DE528083C

DE528083C - Regelungsvorrichtung

Info

Publication number: DE528083C
Application number: DEG73955D
Authority: DE
Original assignee: OSKAR GROSSBRUCHHAUS DIPL ING
Current assignee: OSKAR GROSSBRUCHHAUS DIPL ING
Priority date: 1928-07-25
Filing date: 1928-07-25
Publication date: 1931-06-27

Description

Es-sind Schiebersteuerungen mit entlastetem Schieber für den Servomotor einer indirekt wirkenden Regelungsvorrichtung bekannt geworden. Diese Schieber sind zwar von den statischen Drücken entlastet, es lassen sich jedoch unerwünschte dynamische Rückwirkungen der strömenden Druckflüssigkeit auf den Schieber und die damit verbundenen nachteiligen Folgen nicht vermeiden.

ίο Dieser Mangel wird gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß die Flüssigkeit zwischen ihren Ein- und Ausströmöffnungen im Schieber derart geführt wird, daß sich keine ungewollte Kraftkomponente der Reaktionsdrücke der Flüssigkeit in der Richtung der Schieberbewegung ergibt. In einzelnen Fällen ist es wünschenswert, rückwirkende Kräfte bestimmter Größe im Sinne oder entgegen dem Sinne der eingeleiteten Schieberbewe-

ao gung zu erzielen. In diesem Fall läßt sich die gewünschte Kraftkomponente durch entsprechende Führung der Kanäle im Schieberinnern ohne weiteres erreichen.

Es ist bereits ein mechanisches Relais für

as Regelvorrichtungen, das nach dem Strahlrohrprinzip arbeitet, bekannt geworden, bei dem das Strahlrohr feststehend und die Fangdüsen in einem Schieber beweglich angeordnet sind. Der ausfließende Strahl wird hierbei in zwei entgegengesetzt gerichtete Teilströme unterteilt und der Relaisschieber dementsprechend mit zwei einander gegenüberliegenden Einströmöffnungen versehen. Hierdurch soll eine Entlastung des Schiebers erreicht werden. Diese Entlastung ist aber nur unvollkommen, da sie nur in der Mittelstellung, d. h. in der Ruhestellung des Relais Schiebers gegeben sein kann. Bei jedem Ausschlag des Schiebers nach der einen oder anderen Seite treten erhebliche Reaktionskräfte in den Kanälen auf, die eine den Schieber nicht nur axial verschiebende, sondern auch kippende Resultante ergeben, welche eine Entlastung des Schiebers außerhalb der Mittelstellung unmöglich macht.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht demgegenüber eine völlige Entlastung des als Relais dienenden Pendelschiebers dadurch, daß der Schieber mit einem oder mehreren zur Bewegungsrichtung senkrecht stehenden Steuerschlitzen versehen ist, durch welche die Umlenkung und Steuerung des den Schieber beiderseits nach zwei entgegengesetzten Richtungen durchströmenden Druckmittels jeweils in einer zur Bewegungsrichtung senkrecht stehenden Ebene erfolgt, so daß sich keine ungewollten Kraftkomponenten der Reaktionskräfte des strömenden Druckmittels in Richtung der Schieberbewegung ergeben.

In der Zeichnung ist die Erfindung in drei Ausführungsformen beispielsweise schematisch veranschaulicht, und zwar zeigt:

Abb. ι eine indirekt wirkende Regelungsvorrichtung in Verbindung mit einem Überströmventil, Abb. 2 einen Schnitt nach Linie A-B der Abb. 1,

Abb. 3 einen Schnitt nach Linie C-D der Abb. i,

Abb. 4 einen Schnitt nach Linie E-F der Abb. i,

Abb. 5 einen Schnitt nach Linie P-O der Abb. i,

Abb. 6 eine zweite Ausführungsform, einer Regelungsvorrichtung gemäß der Erfindung mit einem Reduzierventil,

ίο Abb. 7 einen Schnitt nach Linie G-H der Abb. 6,

Abb. 8 einen Schnitt nach Linie I-K der Abb. 6,

Abb. 9 eine dritte Ausführungsform der Erfindung,

Abb. 10 einen Schnitt nach Linie L-M der Abb. 9,

Abb. 11 einen Schnitt nach Linie N-O der Abb. 9.

In den drei Ausführungsbeispielen ist 1 das zu regelnde Ventil, vor welchem (Überströmventil) oder hinter welchem (Reduzierventil) eine zu der Membrankammer 3 führende Rohrleitung 2 an die Hauptrohrleitung angeschlossen ist. Die Membran 4 stellt sich also entsprechend dem jeweils an der Entnahmestelle herrschenden Drucke ein und verstellt mittels einer Stelze 5 den Pendelhebel 6. Die Steuerung der Druckflüssigkeit zu dem Servomotorzylinder 7 erfolgt in bekannter Weise bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 bis 8 durch einen Steuerkolben 8 und durch eine Rückführungshülse 9, bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 9 bis 11 ohne Steuerkolben jedoch mit Rückführung 39.

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende besondere Ausgestaltung des Steuerschiebers ist bei den Ausführungsbeispielen nach Abb. 1 bis 5 in der Weise gelöst, daß dieser an dem Pendelhebel 6 aufgehängte Pendelschieber 10 mit einem einfachen durchgehenden zur Bewegungsrichtung senkrechten Schlitz 11 versehen ist. Die Zuführungs- und Abführungskanäle für die Druckflüssigkeit sind in dem Gehäuse 12 angeordnet, in dem sich der Schieber in seiner Pendelrichtung frei bewegen kann. Die Zuführung der Druckflüssigkeit erfolgt durch das gegabelte Rohr 13, dessen Gabelungen durch einen in der Bewegungsrichtung des Schiebers verlaufenden Längsschlitz 14 in die Innenflächen 15 des Gehäuses 12 einmünden. Die genannten Schlitze 14 sind derart angeordnet, daß der senkrechte Schlitz 11 des Schiebers auf der ganzen Hublänge des Schiebers mit diesen Schlitzen 14 in Verbindung steht; d. h. daß in jeder Stellung des Schiebers dem Schlitz 11 dauernd Druckflüssigkeit zugeführt wird. Die zu den beiden Seiten des zum Antrieb des Steuerkolbens 8 dienenden, in dem Zylinder beweglichen Kolbens 16 führenden Kanalpaar 17 und 18 sind mit ihren S teuer öffnungen 19 und 20 um den Schieberhub gegeneinander versetzt, so daß in der linken Endstellung des Schiebers, wie in der Zeichnung dargestellt, die Druckflüssigkeit aus den Schlitzen 14 durch den Schlitz 11 des Schiebers hindurch in die zu den Kanälen 17 führenden Eintrittsöffnungen 19 geleitet wird, während in der rechten Endstellung des Schiebers entsprechend die Zuleitung der Druckflüssigkeit zu den Kanälen 18 durch die Einströmöffnungen 20 erfolgt.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, finden irgendwelche dynamischen Rückwirkungen auf den Schieber in Richtung der Schieberbewegung nicht statt, so daß derselbe völlig unbeeinflußt in der durch den Druck in der Membrankammer 3 gegebenen Lage verbleibt.

Bei den Ausführungsbeispielen nach Abb. 6 bis 8 werden nicht nur die Zuläufe, sondern auch die Abläufe für das Druckmittel durch den Schieber gesteuert, der hier gabelförmig die Kanäle umfaßt. Daß die genannten Kanäle aufnehmende Gehäuse 23 dient unmittelbar als Antriebskolben für den Steuerkolben 8. Die Druckflüssigkeit strömt durch das Rohr 24 zu und tritt seitlich durch Schlitze 25, die entsprechend den Schlitzen 14 nach Abb. 1 bis 5 ausgestaltet sind, in zur Bewegungsrichtung senkrechte Überströmschlitze 26 ein, die senkrecht in den beiden Gabelhälften 22 des Schiebers angeordnet sind. Von hier aus gelangt sie durch die Kanäle 27 und 28 in den Raum 29 hinter dem kolbenartig ausgebildeten Gehäuse 23 und bewegt dieses mit dem Steuerkolben 8 in der Zeichnung nach links. Die auf der anderen Seite des Gehäuses 23 in dem Raum 30 vorhandene Flüssigkeit kann durch die Kanäle 31 frei in den Raum 32 überströmen, den sie durch Rohre 35 verläßt. Bei der Bewegung des Steuerschiebers in der Zeichnung nach rechts kehren sich die \^rerhältnisse sinngemäß um, d. h. die bisherigen Ausströmkanäle 31 werden durch den Schieber abgedeckt und die Kanäle 33 durch die Überströmkanäle 26 mit Druckflüssigkeit versorgt, so daß diese nunmehr in den Raum eintritt. Gleichzeitig werden die Ausströmkanäle 34 freigegeben, so daß die Flüssigkeit aus dem Raum 29 nunmehr frei in den Raum überströmen kann.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine völlige Entlastung des Schiebers von in seiner Bewegungsrichtung liegenden Reaktionskräften der strömenden Flüssigkeit gegeben.

Bei den Ausführungsbeispielen nach Abb. 9 bis 11 wird eine geringe in diesem Falle gewünschte Reaktionskraft in der jeweiligen Bewegungsrichtung des Schiebers dadurch erreicht, daß der Überströmkanal 36 des

Schiebers 37, der ähnlich wie bei den Ausführungsbeispielen nach Abb. 1 bis 5 ausgebildet ist, hier etwas von der zur Bewegungsrichtung senkrechten Lage abweichend ange-5 ordnet ist. Die Flüssigkeitszuführung erfolgt durch Schlitze 38. Auch ist die sonstige Wirkungsweise des Pendelschiebers entsprechend der des Schiebers nach Abb. 1 bis 5. Abweichend wirken jedoch in diesem Ausführungsbeispiel nach Abb. 9 bis 11 die von dem Schieber gesteuerten Flüssigkeitsströme ohne zwischengeschalteten Steuerkolben unmittelbar auf den im Gehäuse 7 beweglichen Servomotorkolben, wobei die Rückführung auf Teil 39 einwirkt, in welchem die Zuführungsschlitze 38 liegen.

Claims

Patentansprüche:

i. Schiebersteuerung für den Servoao motor einer indirekt wirkenden Regelungsvorrichtung mit einem die Druckmittelzuflüsse steuernden, entlasteten Pendelschieber, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber mit einem oder mehreren zu as seiner Bewegungsrichtung senkrecht stehenden Steuerschlitzen versehen ist, in denen die Umlenkung und Steuerung des dem Schieber beiderseits aus zwei einander entgegengesetzten Richtungen zuströmenden Druckmittels erfolgt, so daß sich keine Kraftkomponenten der Reaktionskräfte des strömenden Druckmittels in Richtung der Schieberbewegung ergeben.
2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschlitz bzw. die Steuerschlitze des Pendelschiebers und damit auch die Ebene, in welcher die Umlenkung und Steuerung des den Schieber durchströmenden Druckmittels erfolgt, in einem solchen Maße von der Lage senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schiebers abweicht, daß sich bestimmte gewollte Kraftkompenenten der Reaktionskräfte des strömenden Druckmittels in Richtung der Schieberbewegung oder entgegen dieser Richtung ergeben.
3. Steuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmittel dem Steuerschlitz des Pendelschiebers beiderseits von außen nach innen zugeführt wird und die Flüssigkeitsströme je nach Schieberstellung denselben an den Enden des Schlitzes beiderseits nach außen abströmend verlassen.
4. Steuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmittel den Steuerschlitzen des Pendelschiebers beiderseits von innen nach außen zugeführt wird und die Flüssigkeitsströme je nach Schieberstellung denselben an den Enden der Schlitze beiderseits nach innen abströmend verlassen.
5. Steuerung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Pendelschieber sowohl die Druckmittelzuflüsse als auch die Abläufe gesteuert werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen