DE508049C

DE508049C - Device to improve the mode of operation of slides on oil pressure servomotors with tracking of the auxiliary motor piston

Info

Publication number: DE508049C
Application number: DEP55578D
Authority: DE
Original assignee: REINHOLD PROELL DR ING
Current assignee: REINHOLD PROELL DR ING
Priority date: 1927-06-26
Filing date: 1927-06-26
Publication date: 1930-09-23

Description

Es ist bekannt, bei mittelbar wirkenden Regelungsvorrichtungen zur Steuerung von Öldruckservomotoren Schieber zu· verwenden, welche durch Geschwindigkeits- oder Druckregler verstellt werden und durch ihre jeweilige Lage die Stellung des Servomotors dadurch bestimmen, daß der Kolben oder ein mit ihm starr verbundener Teil .des Servomotors als Schieberspiegel ausgebildet und dieIt is known in the case of indirectly acting regulating devices for controlling To use oil pressure servomotors slide valves which are adjusted by speed or pressure regulators and by their respective position determine the position of the servo motor that the piston or a with it rigidly connected part .des servo motor designed as a slide mirror and the

ίο Anordnung dabei so getroffen wird, daß der Servomotorkolben sich nur so lange bewegt, bis der Schieber spiegel wieder in seine Anfangsstellung gegenüber dem Schieber gekommen ist, wodurch die weitere Kraftzufuhr von selbst aufhört. Man will durch eine derartige Anordnung mit Nachführung des Hilfsmotorkolbens erreichen, daß die Bewegung des letzteren genau dieselbe ist, als ob er zwangläufig mit dem Regler verbunden wäre, was indessen durch die bisher bekannt gewordenen Bauarten nicht erzielt wird, denn es hat sich gezeigt, daß die Stellung des Servomotors nicht allein von der Lage des steuernden Schiebers, sondern außerdem bis zu einem gewissen Grade auch von der Größe des Wi-Jerstandes abhängt, den die zu verstellenden Maschinenteile (Schützen bei Turbinen, Regulierwelle bei Dampf- und Gasmaschinen usw.) bieten. Diese Erscheinung hängt mit der Drosselung des Drucköles bei der Überschneidung der steuernden Kanten zusammen. Denn wenn man auch durch eine entsprechend große Ausbildung des Schiebers und der Öffnungen im Schieberspiegel dafür Sorge tragen kann, daß schon bei kleinen Bewegungen des Schiebers ein großer Querschnitt freigelegt wird, durch den der Druck auf den Servomotor im Augenblick des öffnens fast sofort vernichtet wird, so ist es doch infolge der unvermeidlichen Ungenauigkeiten bei der Herstellung außerordentlich schwierig, im Augenblick des Schließens gleich wieder den vollen Druck des Treibmittels zu erzielen. Meistens muß der Schieber noch weiter verstellt werden, bis ein tatsächlicher Ab-Schluß erzielt wird. Er arbeitet also gleichsam mit Überdeckung im Gegensatz zu doppeltwirkenden Servomotoren, wo das Ol sofort auf die andere Seite des Kolbens umgeleitet wird. Durch die Überdeckung aber entsteht eine Ungenauigkeit der Regelung, welche namentlich dann in die Erscheinung tritt, wenn große und wechselnde Steuerungswiderstände zu überwinden sind und die Drehzahl der Maschine trotzdem genau konstaut "ehalten werden soll. Diese Nachteileίο The arrangement is made so that the The servomotor piston only moves until the slide is back in its initial position has come across from the slide, which means that further power is supplied stops by itself. One wants to achieve by such an arrangement with tracking of the auxiliary engine piston that the movement the latter is exactly the same as if it were inevitably connected to the regulator would be, which, however, has not been achieved by the designs that have become known so far, because It has been shown that the position of the servomotor is not solely dependent on the position of the controlling slide, but also to a certain extent on the size of the Wi-Jerstandes depends on the one to be adjusted Machine parts (protection for turbines, regulating shaft for steam and gas engines etc.) offer. This phenomenon is related to the throttling of the pressure oil when the controlling edges intersect together. Because if you also have a correspondingly large design of the slide and the openings in the slide mirror can ensure that even small movements of the slide a large cross-section is exposed, through which the pressure on the servomotor at the moment of opening is destroyed almost immediately, it is due to the inevitable inaccuracies Extremely difficult to manufacture, right again at the moment of closing to achieve the full pressure of the propellant. Most of the time the slide has to go further adjusted until an actual conclusion is achieved. So he works as it were with overlap in contrast to double-acting servomotors, where the oil is immediate is diverted to the other side of the piston. However, the overlap arises an inaccuracy of the regulation, which occurs especially when large and changing control resistances have to be overcome and the The speed of the machine should nevertheless be kept exactly constant. These disadvantages

vermeidet die vorliegende Erfindung dadurch, daß dem Schieber eine zusätzliche Schwingungsbewegung erteilt wird, wodurch der Strahlquerschnitt des durchströmenden Olos abwechselnd vergrößert und verringert wird. Auf welche Weise die Schwingung zustande kommt, ist an sich unerheblich. Bei der großen Zahl der zu den verschiedensten Zwecken ausgeführten und bekannt gewordenen Rüttelvorrichtungen kann man sich irgendeiner dieser Anordnungen bedienen, um ilen Schieber in die gewünschten Schwingungen zu versetzen. The present invention avoids the fact that the slide an additional oscillatory movement is issued, whereby the beam cross-section of the flowing Olos is alternately increased and decreased. How the vibration comes about comes is in itself irrelevant. With the large number of them for the most varied of purposes executed and well-known vibrators can be any use these arrangements to set ilen slide in the desired vibrations.

Abb. ι und 2 zeigen die Erfindung au einem Ausführungsbeispiel mit mechanischer Schwingungserzeugung in schematischcin Längsschnitt und Seitenansicht.Fig. Ι and 2 show the invention au an embodiment with mechanical Vibration generation in a schematic longitudinal section and side view.

In dem Servomotorzylinder s bewegt sich ein Kolben k, von dessen Stange ί die Steuerung der zu regelnden Maschine verstellt wird. In das Innere des Kolbens k ragt in an sich bekannter Weise der rohrförmig ausgebildete Drehschieber d hinein, der mit schraubenförmigen Aussparungen α und Durchtritts'offnungen u versehen ist. Im Kolben k befinden sich Bohrungen b, welche mit den schraubenförmigen Aussparungen σ im Drehschieber d zusammenarbeiten. Durch die Kurbel r kann der Drehschieber d auf verschiedene Lagen eingestellt werden, denen bestimmte Lagen des Servomotorkolbens k entsprechen, die möglichst unabhängig davon sein sollen, ob der von der Stange t zu überwindende Verstellwiderstand groß oder klein ist. Zu diesem Zweck greift die Stellstange c des in der Abbildung nicht besonders gezeichneten Geschwind igkeits- oder Druckreglers an einem Zwischenhebel 2 an, der mit der Kurbel r durch die Verbindungsstange ν gelenkig verbunden ist. Der Zwischenhebel ζ ist nun nicht um einen festen, sondern um einen in fortwährender Bewegung befindlichen Punkt/» schwingbar, welcher als Mittelpunkt eines Exzenters χ mit der Welle w umläuft, die von der zu regelnden Maschine oder auf irgendeine andere Weise angetrieben werden kann. Auf diese Weise ist der Drehschieber ei gezwungen, auch bei ruhender Verstellstange e fortgesetzt kleine Schwingungen auszuführen, wodurch die Kanäle b abwechselnd geöffnet und geschlossen werden. Um die Größe der Schwingungen nach Bedarf einstellen zu können, ist das Exzenter χ gegenüber der Welle w einstellbar, indem letztere mit einem exzentrischen Bund 11 versehen ist, auf welchem das Exzenter χ verdreht werden kann. Zu seiner Sicherung gegen Verdrehung dient die Schraube y, die das Exzenter χ an den exzentrischen Teil η der Welle w preßt und durch Reibung festhält. Durch entsprechende Wahl der Umlaufzahl der Welle und der Exzentrizitäten von χ und η kann man es einrichten, daß man mit kleiiistinoglichan Schwingungswegeu auskommt.A piston k moves in the servomotor cylinder s and the control of the machine to be regulated is adjusted by its rod ί. The tubular rotary slide valve d , which is provided with helical recesses α and passage openings u , protrudes into the interior of the piston k in a manner known per se. In the piston k there are bores b which cooperate with the helical recesses σ in the rotary valve d . By means of the crank r , the rotary slide valve d can be set to different positions, which correspond to certain positions of the servomotor piston k , which should be as independent as possible of whether the adjustment resistance to be overcome by the rod t is large or small. For this purpose, the control rod c of the speed or pressure regulator, not particularly shown in the figure, engages an intermediate lever 2 which is articulated to the crank r by the connecting rod ν. The intermediate lever ζ is now not about a fixed, but about a continuously moving point / »which rotates as the center of an eccentric χ with the shaft w , which can be driven by the machine to be controlled or in some other way. In this way, the rotary slide valve ei is forced to continue to carry out small oscillations even when the adjusting rod e is at rest, as a result of which the channels b are opened and closed alternately. In order to be able to adjust the size of the vibrations as required, the eccentric χ can be adjusted relative to the shaft w by providing the latter with an eccentric collar 11 on which the eccentric χ can be rotated. The screw y, which presses the eccentric χ against the eccentric part η of the shaft w and holds it in place by friction, serves to secure it against rotation. By appropriate choice of the number of revolutions of the shaft and the eccentricities of χ and η one can arrange that one can get by with small vibration paths.

In Abb. 3 und 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Abb. 3 einen Längsschnitt, Abb. 4 eine Seitenansicht des Erfindungsgegenstandes für den Fall, daß die zusätzliche Schwingungsbewegung des Schiebers nicht * auf mechanischem, sondern auf hydraulischem Wege erzeugt wird. Die Teile s, k, J. a, u, b, t und r haben wieder die gleiche Bedeutung wie in Abb. r, an Stelle des Exzenters .r ist jedoch ein Kolben 0 getreten, der in dem Zylinder c geführt ist und auf der einen Seite durch ein Gewicht oder eine Feder /, auf der anderen durch den Druck eines bei 1 eintretenden Druckmittels belastet und bei der normalen Drehzahl der zu regelnden Maschine von diesen Kräften im Gleichgewicht gehalten wird. Ein durch eine umlaufende Welle w angetriebener Hahn // schließt das Druckmittel gegen die Außenluft ab, solange nicht eine Bohrung oder Aussparung g den Durchtritt freigibt. Dies geschieht aber immer nur zeitweise und nur in solchem Maße, daß die zur Verfügung stehende Druckflüssigkeit den Austrittsverlust innerhalb der Zeit, wo der Austrittskanal m durch den Hahn Ii geschlos- 9< > sen ist, wieder auszugleichen vermag. Auf diese Weise wird der Kolben 0 in eine schwingende Bewegung versetzt, deren Größe man durch die in den Abflußkanal m eingebaute Drosselschraube ί regeln kann. Die Schneiligkeit der aufeinanderfolgenden Schwingungen kann man dagegen durch die Unilaufzahl der Welle«.' und erforderlichenfalls durch die Anzahl der in dem Hahn h angebrachten Bohrungen oder Aussparungen g nach Bedarf einrichten. In Abb. 3 und 4 ist der Einfachheit halber angenommen, daß der Druckkolben ο nicht nur zur Erzeugung der zusätzlichen Schwingungsbewegung des Schiebers (f., sondern auch zur Erzeugung der Hauptver-Stellbewegung dient, was eine von der zu regelnden Maschine angetriebene Pumpe voraussetzt, welche den Druck der bei / eintretenden Flüssigkeit erzeugt. Man braucht daher in Fällen, wo für die Geschwindigkeitsregelung eine Flüssigkeitspumpe vorgesehen ist, nur einen umlaufenden Hahn an den Druckregler anzuschließen, um sofort die gewünschte Schwingungsbewegung und dadurch den genauen Zusammenhang zwischen Schie- "5 berhub und Servomotorkolbenhub herzustellen. In Fig. 3 and 4 a further embodiment of the invention is shown, namely Fig. 3 shows a longitudinal section, Fig. 4 shows a side view of the subject of the invention in the event that the additional oscillating movement of the slide is not generated by mechanical, but by hydraulic means will. The parts of s, k, J a, u, b, r and t again have the same meaning as in Fig. R, but a plunger is 0 .r instead of the eccentric entered, which is guided in the cylinder and on c on the one hand by a weight or a spring /, on the other by the pressure of a pressure medium entering at 1 and is kept in equilibrium by these forces at the normal speed of the machine to be regulated. A valve driven by a rotating shaft w closes the pressure medium off from the outside air as long as a hole or recess g does not open the passage. However, this always happens only intermittently and only to such an extent that the available pressure fluid is able to compensate for the loss of the outlet within the time when the outlet channel m is closed by the cock II. In this way, the piston 0 is set in an oscillating motion, the size of which can be regulated by the throttle screw ί built into the discharge channel m. The speed of the successive oscillations, on the other hand, can be determined by the speed of the shaft '. and if necessary set up by the number of holes or recesses g made in the tap h as required. In Fig. 3 and 4 it is assumed for the sake of simplicity that the pressure piston ο not only serves to generate the additional oscillating movement of the slide (f., But also to generate the main adjustment movement, which requires a pump driven by the machine to be controlled, which generates the pressure of the liquid entering /. In cases where a liquid pump is provided for speed control, you only need to connect a revolving tap to the pressure regulator in order to immediately set the desired oscillation movement and thereby the exact relationship between the slide overtravel and establish servomotor piston stroke.

Claims

Claim:

Device to avoid the dead corridor from concentric to one.

Rotary slides arranged in and out of the power piston with a helical recess on oil pressure servomotors, which work with the pressure oil flowing through the power piston while the direction of flow remains constant, characterized in that the rotary slide (a), in addition to its adjusting movement, has an additional mechanical (ic /, x, s, v, r) or hydraulic ic, o, f, g, h) aids received vibratory motion generated.

For this purpose ι sheet of drawings