DE691449C

DE691449C - Selbsttaetiger Regler mit Kraftschalter

Info

Publication number: DE691449C
Application number: DE1935A0077971
Authority: DE
Original assignee: Askania Werke AG
Current assignee: Askania Werke AG
Priority date: 1935-12-17
Filing date: 1935-12-17
Publication date: 1940-05-27

Description

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem selbsttätig wirkenden Regler die Steuergeschwindigkeit des Servomotors bei ein und derselben Impulsgröße trotz Schwanklingen des vom Servomotor zu überwindenden Widerstandes konstant zu halten.

Diese Aufgabe ist bei Druckmittelsteuerungen, bei denen der Kraftschalter lediglich zur Umsteuerung der Zufrußrichtung des Druckmittels zum Servomotor dient, bereits in der Weise gelöst worden, daß das Drackgefälle über einer in der Druckmittelleitung vor dem Kraftschalter angebrachten Drossel konstant gehalten wird. Auf diese Weise wird bei der bekannten Umsteuerung erreicht, daß die die Drossel durchströmende Druckmittelmenge stets konstant bleibt. Da nun der Kraftschalter nur zur Umsteuerung der Fließrichtung des Druckmittels vorgesehen

ao ist, also nicht etwa seinerseits zur Beeinflussung der Druckmittelmenge dient, so wird erreicht, daß die in den Servomotor einströmende Druckmittelmenge sich auch bei Schwankungen des vom Servomotor zu überwindenden Widerstandes nicht ändert.

Diese bekannte Lösung versagt bei selbsttätig wirkenden Reglern, bei denen die Druckmittelmenge primär nach der den Kraftschalter steuernden Impulsgröße einzustellen ist; dann hat nämlich die Konstanthaltung des Druckgefälles an einer Vordrossel keinen Zweck, weil der Strömungsquerschnitt hinter der Drossel von dem Kraftschalter in Abhängigkeit vom Impuls verändert wird.

Diese Schwierigkeit kann der Erfindung gemäß dadurch überwunden werden, daß das Verhältnis zwischen Impulsgröße und Druckmittelmenge ungeachtet etwaiger Schwankungen des vom Servomotor zu überwindenden Widerstandes gleichgehalten und zu diesem Zweck die primär nach Maßgabe der Impulsgröße erfolgte Einstellung des_ Kraftschalters durch einen Zusatzimpuls berichtigt wird, der von dem' Druckgefälle zwischen Vordruck vor dem Kraftschalter und Druck im Servomotor über dem Kraftschalter abgeleitet wird. Wenn nämlich infolge Zunahme des vom· Servomotor zu überwindenden Widerstandes 'die in ihn eintretende und den Kraftschalter passierende Druckmittelmenge kleiner wird, ändert sich auch zwangläufig das Druckgefälle über dem Kraftschalter. Diese Änderung wird nun dazu herangezogen, die Einstellung des Kraftschalters zu berichtigen, und zwar in dem genannten Falle in der Weise, daß die Abnahme des Druckgefälles über dem Kraftschalter wieder kompensiert und damit die primär eingestellte Druckmittelmenge wiederhergestellt wird.

Der zur Berichtigung der Kraftschalter-

einstellung dienende Zusatzimpuls kann mit einem bekannten Differenzdrucksystem erzeugt werden, dessen beide Kammern an die zum Servomotor führende DruckmktellätuiyjjS? S vor und hinter dem Kraftschalter ang^ schlossen sind. Dieses Differenzdrucksystenfj steuert zweckmäßig einen an sich bekannten¹!! Einstellschieber, der das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Kraftschalter und dem ίο Impuls ändert. ·

Bei doppelt wirkenden Servomotoren sind

die beiden Seiten des Servomotors über je eine Zweigleitung· mit einer Kammer des Differenzdrucksystems zu verbinden, und mit

'5 je einem Rückschlagventil zu versehen.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes. An einem Gestänge ι greift ein nicht dargestellter Impulsgeber an und steuert über ein bekanntes Hebelsystem 3, dessen Übersetzungsverhältnis mit einem bekannten Einstellschieber 4 verändert werden kann, einen bei 5 gelagerten Hebel 6. Durch diesen wird ein Druckmittelkraftschalter, z. B. ein Steuerschieber 7, verstellt, dem das Druckmittel durch leine Leitung 8 zuströmt und der in bekannter Weise je nach seiner durch den Steuerimpuls bedingten Stellung sowohl die Zuflußrichtung als auch die Zuflußinenge des Druckmittels zu den beiden Kammern 10 und 11 eines Servomotors 2 steuert. Von dem Schieber 7 führen zwei Kanäle 12 und 13 zu der Kammer 10 bzw. 11.

Von der Vordruckleitung 8 zweigt eine Leitunga ab, die in die Kammer 14' eines Differenzdrucksystems 14 bekannter Art einmündet. Die zweite Kammer 14" dieses Systems sieht über eine Leitung 20 mit ■ zwei Leitungen 15 und 16 in Verbindung, die je von den Kanälen 12 bzw. 13 abzweigen und je mit einem Rückschlagventil 17 bzw. 18 ausgerüstet sind. Die Rückschlagventile sind so angeordnet, daß sie nur eine Fortpflanzung· des Druckes aus dem Servomotor in die Verbindungsleitung 20 gestatten. Eine die beiden Kammern 14' und 14" trennende Membran 19 ist mit dem Einstellschieber 4 des Hebelsystems 3 verbunden.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Die Geschwindigkeit des Servomotorkolbens 2 ist abhängig von der Druckdifferenz zwischen dem konstanten * Vordruck in der Leitung 8 und dem Druck in der Kammer 10 bzw. 11. Sie hängt weiter ab von dem Querschnitt, den der Steuerschieber 7 freigibt, d.h. also von der durch den Kanal 12 bzw. 13 dem Servomotor zufließenden Druckmittelmenge.

Solange die vom Servomotorkolben 2 zu überwindende Gegenkraft P konstant ist, bleibt auch der Druckabfall zwischen der Vordruckleitung 8 und dem Servomotor konstant. Sobald sich jedoch die Gegenkraft ändert, z. B. wächst, so nimmt auch der Drude in der gi|fmmerio bzw. 11 zu, und der Druckabfall dem Steuerschieber 7 wird kleiner. Die steigerung in der Kammer ι ο bzw. 11 inzt sich durch die Leitungen 15 (bzw. 16) und 20 bis zur Kammer 14" des Differenzdrucksystems 14 fort. Die Membran 19 schiebt infolge der Drucksteigerung den Einstellschieber 4 aufwärts und vergrößert dadurch das Übersetzungsverhältnis des Hebelsystems 3 zwischen dem bei 1 angreifenden Impulsgeber und dem Steuerschieber 7. Es würde nun, wenn sich die Impulsstärke nicht ändert, 'die Zunahme der Gegenkraft P eine Verminderung der Geschwindigkeit des Kolbens 2 zur Folge haben, wenn nicht die erläuterte Verstellung des Eins'tellschiebers 4 eine Berichtigung der Stellung des Steuerschiebers 7 in dem Sinne zur Folge hätte, daß dieser den Durchflußquerschnitt zu dem Kanal 12 bzw. 13 vergrößern würde, so daß auch trotz des geringeren Differetizdruckes zwischen der Vordruckleitung 8 und dem- Servomotor (Kammer 10 bzw. 11) wieder die gleiche Druckmittelmenge wie eingangs dem Servomotor zuströmt und demzufolge in Übereinstimmung mit dem Gleichbleiben des Impulses die ursprüngliche Steuergeschwindigkeit des Kolbens 2 erhalten bleibt.

Die Rückschlagventile 17 und 18 in den Leitungen 15 und 16 verhindern, daß sich der für den Antrieb des Servomotorkolbens 2 notwendige Druckunterschied zwischen den Kammern ι ο und 11 über die Leitungen 15 und 16 bzw. über die gemeinsame Kammer 14" ausgleicht.^.

Claims

Patentansprüche:

i. Selbsttätiger Regler mit einem den Druckmittelstrom zum Servomotor nach

¹ Maßgabe der sich ändernden Impulsgröße steuernden Kraftschalter, dadurch gekennzeichnet, daß zur Gleichhaltung des Verhältnisses zwischen der jeweiligen Impulsgroße und Druickmittelmenge trotz Änderung der auf den Servomotor "wirkenden

' Gegenkraft, die durch Änderungen der Gegenkraft . verursachten Schwankungen des Druckgefälles über dem Kraftschalter zwischen Vordruck und Druck im Servomotor zur Berichtigung der Kraftschaltereinstellung dienen.
2. Selbsttätiger Regler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zur Berücksichtigung der Kraftschaltereinstellung vorgesehenes Differenzdrucksystem (14) leinen an sich bekannten Einstellschieber (4) zur Veränderung des Übersetzungsver-

hältnisses zwischen dem Impuls (i) und dem Kranschalter (7) steuert.
3. Selbsttätiger Regler mit doppelt, wirkendem Servomotor nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seiten (10, 11) des Servomotors¹ (2) mit 'einer Kammer (14") des Differenzdrueksys'tems-(14) durch Leitimgen (15, 16) verbunden sind, im die. je ein •rückschlagventil (17, 18) eingebaut ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnunger.