DE519121C

DE519121C - Rotating hydraulic servo motor

Info

Publication number: DE519121C
Application number: DE1930519121D
Authority: DE
Original assignee: Stahlhuette & Eisengiesserei
Current assignee: Stahlhuette & Eisengiesserei
Priority date: 1930-02-23
Filing date: 1930-02-23
Publication date: 1931-02-24

Description

Umlaufender hydraulischer Servomotor Es ist bekannt, daß zum Verstellen der Laufradschaufeln von Flügelradturbinen hydraulische Servomotoren verwendet werden, die mit der Turbinenwelle umlaufen und aus einem Zylinder bestehen, in welchem durch die Wirkung zugeführter Druckflüssigkeit ein Kolben verstellt wird. Die Zuführung des Druckmittels zu diesem umlaufenden Arbeitszylinder bereitet gewisse konstruktive Schwierigkeiten und erhöht die Gestehungskosten.Rotating hydraulic servo motor It is known that for adjustment hydraulic servomotors are used for the impeller blades of impeller turbines, which rotate with the turbine shaft and consist of a cylinder in which through the effect of supplied hydraulic fluid a piston is adjusted. The feed of the pressure medium to this rotating working cylinder prepares certain constructive Difficulties and increases the prime cost.

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet ein umlaufender Servomotor, der die erwähnten Nachteile nicht besitzt. Zur Vermeidung derselben sind sowohl der Druckmittelvorrat als auch die das Arbeitsmittel auf Druck bringende Pumpeneinrichtung in dem umlaufenden Servomotor untergebracht, so daß die Zuführung des Arbeitsmittels von außen in die umlaufenden Teile entfällt. Besonders vorteilhaft und einfach erweist sich hierbei die Anordnung, bei welcher der Druckerzeuger im Arbeitskolben des Servomotors eingebaut und mit diesem verschieblich ist, wobei der Arbeitskolben selbst die Rückführung bildet.The subject of the present invention is a rotating servo motor, which does not have the disadvantages mentioned. To avoid the same are both the pressure medium supply as well as the pump device which pressurizes the working medium housed in the rotating servomotor, so that the supply of the working medium from the outside into the surrounding parts is not required. Turns out to be particularly beneficial and easy the arrangement in which the pressure generator in the working piston of the servo motor installed and displaceable with this, the working piston itself doing the return forms.

In der beiliegenden Zeichnung ist die Erfindung schematisch an einem Ausführungsbeispiel dargestellt.In the accompanying drawing, the invention is shown schematically on one Embodiment shown.

i ist der mit der Hohlwelle :2 starr verbundene umlaufende Arbeitszylinder, 3 der darin verschiebliche und mitumlaufende Arbeitskolben mit seiner Kolbenstange q.. 5 und 5' sind zwei im Kolben 3 angeordnete Zahnradpumpen, die mittels des nicht umlaufenden Zahnrades 6 angetrieben werden, sobald der Kolben sich dreht. Das Zahnrad 6 sitzt an einem Rohr 7, das mittels des Keiles 8 verschieblich in einem feststehenden Teil 9 geführt ist. Im Innern des Rohres 7 befindet sich ein Steuerschieber io, der von außen axial verschoben werden kann. Zwischen seinen Steuerkanten ii und 12 erstreckt sich ein Raum 13, der als Ansaugraum für die Zahnradpumpen 5, 5' dient und mit ihnen durch die Saugkanäle 1q., 1q.' verbunden ist. Von der Pumpe 5 führt ein Druckkanal 15 zum Zylinderraum K1, von der Pumpe 5' ein Druckkanal 15' zum Zylinderraum K2. Es muß bemerkt werden, daß die Anschlußstellen der Saug- und Druckkanäle an die Pumpen nur schematisch dargestellt wurden, um eine klare Zeichnung zu erhalten, ohne daß damit ihre günstigste Lage angegeben wäre, die sich in üblicher Weise aus der Konstruktion jeder Zahnradpumpe ergibt.i is the one with the hollow shaft: 2 rigidly connected rotating working cylinders, 3 the working piston with its piston rod, which can be moved and rotated in it q .. 5 and 5 'are two gear pumps arranged in the piston 3, which by means of the not rotating gear 6 are driven as soon as the piston rotates. The gear 6 sits on a tube 7, which is displaceable by means of the wedge 8 in a stationary Part 9 is performed. Inside the tube 7 there is a control slide io, which can be moved axially from the outside. Between its control edges ii and 12 extends a space 13 which serves as a suction space for the gear pumps 5, 5 ' and with them through the suction channels 1q., 1q. ' connected is. From the pump 5 leads a pressure channel 15 to the cylinder chamber K1, from the pump 5 'a pressure channel 15' to the cylinder chamber K2. It must be noted that the connection points of the suction and pressure channels the pumps have only been shown schematically in order to get a clear drawing, without thereby indicating their most favorable position, which results in the usual way the design of each gear pump.

Bohrungen 16 und 17 stellen unter Vermittlung ringförmiger Ausnehmungen die Verbindung der Zylinderräume K, und KZ mit dem Saugraum 13 her, solange die Steuerkanten i i oder 1a keine Unterbrechung dieser Verbindung herbeiführen. In der neutralen Lage des Steuerschiebers io geben beide Steuerkanten i i und 12 einen Durchgang frei.Bores 16 and 17 represent with the mediation of annular recesses the connection of the cylinder chambers K, and KZ with the suction chamber 13, as long as the Control edges i, i or 1a do not cause an interruption of this connection. In the neutral position of the control slide io gives both control edges i i and 12 one Passage free.

Die Einrichtung arbeitet wie folgt: Beim Umlauf des Zylinders i zusammen lnit dem Kolben 3 rollen die Pumpenräder 5, 5' auf dem festgehaltenen Zahnrad 6 ab. Sie drehen sich also relativ zum Kolben 3 und erzeugen jedes einen Kreislauf der Druckflüssigkeit, welche alle Hohlräume der Vorrichtung erfüllt. Die Pumpe 5 saugt aus dem Raum 13 durch Kanal 1q., drückt die Arbeitsflüssigkeit durch Kanal 15 in den Zylinderraum K, und letztere kehrt durch die Bohrungen 16 wieder in den Saugraum 13 zurück. Der Kreislauf der Pumpe 5' ist folgender: Saugraum 13, Saugkanal i4', Pumpenrad 5', Druckkanal 15', Zylinderraum K2, Bohrungen 17, Sangraum 13. Diese Kreisläufe bringen vorerst keine Änderung der Lage des Arbeitskolbens in bezug auf den Arbeitszylinder hervor.The device works as follows: When the cylinder i rotates together with the piston 3, the pump wheels 5, 5 'roll on the fixed gear wheel 6. So they rotate relative to the piston 3 and each generate a circuit of the pressure fluid which fills all the cavities of the device. The pump 5 sucks from the space 13 through channel 1q., Presses the working fluid through channel 15 into the cylinder space K, and the latter returns through the bores 16 back into the suction space 13. The circuit of the pump 5 'is as follows: suction chamber 13, suction channel i4', pump wheel 5 ', pressure channel 1 5', cylinder chamber K2, bores 17, singing chamber 13. These circuits initially do not change the position of the working piston in relation to the working cylinder .

Soll der Servomotor zur Wirkung gebracht werden, so wird der Steuerschieber io axial verschoben, etwa nach aufwärts. Dann sperrt die Steuerkante 12 die Rückströmung des von der Pumpe 5 geförderten Druckmittels in den Saugraum 13 und unterbricht so den früheren Kreislauf. Die in den Zylinderraum K, geförderte Druckflüssigkeit bewirkt dortselbst einen Druckanstieg und verschiebt den Kolben 3 nach aufwärts. Der Kreislauf der Pumpe 5' war durch die Verschiebung des Steuerschiebers io nicht behindert worden, denn die Steuerkante i i hatte einen noch größeren Durchflußquerschnitt freigegeben.If the servomotor is to be made to work, the control slide becomes io axially shifted, roughly upwards. Then the control edge 12 blocks the return flow of the pressure medium conveyed by the pump 5 into the suction chamber 13 and interrupts so the earlier cycle. The hydraulic fluid conveyed into the cylinder space K 1 there itself causes a pressure increase and moves the piston 3 upwards. The circuit of the pump 5 'was not ok due to the displacement of the control slide been hindered, because the control edge i i had an even larger flow cross-section Approved.

In dem Maße, wie der Arbeitskolben3 durch die Wirkung der Pumpe 5 seine Aufwärtsbewegung vollführt und damit dem Steuerschieber io nachläuft, stellt er allmählich wieder die ursprüngliche relative Lage zwischen sich und diesem her, in welcher Gleichgewicht herrscht. Ganz analog vollzieht sich die Abwärtsbewegung des Arbeitskolbens durch die Pumpe 5', wenn der Steuerschieber nach abwärts verschoben wird.To the extent that the working piston 3 is affected by the action of the pump 5 performs its upward movement and thus follows the control slide io he gradually regains the original relative position between himself and himself, in which equilibrium prevails. The downward movement takes place in a completely analogous manner of the working piston by the pump 5 'when the control slide is moved downwards will.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel erschöpft natürlich keineswegs den Erfindungsgedanken, sondern im Rahmen desselben sind zahlreiche Abänderungen konstruktiver Natur möglich. So könnten auch Pumpen anderer Bauart, etwa Kolbenpumpen, Verwendung finden und die Förderung des Druckmittels gegebenenfalls durch eine einzige umsteuerbare Pumpe oder durch mehr als zwei Pumpen erfolgen. Ebensowenig sind Art und Anbringung jenes Elementes, von dem die Pumpen ihre Bewegung ableiten, einer Beschränkung unterworfen. Dieses Element (im gezeigten Ausführungsbeispiel das Zahnrad 6) muß auch nicht in Ruhe verbleiben, sondern kann selbst durch eigene Kraft der regulierten Maschine oder durch fremde Kraft einer Drehbewegung unterworfen sein. Schließlich ist auch das Anwendungsgebiet der Erfindung nicht auf die Laufschaufelregelung von Flügelradturbinen beschränkt, sondern erstreckt sich auf alle jene Fälle, wo während des Betriebes die Verstellung von Maschinenteilen durchgeführt werden soll, die einem sich drehenden System angehören.The illustrated embodiment is of course in no way exhaustive the inventive idea, but within the same are numerous modifications constructive nature possible. Pumps of other types, such as piston pumps, Find use and the promotion of the pressure medium, if necessary, by a single reversible pump or by more than two pumps. Art and attaching that element from which the pumps derive their movement, one Subject to restriction. This element (in the embodiment shown, the gear 6) does not have to remain in peace, but can even through its own strength of regulated machine or subjected to a rotary movement by an external force. Finally, the field of application of the invention does not apply to rotor blade control either limited by impeller turbines, but extends to all those cases where machine parts are to be adjusted during operation, that belong to a rotating system.

Claims

PATENT CLAIMS: r. Rotating hydraulic servo motor, thereby characterized in that both the working medium supply and the working medium pressurized device are housed in the circulating system.

2. Servomotor according to claim i, characterized in that the working means on Pressure-bringing device is assembled with the working piston.

3. Servo motor according to claims i and 2, characterized in that for each direction of displacement the working piston is provided with at least one special pump. ,

4. Servo motor according to claims i to 3, characterized in that the pumps consist of a common Suck in the suction chamber.

5. Servomotor according to claim i to q., Characterized in that that the drive of the pumps is derived from a common part that controls the rotary movement of the system does not participate.

6. Servomotor according to claim i to 5, characterized in that that the pumps are designed as gear pumps, their wheels on a gear unroll that does not take part in the rotation of the system.