DE625163C - Regeleinrichtung fuer hydraulische Motoren, insbesondere Rudermotoren - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
5. FEBRUAR 1936

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 62 b GRUPPE U

■ .6" io.fpi? XI/02 b

Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. Januar 1933 ab

Die Erfindung betrifft eine Anordnung bei Reglern für hydraulische Motoren, die den Zweck hat, diese Regler durch sehr geringe Steuerkräfte außerordentlich genau einstellen zu können. Insbesondere in selbsttätigen Regelvorrichtungen für hydraulische Rudermotoren, z. B. für Flugzeuge, sind die Steuerkräfte im allgemeinen nur .von geringer Größe, denn bei dieser Regeleinrichtung handelt es sich darum, die Ausschläge von Kompassen, Barometern oder -sehr schwach belastbaren Horizont- oder Wendezeigerkreiseln mittels eines mit isostatischer Regelvorrichtung-versehenen hydraulischen Servomotors

!5 auf das Ruder zu übertragen. Um eine gute Kurs- oder Lagenstabilisierung des Fahrzeuges zu erhalten, muß die Ruderlegvorrichtung schon auf geringe Abweichungen von der Sollage des Fahrzeuges ansprechen, Hierfür ist erforderlich, daß die Reibüngsmomente im Steuerschieber bzw. für dessen Vorsteuernadel möglichst gering gehalten werden. - Außerdem ist für eine, einwandfreie Wirkungsweise des in der Rückführung solcher Regeleinrichtungen nieist vorgesehenen, z. B. aus einem ölkatarakt mit Rückstellfeder bestehenden nachgiebigen Regelgliedes erforderlich, daß auch diese Teile sich möglichst ohne mechanische Reibung einstellen können, ohne daß die Dämpfungsflüssigkeit aus dem Katarakt entweichen kann.

Auf Grund der vorliegenden Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Vorsteuernadel des Regelschiebers mit freiem Spiel (ohne Dichtung) in den zugehörigen Zylinder eintritt und die dadurch bedingten Leckverluste in dem den Regelschieber und das zugehörige Gestänge umgebenden Behälter aufgefangen und in den ölkreislauf wieder eingeführt werden. Bei der bevorzugten Ausführungsforrh wird außer dem Regelschieber auch das isostatische Glied in dem Behälter angeordnet.

Es empfiehlt 'sich gemäß weiterer Erfindung·, den Behälter ganz mit Druekflüssigikeit zu füllen. Dadurch wird erreicht, daß keinerlei Luft in den Druckrnittelkreis eintreten kann, so daß sich auch keine Luftansammlungen in Form von Luftpolstern in der Druckflüssigkeit bilden können, die die Beweglichkeit der Vorsteuernadel herabsetzen würden.

Vorzugsweise erfolgt die ■ Zufuhr der Druckflüssigkeit zu dem Regelschieber durch Druckleitungen, die von außen in den Behälter führen, während die Ableitung der Druckflüssigkeit aus dem Regelschieber unmittelbar in den Behälter erfolgen kann.

Es ist bekannt, einen von einem Federregler gesteuerten hydraulischen Servomotor mitsamt dem Federregler in einem geschlossenen Gehäuse anzuordnen^ in welches das Druckmittel abgeleitet wird und sich am

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr.-Ing. Eduard Fischel in Berlin-Tempelhof.

Boden sammelt, von wo es einer ebenfalls am Boden des- Gehäuses angeordneten Drucköl·- pumpe zufließt. Bei dieser bekannten Anordnung wird mit dem den Servomotor und den Regler umgebenden Behälter der Zweck verfolgt, die Regeleinrichtung gegen äußere Einflüsse, wie Staub, Schmutz usw., zu schützen. Eine Empnndlichkeitssteigerung wird naturgemäß bei der bekannten Anordnung· durch ίο den Behälter nicht erreicht, während durch die vorliegende Erfindung, gerade: dieser Zweck verfolgt und durch die oben angegebenen Merkmale erreicht wird.

Wenn die Erfindung auch vorzugsweise für selbsttätige Rudersteuerungen in. Betracht kommt, so ist sie doch auch überall dort, z. B. bei Kraftmaschinenreglern, mit Vorteil anwendbar, wo zur Einstellung· des Reglergestänges nur -sehr geringe .Steuerkräfte verfügbar sind, denn in diesen Fallen kann ledig-. lieh durch Herabsetzung der 'mechanischen Reibung die jeweils erforderliche Regelgenauigkeit erzielt werden.

_f Ein Ausfühj-ungs-beispiel der Erfindung ist 25, in der Zeichnung veranschaulicht.

Das Druckmittel, z. B. öl, welches zur Verstellung· des hydraulischen . Motors, tn dient, gelangt durch das Zuflußrohr α bzw. a' in den Regler R, .der in bekannter Weise aus einem Schiebekolben k besteht, der noch mit einer aus der Feder/ und der Vorsteuernadel η bestehenden Vor steuerung versehen ist. Vom Regler R fließt das Druckmittel durch die Leitung Z₁ und I₂ in der einen oder anderen Richtung durch den Motor m und strömt darauf durch, die. Öffnungen O₁ und O₂-unmittelbar in den Behälter B aus, aus welchem es -unten bei g abfließt. Der Behälter B enthält die gesamte Steueranordnung mit Ausnahme des Motors ra·.. .

Die Einstellung des Reglers geschieht durch Verstellung- der Vor steuernadeln über die Gestänge S₁, s₂, .% ,.von. der' durch das Gehäuse B hindiirchgeführten Steuerwelle si aus. Die Nadel« läßt von dem durch,die Leitung af zufließenden Öl stets nur so viel in die Aushöhlung des Schieberkolbens U durch, daß Gleichgewicht zwischen dem, von links auf den Schieberkolben k wirkenden Flüssigkeitsdruck und dem: Druck der Feder f besteht. • Auf diese Weise wird erzielt, daß der Schieberkolben k den Bewegungen ' der Steuei-. nadel M stets sehr genau folgt.'- Dadurch, daß der Regler R in dem Behälter B angeordnet ist, 55' kann auf ein Abdichten der S teuer nadel η an - der■■ Durchführungsstelle durch das Reglergehäuse verzichtet werden ρ es.istvielmehr die Nadel η in einem gewissen Spiel in der Durchführungsöffnung gelagert, so daß dauernd ein wenig öl durch diese Öffnung nach unten fließt. Es wird so erreicht, daß die.

.Nadel η sich vollkommen reibungslos bewegen kann.

Die Rückführung der von der Steuerwelle st aus eingestellten Steuernadel η durch den Motor in ist über einen nachgiebigen Ölkatarakt i£ hergestellt, der im wesentlichen aus einem an der Stange.^ angreifenden, mit Durchstromkanälen versehenen Kolben c besteht, welcher in einem mit dem Kolben des Motors m verstellbar verbundenen und mit öl gefüllten Zylindern entgegen der Kraft der Feder F verstellbar ist. Die Anordnung ist so getroffen, daß der Kolben des Motors m über eine nicht gezeichnete Kurbel die Achse b dreht, an welcher einmal das Arbeitsgestänge d angreift und auf welcher ferner ein Zahnrad T₁ angeordnet ist, das in eine an dem Zylinder ζ angeordnete Zahnstange r₂ eingreift. Da der Ölkatarakt K₁ dessen Wirkung in Regelanlagen an sich bekannt ist, unten im Behälter B liegt und somit vollkommen mit öl umgeben ist, braucht auch für die Durchführung der' Stange des Kolbens c in den Seitenwänden des Zylinders ζ keine Dichtung vorgesehen zu sein. Es ist also auch hier ebenso wie bei der Vorsteuernadel η die Reibung auf das geringstmögliche Maß zurückgeführt. Für die ganze Einrichtung ist nur eine Durchführung der Steuerwelle st erforderlich, mittels welcher die Steuerkraft auf das Gestänge S₁ bis j_s und die Steuernadel η übertragen wird. . An der Durchführung der Welle si durch das. Gehäuse des Behälters B tritt aber lediglieh eine Reibung der Drehbewegung auf,· die viel leichter zu beherrschen ist als die Reibung der Schiebebewegung der Nadel η bzw. der Stange des Kolbens c. Die Durchführung der" Achse b, über welche der Ärbeitskolben auf den ölkatarakt einwirkt, bietet keine Schwierigkeiten, weil die an dieser Achse übertragenen Kräfte genügend groß sind.

Die Anordnung der Regeleinrichtung in' dem Ölbehälter hat außerdem den Vorteil, daß kein Ölverlust auf treten kann, da sich das aus dem Regler R und dem Ölkatarakt K abfließende öl in dem Behälter sammelt, aus welchem- es dann bei g abfließt.

Falls der Zufluß des Druckmittels zum Regler unmittelbar aus- dem Behälter B er- folgen soll, ist der gesamte Behälter mit unter dem Betriebsdruck stehenden öl gefüllt. Die Leitungen a, a^r fallen dann im Innern des Behälters fort. Dafür sind die Austrittsöffnungen O₁ und O₂ des Reglers R durch Leitungen mit dem"Abflüßkanal g verbunden. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß der Teil der Gehäusewand des Reglers, durch welche die Vorsteuernadel η geführt ist, ganz fortfallen kann. Es ist dann jedoch erforderlich, die Durchführungen der Steuerwelle st und der

Achse b in der Wand des Behälters B gegen den Betriebsdruck des Druckmitteis abzudichten.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Regeleinrichtung für hydraulische Motoren, insbesondere Rudermotoren, die einen mit einer Vorsteuerung versehenen

ίο Regelschiebe.r enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Yorsteuernadel mit freiem Spiel (ohne Dichtung) in den zur gehörigen Zylinder eintritt und die dadurch bedingten Leckverluste in einem den Regelschieber und das zugehörige Gestänge umgebenden Behälter aufgefangen und in den ölkreislauf wieder eingeführt werden.

2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, "" dadurch gekennzeichnet, daß der den Regelschieber und das zugehörige Gestänge umgebende Behälter auch das nachgiebige Glied (Isostatglied) umschließt und daß auch die Kolbenstange dieses Gliedes mit freiem Spiel (ohne Dichtung) in den zugehörigen Zylinder eintritt und die dadurch bedingten Leckverluste mit den am Regelschieber auftretenden Leckverlusten zusammengefaßt werden. ·

3. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der das^ Gestänge und den mit einer Vorsteuerung versehenen Regelschieber umgebende Behälter ganz mit der als Druckmittel dienenden Flüssigkeit gefüllt ist.

4, Regeleinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelzufuhr zu ~ dem Regelschieber durch von außen in den Behälter hineinführende Druckleitungen und die Druckmittelableitung in bekannter Weise unmittelbar in den Behälter erfolgt.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen