DE3046703A1

DE3046703A1 - Druckmittelbetaetigte fernsteuerung

Info

Publication number: DE3046703A1
Application number: DE19803046703
Authority: DE
Inventors: Masakatsu Amagasaki Hyogo Kawahara; Masaru Kobe Takeda
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1979-12-14
Filing date: 1980-12-11
Publication date: 1981-09-10
Also published as: FR2479352B1; IT1194725B; GB2068592B; GB2068592A; JPS5689491A; US4509404A; IT8026624A0; FR2479352A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckmittelanlage zur Steuerung eines Tochter- oder Servogliedes derart, daß es in seiner Bewegung der Bewegung eines Hauptsteuer- oder Gebergliedes folgt.

Übliche Fernsteuerungen dieser Art weisen einen elektrohydraulischen Servoschieber auf, dem ein elektrisches Signal zugeführt wird, welches der WinkelverSchwenkung eines Steuerarmes entspricht, und ein anderes elektrisches Signal, welches der Winkelverschwenkung eines Servoarmes entspricht, um einen hydraulischen Antrieb zu steuern, welcher den Servoarm derart antreibt, daß dieser den Steuerarm in seiner Winkelbewegung oder Verschwenkung folgt.

Es ist bekannt, daß die Zuverlässigkeit des elektrohydraulischen Schiebers gering ist und daß derartige Schieber zu Fehlfunktionen führen, wenn sie in schädlichen Umgebungen verwendet werden. Schmutz im hydraulischen Druckmittel kann die Steueröffnungen einer Düsenklappe verstopfen oder den geringen Spielraum, der um einen Schieberkolben herum vorhanden ist. Die magnetischen Eigenschaften einer Solenoldspule können sich durch praktische Änderungen der Umgebungstemperatur verändern, und dies führt zu Fehlfunktionen des Schiebers. Der Schieber arbeitet ungenau, wenn das hydraulische druckmittel erhitzt wird, was zu Viskositätsänderungen und zu Ausdehnungen des Schieberkolbens führt.

Der elektrohydraulische Servoschieber weist ferner den Nachteil auf, daß dessen Herstellung eine große Präzision erfordert und damit teuer ist. Die Fernsteuerung, bei der derartige elektrohydraulische Servoschieber verwendet werden, sind im Betrieb nicht zuverlässig, wenn unter schwierigen

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Bedingungen gearbeitet werden soll, und in der Herstellung teuer. Sie können fast nicht im rauhen Betrieb verwendet werden, beispielsweise als Manipulatoren in Gießereien und Schmieden, bei Tunnelvortriebsmaschinen, bei Baumaschinen, bei Lade- und Entlademaschinen und bei Maschinen, die für die Seefahrt verwendet werden.

Es ist ein Ziel der Erfindung, eine druckmittelbetätigte Fernsteuerung zu schaffen, die unter schweren Betriebsbedingungen zuverlässig arbeitet.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine druckmittelbetätigte Fernsteuerung zu schaffen, die billig hergestellt werden kann.

Erfindungsgemäß ist ein hydraulischer Antrieb zur Betätigung eines Servo- oder Tochterarms mit einer Druckmittelquelle über einen Dreistellungsrichtungsschieber verbunden, der eine Steuerkammer aufweist, dem ein Drucksignal von einer ersten Einrichtung zugeführt wird, die dazu dient, eine Verstellung eines Geber- oder Steuerarms in einen Druck umzuwandeln, wobei dieser Richtungssteuerschieber eine weitere Steuerkammer aufweist, der ein Drucksignal von einer zweiten Einrichtung zugeführt wird, die eine Verstellung des Tochter- oder Servoarmes in einen Druckmitteldruck umwandelt, um dadurch den Richtungssteuerschieber derart zu steuern, daß der Tochter- oder Servoarm in seiner Bewegung der Bewegung des Geber- oder Steuerarmes folgen kann. Diese ersten und zweiten Einrichtungen können Druckminderventile oder Entspannungs- oder Überströmventile sein.

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Ein erstes Ventil bricht auf die Winkel- oder Schwenkbewegung eines Steuerarmes an, um einen Druckmitteldruck zu erzeugen, der als Steuerdruck einem Dreistellungsrichtungssteuerschieber mit Sperrstellung in der Mittelstellung zugeführt wird, um diesen in einer Richtung zu verschieben, wodurch ein Druckmittelantrieb betätigt wird, um einen Servoarm dazu zu bringen, dem Steuerarm in seiner Winkelbewegung zu folgen. Die Winkelbewegung oder Verschwenkung des Servoarmes betätigt ein zweites Ventil, welches mit diesem Arm zusammenarbeitet, um einen Druckmitteldruck zu erzeugen, der als weiterer Steuerdruck dem Richtungssteuerschieber zugeführt wird. Wenn der Druckmitteldruck des zweiten Ventiles einen vorbestimmten Wert erreicht, wird der Richtungssteuerschieber in der entgegengesetzten Richtung verschoben, um den Betrieb des druckmittelbetätigten Antriebes abzustoppen.

Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung sollen in der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert werden. Es zeigen

Fig. 1 ein schematisches Schaltbild eines druckmittelbetätigten Gerätes gemäß einer Ausfuhrungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines in Fig. dargestellten Drucksteuerventiles,

Fig. 3 ein schematisches Schaltbild einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,

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Fig. 4 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Drucksteuerventiles in der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung
und

Fig. 5 eine grafische Darstellung der Wirkungsweise der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung.

Wie Fig. 1 zeigt, weist ein ferngesteuerter Druckmittelantrieb einen Steuerhebel 1 auf, dessen eines Ende 1a schwenkbar mit einer Welle 2 verbunden ist, und dessen anderes Ende 1b über eine Welle 4 mit einem Steuerarm 3 an dessen Ende 3a verbunden ist. Der Steuerarm 3 kann eine Winkelschwenkbewegung um die Welle 4 gegenüber dem Steuerhebel 1 durchführen. Der Steuerarm 3 weist einen Nocken 5 auf, der an dessen Ende 3a montiert ist. Der Steuerhebel 1 trägt an seinem Ende 1b ein erstes Fernsteuerventil 6, welches mit dem Nocken 5 zusammenarbeitet, um Stellungsänderungen des Steuerarmes 3 in Druckänderungen umzuwandeln, wie es noch beschrieben werden soll. Das Ventil oder der Schieber 6 weist eine Einlaßöffnung 7 auf, die über eine Druckmittelleitung 8 mit einem Anschluß 10 einer Hydraulikdruckquelle 9 verbunden ist.

Wie Fig. 2 zeigt, ist das Ventil 6 ein Druckminderventil, welches ein Gehäuse 11 aufweist, in dem eine Schieberkammer 12 angeordnet ist, in welcher ein Steuerschieber 13 gleitbar sitzt. Das Gehäuse 11 weist ferner zwei Kammern 14 und 15 auf, die im axialen Abstand voneinander angeordnet sind und sich auf jeder Seite der Schieberkammer 12 befinden und mit dieser in Verbindung stehen. Eine Kompressionsschraubenfeder 16 ist in der Kammer 14 angeordnet, und ein Ende stützt sich gegen ein Ende des Steuerschiebers 13 ab. Das andere Ende der Feder 16 liegt gegen ein Ende eines Rollen-

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Stößels 18 an, der axial gleitbar im Gehäuse 11 gelagert ist und am anderen Ende eine Rolle 17 trägt, die als Nockennachläufer dient und sich am Nocken 5 des Steuerarmes 3 abwälzt. In der Kammer 15 ist eine Kompressionsschraubenfeder 19 angeordnet, deren eines Ende gegen das andere Ende des Steuerschiebers 13 anliegt. Die Feder 19 ist schwächer als die Feder 16 bei der Einstellung des Steuerschiebers 13.

Die Schieberkammer 12 weist im axialen Abstand voneinander angeordnete Ringnuten 22a, 22b und 22c auf. Die Ringnut 22a steht mit der Einlaßöffnung 7 in Verbindung. Die Ringnut 22b steht über einen Kanal 21 mit der Kammer 15 in Verbindung, und die Ringnut 22c steht mit einer Behälteröffnung 24 in Verbindung. Das Ventilgehäuse 11 weist eine Auslaßöffnung 23 auf, die mit der Kammer 15 in Verbindung steht.

Der Steuerschieber 13 weist im axialen Abstand voneinander angeordnete Ringstege 25a, 25b und 25c auf. Die axiale Stellung des Steuerschiebers 13 in der Schieberkammer 12 wird durch die elastische Kraft der Feder 16 und dem Druckmitteldruck in der Kammer 15 derart bestimmt, daß der Steg 25b axial zwischen einer inneren Ringfläche 26, die zwischen den Ringnuten 22a und 22b ausgebildet ist, und einer inneren Ringfläche 27, die zwischen den Ringnuten 22b und 22c ausgebildet ist, einstellbar ist, damit Druckmittel von der Einlaßöffnung 7 durch den Kanal 21 und die Kammer 15 zur Auslaßöffnung 23 strömen kann. Wenn in der Auslaßöffnung 23 ein Druck bis zu einem vorbestimmten Wert aufgebaut ist, wird überflüssiges Druckmittel aus der Einlaßöffnung 7 über die Öffnung 24 abgegeben. Demzufolge spricht der Druckmitteldruck in der Auslaßöffnung 23 auf die Kraft der Feder 16 an, wie sie durch die axiale

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Bewegung des Stößels 18 verändert wird. Der Steuerschieber 13 weist einen axialen Kanal 29 auf, der eine Druckmittelverbindung zwischen der Kammer 14 und der Öffnung 24 herstellt.

In Fig. 1 ist ein Tochter- oder Servohebel 31 dargestellt, der schwenkbar mit seinem Ende 31a an einer Welle 32 montiert ist. Am anderen Ende 31b des Tochterhebels oder des gesteuerten Hebels 31 ist mittels einer Welle 34 ein Ende 33a eines verschwenkbaren Tochterarmes 33 montiert, der einen Nocken 35 aufweist, mit dem ein zweites Fernsteuerventil 36 zusammenarbeitet, welches am Ende 31b des Tochterarmes 31 montiert ist. Das zweite Ventil 36 weist den gleichen Aufbau auf wie das erste Ventil 6 und hat eine Einlaßöffnung 37, die über eine Druckmittelleitung 38 mit der Öffnung 10 der Druckmittelquelle 9 verbunden ist.

Ein hydraulischer Arbeitszylinder 40 ist am Ende 31b des Tochterhebels 31 befestigt. In dem Zylinder 40 ist eine Kolbenstange 41 angeordnet, deren Ende über einen Zapfen mit einem Vorsprung 42 am Ende 33a des Tochterarmes 33 verbunden ist. Auf diese Weise ist der Tochter- oder Servo- oder Nebenarm 33 durch den hydraulischen Arbeitszylinder relativ zum Tochterhebel 31 in Drehrichtung verschwenkbar.

Ein Dreirichtungssteuerschieber 45, der in der Mittelstellung sperrt, weist eine Öffnung A auf, die über eine Druckmittelleitung 46 und eine Öffnung 47a mit der kolbenstangenseitigen Kammer 40a des Zylinders 40 verbunden ist, und ferner eine Öffnung B, die über eine Druckmittelleitung 48 und eine Öffnung 47b mit der blindseitigen Kammer 40b des Zylinders 40 verbunden ist. Der Richtungssteuerschieber 45

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weist ferner eine Drucköffnung P auf, die über eine Druckmittelleitung 49 mit einer Öffnung 50 der Druckmittelquelle 9 verbunden ist, und eine Behälteröffnung T, die über eine Druckmittelleitung 51 mit dem Behälter 52 in der Druckmittelquelle 9 verbunden ist.

Der Richtungssteuerschieber 45 weist an einem Ende eine Steuerkammer 55 auf, die über eine Steuerleitung 56 mit der Auslaßöffnung 23 des ersten Fernsteuerventiles 6 verbunden ist. Am anderen Ende ist eine Steuerkammer 57 vorgesehen, die über eine Steuerleitung 58 mit einer Auslaßöffnung 59 des zweiten Fernsteuerventiles 36 verbunden ist.

Die Druckmittelquelle 9 weist eine Hochdruckpumpe 61 und eine Niederdruckpumpe 62 auf. Beide sind zum Antrieb mit einem Motor 60 verbunden. Die Pumpe 61 ist über eine Druckmittelquelle 63 mit der Öffnung 50 verbunden, und die Pumpe 62 ist über eine Druckmittelleitung 64 mit der Öffnung 10 verbunden. Die Druckmittelleitungen 63 und sind mit Entspannungs- oder Überströmventilen 65 und 66 verbunden, um einen Schutz gegen einen übermäßigen Druckaufbau herzustellen. Zwei Druckmeßgeräte 67 und 68 sind in die Druckmittelleitungen 63 und 64 eingebaut. Die Pumpen 61 und 62 sind mit dem Behälter 52 über einen Filter 69 zwecks -,uspeisung von öl verbunden.

Die Behälteröffnungen 24 eines jeden Fernsteuerventiles 36 und 6 sind über eine Druckmittelleitung 70 mit dem Behälter 52 verbunden, wie es in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist.

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Die so aufgebaute Druckinittelfernsteuerung arbeitet wie folgt:

Wenn der Steuerarm 3 in Winkelrichtung durch nicht dargestellte Vorrichtungen gegenüber dem Steuerhebel 1, und zwar in Richtung des Uhrzeigerdrehsinns, bei Betrachtung der Fig. 1 verschwenkt wird, drückt der Nocken 5 den Rollenstößel 17, 18 des Ventiles 6 nach innen, um die Feder 16 zusammenzudrücken, so daß der Druckmitteldruck in der Auslaßöffnung 23 des Ventiles 6 erhöht wird. Insbesondere bewirkt die Zusammendrückung der Schraubenfeder 16, daß sich der Steuerschieber 13 nach unten bewegt (Fig. 2), daß mehr Druckmittel durch den Kanal 21 strömt, bis der Druck in der Kammer 15 die Kraft der Feder 16 abgleicht, wonach der Druck in der Auslaßöffnung 23 höher ist als vorher, und zwar ehe der Steuerarm 3 verschwenkt wurde.

Durch einen Druckaufbau in der Druckmittelleitung 56 wird die Steuerkammer 55 unter Druck gesetzt, um den Schieberkolben des Richtungssteuerschiebers 45 bei der Betrachtung der Fig. 1 nach links zu bewegen. Dadurch kann Druckmittel von der Pumpe 61 über die Druckmittelleitungen 63 und 49, den Schieber 45, die Druckmittelleitung 48 und die Öffnung 47b in die Druckmittelkammer 40b des Zylinders 40 strömen. Dadurch wird die Kolbenstange 41 des Arbeitszylinders 40 ausgefahren, um den Tochter- oder Servoarm 33 um die Welle 34 im Uhrzeigerdrehsinn gegenüber dem Tochter- oder Servohebel 31 zu verschwenken. Dabei wird der Rollenstößel des zweiten Fernsteuerventiles 36 durch den Nocken 35 niedergedrückt, um die Auslaßöffnung 59 des Ventiles 36 und damit die Steuerkammer 57 des Richtungssteuerschiebers 45 über die Druckmittelleitung 58 unter Druck zu setzen. Der Tochter-

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oder Servoarm 33 wird so lange verschwenkt, bis der Druck in der Steuerkammer 57 sich auf einen derartigen Wert aufgebaut hat, bei dem dieser den Druck in der Steuerkammer 55 abgleicht, wonach der Steuerschieber des Richtungssteuerventiles 45 beginnt, sich nach rechts zu verschieben. Bei Erreichen einer Mittelstellung sperrt der Richtungssteuerschieber 45 die Druckölzufuhr zum Zylinder 40, und dadurch wird die Winkelbewegung oder Verschwenkung des Tochter- oder Servoarmes 33 abgestoppt.

Wenn sich der Servo- oder Tochterarm 33 beispielsweise durch Einwirkung der Trägheit über die Winkellage hinaus verschwenkt hat, die durch den Steuerarm 3 bestimmt wird, wird der Rollenstößel des zweiten Fernsteuerventiles 36 weiter hineingedrückt, und dies bewirkt, daß die Auslaßöffnung 59 des Ventiles 36 weiter unter Druck gesetzt wird. Dadurch überwindet der Druck in der Steuerkammer 57 den Druck in der Steuerkammer 55, so daß der Steuerschieber des Richtungssteuerventiles 45 weiter nach rechts bewegt wird, bis es möglich ist, daß Druckmittel von der Pumpe über die Druckmittelleitungen 63, 49 und 46 zur kolbenstangenseitigen öffnung 47a strömt. Die Kolbenstange 41 wird nun zurückgezogen, so daß der Tochter- oder Servoarm 33 entgegengesetzt zur Uhrzeigerdrehrichtung zurückverschwenkt wird. Bei einer derartigen Ausbildung wird der Richtur jssteuerschieber 45 durch die Fernsteuerventile und 36 derart gesteuert, daß der Tochter- oder Servoarm 33 in zuverlässiger Weise ohne Ausfall oder Fehler der Winkelbewegung des Steuerarmes 3 folgt.

Nach der Beendigung der Nachlaufwinkelbewegung des Tochteroder Servoarmes 33 stehen die Auslaßöffnungen 23 und 59 der Fernsteuerventile 3 und 36, und damit die Steuerkam-

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mern 55 und 57 des Richtungssteuerschiebers 45 unter dem gleichen Druck.

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine andere Ausführungsform einer druckmittelbetätigten Fernsteuerung. Die entsprechenden Elemente, die bereits in den Fig. 1 und 2 beschrieben sind, sind in den Fig. 3 und 4 mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Bei dieser Ausführungsform ist ein erstes Entspannungs- oder Überströmventil 6a am Steuerhebel 11 derart montiert, daß dieses Ventil mit dem Nocken 5 des Steuerarmes 3 zusammenarbeitet. Das Ventil 6a weist eine Einlaßöffnung 7a auf, welche mit der öffnung 10 der Druckmittelquelle 9 über eine Druckmittelleitung 9a, einen Strömungsbegrenzer 8a und eine Druckmittelleitung 21a verbunden ist. Die Druckmittelleitung 9a ist über eine Druckmittelleitung 56a mit der Steuerkammer 55 des Richtungssteuerschiebers 45 verbunden. Das erste Entspannungs- oder Überströmventil 6a weist eine Auslaßöffnung 12a auf, die mit dem Behälter 52 über eine Leitung 13a verbunden ist.

Ein zweites Entspannungs- oder Überströmventil 36a ist am Tochter- oder Servohebel 31 derart montiert, daß es mit dem Nocken 35 des Tochter- oder Servoarmes 33 zusammenarbeitet und weist eine Einlaßöffnung 37a auf, die mit der Öffnung 10 der Druckmitteiquelle 9 über eine Druckmittelleitung 39a, einen Strömungsbegrenzer 38a und die Druckmittelleitung 21a verbunden ist. Die Steuerkammer 57 des Richtungssteuerschiebers 45 ist mit der Druckmittelleitung 39a über eine Druckmittelleitung 58a verbunden. Das zweite Entspannungs- oder Überströmventil 36a weist ebenfalls eine Auslaßöffnung 27a auf, die über die Druckmittelleitung 13a mit dem Behälter 52 verbunden ist.

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Das erste und zweite Entspannungs- oder Überströmventil 6a und 36a haben den gleichen Aufbau, und jedes Ventil weist, wie Fig. 4 zeigt, ein Gehäuse 16a auf, in dem eine Kammer 17a angeordnet ist. Ein Ventilkegel oder ein Nadelventil 18a ist axial beweglich innerhalb der Kammer 17a angeordnet und wird gegen einen Sitz 20a durch die Kraft einer Schraubenfeder 19a gedruckt, die zusammengedrückt in der Kammer 17a angeordnet ist, um eine Druckmittelverbindung zwischen den öffnungen 12a (27a) und 7a (37a) zu blockieren. Die Schraubenfeder 19a liegt gegen ein Ende eines Stößels 22a an, der gleitbar im Ventilgehäuse 16a gelagert ist, und der am anderen Ende eine Rolle 23a trägt, die in Abwälzkontakt gegen den Nocken 5, 35 gehalten wird. Bei diesem Aufbau des Entspannungs- oder Uberströmventiles 6a und 36a wird der Durchgang von Druckmittel von der öffnung 7a, 37a zur Öffnung 12a, 27a durch einen Unterschied zwischen dem Druckmitteldruck in der öffnung 7a, 37a und der Kraft der Feder 19a gesteuert, die durch ein Niederdrücken der Rolle 23a verändert wird.

Der Druck in der öffnung 7a (37a) ist deshalb eine Funktion der Kraft der Feder 19a, wie sie durch die Rolle 23a gesteuert oder eingestellt wird. Insbesondere wird die Schraubenfeder 19a durch Anlage der Rolle 23a gegen den Nocken 5 (35) zusammengedrückt, und der Ventilkegel oder das Nadelventil Sa begrenzt Druckmittelströmung von der öffnung 7a (37a) zur öffnung 12a (27a). Dadurch verändert sich der Druck in der Öffnung 7a (37a) und damit der Druck in den Druckmittelleitungen 9a, 56a (39a, 58a) mit der Kraft der Feder 19a, die ihrerseits eine Funktion der Winkelbewegung des Steuerarmes 3 oder des Servo- oder Tochterarmes 33 ist.

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Wenn der Steuerarm bei der Betrachtung in Fig. 3 in Richtung des Uhrzeigerdrehsinns verschwenkt wird, so drückt der Nocken 5 die Rolle 23a des ersten Entspannungsventiles 6a nach unten oder hinein. Die Schraubenfeder 19a wird zusammengedrückt, um den Druckmitteldruck in der öffnung 7a, und damit in den Druckmittelleitungen 9a und 56a, zu erhöhen. Dadurch wird der Steuerschieber des Richtungssteuerschiebers 45 durch Druckbeaufschlagung der Steuerkammer 55 nach links verschoben, bis Druckmittel von der Pumpe 61 durch die Druckmittelleitungen 63, 49, den Schieber 45 und die Druckmittelleitung 58 zur öffnung 47b in die blindseitige Kammer 40b des Zylinders 40 strömen kann. Gleichzeitig wird Druckmittel aus der kolbenstangenseitigen Kammer 40a über die öffnung 47a, die Druckmittelleitung 46, den Richtungsschieber 45 und die Druckmittelleitung 51 abgezogen und zum Behälter 52 geführt. Die Kolbenstange 41 wird nunmehr ausgefahren und bewegt den Servoarm 33 im Uhrzeigerdrehsinn, und zwar in einer Nachlaufbeziehung zum Steuerarm 3. Gleichzeitig wird die Rolle 23a des zweiten Entspannungsventiles 36a durch Anlage gegen den Nocken 35 hineingedrückt, und dies erzeugt einen Druckaufbau in den Druckmittelleitungen 39a und 58a. Wenn der Druckmitteldruck in der Steuerkammer 57 den Druckmitteldruck in der Steuerkammer 55 abgleicht, wird der Steuerkolben des Richtungssteuerschiebers 45 nach rechts in die Mittelstellung verschoben, wonach die Druckmittelströmung blockiert wird, um den Arbeitszylinder 40 abzuschalten. Die Bewegung des Servoarmes 33 in Richtung des Uhrzeigerdrehsinns wird nunmehr abgestoppt.

Irgendeine überschießende Winkelbewegung des Servoarmes 33, die beispielsweise durch die Trägheit hervorgerufen wird, und zwar über die Winkelbewegung hinaus, die der Steuerarm

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bestimmt, bewirkt, daß der Nocken 35 die Rolle 23a weiter hineindrückt, und dies führt zu einem weiteren Druckaufbau in der Kammer 57, die es ermöglicht, daß der Kolben des Richtungssteuerschiebers 45 sich weiter nach rechts bewegt, bis Drucköl in die kolbenstangenseitige Kammer 40a über die Druckmittelleitungen 49 und 46 und die öffnung 47a strömt. Dadurch wird die Kolbenstange 41 eingefahren, wodurch der Servoarm 33 entgegengesetzt zum Uhrzeigerdrehsinn geschwenkt wird, bis die Drucke in den Steuerkammern 55 und 57 sich im Gleichgewicht befinden oder abgeglichen sind.

Fig. 5 zeigt experimentell gewonnene Kurven des Druckes oder der Verstellung verschiedener Teile der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Vorrichtung, wenn der Steuerarm 3 einer zugeführten Kraft ausgesetzt ist, die sich in Form einer dreieckförmigen Welle periodisch zu einer Frequenz von 0,06 Hz oder einer Periode von 16,5 Sekunden ändert. In Fig. 5 ist mit A die Kurve für die Winkelverstellung des Steuerarmes bezeichnet, mit B eine Kurve für die Winkelverstellung des Servoarmes 33, mit C und D sind Kurven der Steuerdrucke des ersten und zweiten Entspannungsventiles 6a und 36a gekennzeichnet, und E und F sind Kurven der Drucke in den Steuerkammern 55 und 57 des Richtungssteuerschiebers 45. Mit G und H sind Kurven der Drucke in den tangenenden und Blindendenkammern 40a und 40b des Zylinders 40 bezeichnet. Aus der grafischen Darstellung in Fig. 5 ist zu erkennen, daß der Tochter- oder Servoarm 33 dem Steuerarm 3 in der Schwenkbewegung präzise ohne wesentliche Zeitverzögerung folgen kann.

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Es wurden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und im einzelnen beschrieben, und es sei bemerkt, daß Abänderungen vorgenommen werden können, die im Rahmen der Erfindung liegen. Beispielsweise kann der Tochter- oder Servohebel 31 derart angeordnet und ausgebildet sein, daß dieser dem Steuerhebel 1 in seiner Winkelbewegung folgt, indem man die Steuer- und Servohebel 1 und 31 verschwenkbar ausbildet. Die Erfindung kann auch in den Fällen verwendet werden, in denen die Steuer- und Servoarme anstatt Schwenkbewegungen geradlinige Bewegungen durchführen.

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Claims

MÜLLER-BORE · DBUFE)- · SCHÖ/ST · HERTML

PATENTANWÄLTE ¹^ Π A fi 7 Ω 3

.11. DEZ. 1980

DR. WOLFGANG MÜLLER-BORE (PATENTANWALT VON 1927- I97S) DR. PAUL DEUFEL. DIPL.-CHEM. DR. ALFRED SCHÖN. DIPL.-CHEM. WERNER HERTEL. DIPL.-PHYS.

ZUGELASSENE VERTFiHTER BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT REPRESENTATIVES BKFORE THK EUROPEAN PATENT OFPICE MANDATAIRES AGREES PRES U¹OFFICE EUROPEEN HES BREVETS

Hl/Gei.-K 1531

KOBE STEEL, LTD., Kobe-City / Japan

Druckmittelbetätigte Fernsteuerung

Patentansprüche

Druckmittelbetätigte Fernsteuerung, gekennzeichnet durch ein Hauptsteuer-oder Geberglied, ein Tochter- oder Servoglied, einen Druckmittelantrieb, der in Antriebsverbindung mit dem Tochterglied steht, eine erste Einrichtung, die eine Verschiebung des Gebergliedes in einen Druckmitteldruck umwandelt, eine zweite Einrichtung, die eine Verschiebung des Servogliedes in einen Druckmitteldruck umwandelt, eine Druckmittelquelle, mit der ein Druckmitteldruck dem Druckmittelantrieb und der ersten und zweiten Einrichtung zugeführt wird, einen Dreistellungsrichtungssteuerschieber, der mit dem Druckmittelantrieb und der Druckmittelquelle verbunden ist und der

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MÜNCHEN 86. SIEBERTSTR. 4 · POB 860 720 · KABEL: MUEBOPAT · TEL. (0 89) 474005 · TELECOPIER XEROX 400 TELEX 5-24285

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zwei Steuerkanunern aufweist, die mit der ersten und zweiten Einrichtung verbunden sind, um von diesen Druckmitteldrucke zu empfangen, wobei der Dreistellungsrichtungssteuerschieber durch einen Vergleich zwischen den Druckmitteldrucken steuerbar ist, die den Steuerkammern von der ersten und zweiten Vorrichtung zugeführt werden, um die Nachlaufbewegung des Servogliedes in Bezug auf die Bewegung des Steuergliedes zu steuern.
2. Druckmittelbetätigte Fernsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Einrichtung Druckminderventile aufweisen, die die Druckmitteldrucke steuern, welche den Steuerkammerη zugeführt werden, und zwar ansprechend auf die Verstellungsgeber und des Tochtergliedes.
3. Druckmittelbetätigte Fernsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Einrichtungen Entspannungs- oder Überströmventile aufweisen, die über entsprechende Strömungsbegrenzer mit der Druckmittelquelle verbunden sind, wobei Druckmittelleitungen vorgesehen sind, die sich zwischen den Entspannungs- oder Überströmventilen und den Strömungsbegrenzern erstrecken und zusätzliche Druckmittelleitungen, die die zuerst genannten Druckmittelleitungen und die Steuerkammern miteinander verbinden, um den Druckmitteldruck den Steuerkammern zuzuführen, so daß die Druckmitteldrucke in den Druckmittelleitungen entsprechend den Verschiebungen der Hauptsteuer- und Tochterglieder gesteuert werden können.
4. Druckmittelbetätigte Fernsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dreistellungsrichtungssteuerschieber mit dem Druck von der Druckmittel-

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quelle zwischen einer ersten Stellung, in der Druckmittelantrieb in einer Richtung betätigt wird, und einer zweiten Stellung verschiebbar ist, in der der Druckmittelantrieb in der anderen Richtung betätigt wird, wobei dieser Richtungssteuerschieber eine dritte Stellung einnehmen kann, in der der Antrieb stillgelegt ist.

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