt verbindet, und in der dritten mit α em Ausgang ('/2) eines weiteren Operationsverstärkers (64), dessen invertierter Eingang (.6^) an den Generator (28) gelegt ist, in Verbindung steht.
9. 9. DrucKmittelbetriebener Motor nach Anspruch 8

   gekennzeicnnet durch eine Einrichtung (73) zur Abstellung der Antriebswelle in einer bestimmten Stellung des Kolbens (3), die ein dem Momentanwert des Steuersignals beim Aufhören der Drehung gleiches Konstantsignal formiert und deren Ausgang (79) über die Schalteinrichtung (63) mittels einer positiven Trägheitsrück-

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   kopplung mit ihrem Eingang (25) und mit dem nicht invertierenden JSingang (57) des ersten Operationsverstärkers (56) verbunden ist, wobei der Stromkreis Generator (28)- erster Operationsverstärker (56) unterbrochen ist.
10. 10. Druckmittelbetriebener Motor nach Ansprüchen 6 und 7,

    gekennzeichnet durch einen

    zweiten gleichartigen Kraftzylinder (la), in dem sich ein hin und her verstellbarer Kolben (3a) mit einer Stange (4a) befindet, der den Raum des Zylinders (la) in zwei Räume und zwar in einen deckeise it igen Haum (Ha) und einen kurbeise it igen

    wobei

    Raum (10a) einteilt,'"'jeder Kaum (10a und Ha) mit der Arbeitsmittelquelle (25) über ein zweites Steuerventil (12a) verbunden ist, die Kolbenstange (4a) kinematisch über einen zweiten Kurbeltrieb (6a) mit der Antriebswelle (5) in Verbindung steht, wobei die Anfangsstellung des Kolbens (3a) des zweiten KraftZylinders (la) gegenüber der Stellung des Kolbens (3) des ersten Kraft Zylinders (1) um einen konstanten »"/ert, der dem Phasendrehwinkel des zweiten Kurbeltriebs (6a) gegenüber dem ersten Kurbeltrieb (6) entspricht, versetzt ist, einen zweiten Wandler (30a) des elektrischen Signals in eine mechanische Verstellung des zweiten Schiebers (15a) des zweiten Steuerventils (12a) , der in Form eines linearen dynamischen Gliedes ausgeführt ist, welches mechanisch mit dem Schieber (15a) des zweiten Stuerventils und elektrisch - mit einer Einheit (81) für die konstante Phasenverschiebung zwischen dem Signal, das von dem ersten Operationsverstärker eintrifft, und dem Signal am Ausgang dieser Einheit (81), die mit dem ersten Operationsverstärker (56) verbunden ist, in Verbindung steht.

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11. 11. Druckmittelbetriebener Motor nach Ansprüchen 6, 7 und 8, gekennzeichnet durch

    einen zweiten gleichartigen Kr aft zylinder (la) in

    dem sich ein hin und her verstellbarer Kolben (3a) mit einer Stange (4a) befindet, der den Raum des Zylinders (la) in zwei Häume, nämlicn in einen deckeiseitigen Raum (lla) und einen

    wobei kurbeise it igen Raum (10a) einteilt ,^jeder von diesen Räumen (10a und Ha) mit der Arbeitsmittelquelle über ein zweites Steuerventil (12a) verbunden ist, die Kolbenstange (4a) kinematisch über einen zweiten Kurbeltrieb (6a) mit der Antriebswelle (5) verbunden ist, wobei die Anfangestellung des Kolbens (Ja) des zweiten KraftZylinders (la) gegenüber der Stellung des Kolbens (3) des ersten KraftZylinders (1) um einen konstanten Wert, der dem Phasendrehwinkel des zweiten Kurbeltriebs (6a) gegenüber dem ersten Kurbeltrieb (6) entspricht, versetzt ist, einen zweiten Wandler (30a) des elektrischen Signals in eine mechanische Verstellung des Schiebers (15a) des zweiten Steuerventils (12a), der in form eines linearen dynamischen Gliedes

    ausgeführt ist, welches mechanisch mit dem zweiten Schieber (15a) des zweiten Steuerventils (12a) und elektrisch mit dem Ausgang (83) des dritten Operationsverstärkers (84), dessen nichtinvertierender Eingang (85) über die erwähnte Schalteinrichtung (63) mit dem Ausgang einer Einheit (81) für die konstante Phasenverschiebung, deren ü'ingang elektrisch mit dem Generator (28) verbunden ist, in Verbindung steht, während der invertierende Eingang (37) des dritten Operationsverstärkers (84) über eine elektrische Gegenkopplung mit dem Geber für die jeweilige Stellung des Kolbens (3a) des zweiten KraftZylinders (la)

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    gegenüber seiner iieutralstellung, der mechaniscji mit der Stange (4a) des Kolbens (3a) des Kraftzylinders (la) verbunden ist, in Verbindung steht.
12. 12. Bruckmittelbetriebener Motor nach Ansprüchen 9 und 11,

    gekennze ichnet durch

    eine zweite Einrichtung (73a) zur Unterbrechung der Drehung der Antriebswelle (5) in einer bestimmten Stellung des Kolbens (3a) des zweiten Kraftzylinders (la),die ein dem Momentanwert des Steuersignals bei Unterbrechung der Drehung gleiches KOnstantsignal formiert, deren Ausgang (79a) über die

    Schalteinrichtung (63) mit ihrem Eingang (75a) mittels einer positiven 'i'rägheitsrückkopplung mit dem nicht invertierenden .Eingang (85) des dritten Operationsverstärkers (84) verbunden ist, wobei der Kreis Generator (28) - driiter Operationsverstärker (84) unterbrochen ist.

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