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Selbsttätig wirkende Regelvorrichtung zum Laden eines Flüssigkeitsdruckspeichers,
insbesondere für hydraulische Anlagen in Flugzeugen Die Erfindung betrifft eine
selbsttätig wirkende Regelvorrichtung zum Laden eines Flüssigkeitsdruckspeichers
zur vorzugsweisen Verwendung für hydraulische Anlagen in. Flugzeugen, wobei die
Regelvorrichtung beim Auftreten -eines bestimmten Speichermindestdruckes die Druckleitung
einer ständig umlaufenden Pumpe mit dem Speicher verbindet und beim Erreichen des
zulässigen Höchstdruckes im Speicher die Pumpenleitung von diesem ab-. und an die
Rücklaufleitung zum Vorratsbehälter anschaltet.
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Es wurde schon eine Regelvorrichtung vorgeschlagen, bei welcher in
einem abgesetzten Zylinder eine Schiebersteuerung vorgesehen ist. Die Konstruktion
dieser Regelvorrichtung ist jedoch unzweckmäßig, da die Schiebersteuerung Bearbeitungsschwierigkeiten
mit sich bringt und im Steuerkolbenzylinder besondere Abdichtungen zur Vermeidung
von L eckverlusten vorgesehen sein müssen. Da beim Umschalten aus einem Raum des
Steuerzylinders das Druckmittel in den Druckspeicher verdrängt werden muß, kann
nur eine verzögerte Umschaltung bewirkt werden. Im übrigen benötigt die bekannte
Bauart- eine Reihe von Umgehungsleitungen, die sich als unpraktisch erweisen.
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Bei einer anderen Bauart einer Regelvorrichtung wirkt die Umschaltung
im Zusammenhang mit einer biegsamen Trennwand, die im Gehäuse der Regelvorrichtung
zur Trennung eines Flüssigkeitsraumes von einem für ein gasförmiges Medium bestimmten
Druckraum dient. Auch bei dieser Einrichtung erfolgt die Umsteuerung, für die ein
unter dem Eindruck der biegsamen Trennwand stehendes Hebelgestänge vorgesehen ist,
verhältnismäßig langsam, da sie abhängig ist von der Nachgiebigkeit der biegsamen
Wand. Die Gestängeanordnung macht die Bauart umständlich, gewichtsmäßig ungünstig
und daher unwirtschaftlich.
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Die Erfindung macht es sich zur Aufgabe, die den bekannten Regelvorrichtungen
anhaftenden Nachteile auf einfache Weise wirksam
zu beheben und
eine raumsparende, betriebssichere Bauart von geringem Gewicht zu schalten. Die
Bauart gemäß der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß sich ein an sich bekanntes
vorn Speicherdruck heeinflußtes Differentialflä chenventil gegen ein gleichachsiges
zweites, vom Pumpendruck beaufschlagtes und federbelastetes Differential--flächenventil
abstützt, wobei beide Ventile vorzugsweise als Kegelsitzventile ausgebildet sind,
und daß in der Verbindungsleitung zwischen Speicher und Pumpe innerhalb des vom
Speicherdruck belasteten Differentialflächenventils ein als Füllventil dienendes
Rückschlagventil angeordnet ist. ` Beim Erfindungsgegenstand ist die Regelvorrichtung
als in sich geschlossener einfacher Gehäuseteil- unabhängig von der Bauart des Flüssigkeitsdruckspeichers
gestaltbar, und es ist auch die Möglichkeit gegeben, die Einzelteile der Regelvorrichtung
als einfach und billig herstellhare Spritzgußteile vorzusehen.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht.
Die Abbildung zeigt die an einen Flüssigkeitsdruckspeicher angeschlossene Kegelvorrichtung
im Längsschnitt im Betriebszustand des Ladebeginns.
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Das zylindrische Gehäuse i der Regelvorrichtung hat einen Stutzen
2 zum Anschluß der Punipendruckleitung und einen Stutzc11 3 zum Anschluß der Rückleitung
zum Vorratsbehälter. In der- Lä ngsachsrichtung des Gehäuses sind die Differentialflächenventile
4 und 5 hintereinander angeordnet.
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Das Differentialflächenventil d. ist als hohlgebohrter, mehrfach abgesetzter
Drehkörper ausgebildet und weist am freien Ende des Ventilzylinders 6 die vom Speicher
aus beaufschlagte und dem Ventilsitz 7 zugeordnete größere Druckfläche ` und am
Übergang zum Drehkörperhal.teil 9 die von der Pumpe aus beaufschlagte kleinere Druckfläche
io auf.
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Der Hohlraum i i ini 1--)ifferentialfläclienventil d. niinint das
aus der Kugel 12 und der Feder 13 bestehende und als Füllventil vorgesehene Rückschlagventil
auf. Als Anschlag j für die Druckfläche 89 und für die Ventilfeder !, 13 dient eine
Scheibe 14. Der Hohlraum 15 des Halsteils c1 steht über eine ßolirung 16 mit dem
Flüssigkeitsraum 17 in Verbindung, von dein aus wiederum ein Kanal 18 zum Anschlul-.)stutzen
2 der Pumpendruckleitung führt.
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In der Gehäusebohrung i9 gleitet der Kolbenteil 2o des Differentialflächenventils
5, dessen Ventilansatz -21 die Druckfläche 22 und den zugeordneten Ventilsitz 23
bildet und am Kolbenteil 2o die größere Druckfläche 2:f ergibt. Gegen den Kolbenteil
-2o wirkt die Druckfeder 2;, die sich gegen die mit dem freien Ende des Gehäuses
i verschraubte und einstellbare Verschlußmutter 26 abstützt, in deren Bohrung 27
die Führungsstange 2S des Differentialflächenventils 5 gleitet. -41s Anschlag für
die Führungsstange 28 ist an der Verschlul.lniutter 26 ein Ringflansch 29
vorgesehen.
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Der an den Flüssigkeitsraum 17 angrenzende Flüssigkeitsraum 30 oberhalb
des Kolhenteils 2o steht über einen Kanal 31 finit dem zum Riickleitungsstutzen
3 fiilirenden Kanal 32 in Verbindung, der gleichzeitig durch den Kanal
33 an einen der kleineren Druckfläche io des Diffferentialflächenventils
4. vorgelagerten Flüssigkeitsraum 34 angeschlossen ist.
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Die Arbeitsweise der Regelvorrichtung ist folgende Das von der Pumpe
kommende 01 tritt durch den Eirilal')stutzeri 2 über den Kanal t1; in den
Flüssigkeitsraum 17 des Gehäuses 1 ein und gelangt über die Bohrung i6 in den Hohlraum
i 5 des Halsteils 9 des Ditferentialflächenventils .f. Das in diesem vorgesehene
Rückschlagventil 12, 13 wird geöffnet, vorauf Glas ü1 in den I# lüssigl<eitsdruckspeiclier
35 eindringen kann. Während dieses Vorganges ruht der @jentilansatz 21 auf der Ventilsitzfläche
23. und (las Ventil 5 wird durch die Druckfeder 25 geschlossen gehalten.
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Wenn im Flüssigkeitsdruckspeicher der gewünschte Höchstdruck erreicht
ist, liebt sich der Ventilansatz 21 vom Ventilsitz 23, wobei die Gegenfeder 25 zusammengedruckt
wird. Sobald das Ventil 21 öffnet. wirkt der Pumpendruck auf die Kolbenfläche 24,
die wesentlich, größer ist als die Fläche 22 des Ventilansatzes 21. Mit dem Öffnen
des Ventils 5 wird die Verbindung der Pumpenleitung mit dein Stutzen 3 der Rücklaufleitung
hergestellt, so daß der auf das Ventil s einwirkende Pumpendruck auf den .eerlaufdruck
abfällt.
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Während das Differentialflächenventil 5 in der vorheschriebenen Weise
öffnet, schließt sich zunächst das Rückschlagventil 12, 13 und anschließend noch
das Ditferentialflächenventil.f, das sich während des Füllvorganges mit der Verlängerung
36 des Halsteils 9 gegen den Ventilansatz 21 des Differentialflächenventils 5 abstützt.
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Für die Dauer des Füllvorganges, also bei geöffnetem Differentialflächenventil
4, wirkt sich der Speicherinnendruck gegen eine dein Durchmesser des Ventilzylinders
6 entsprechende Fläche io aus. Sobald das Differentialflächenventil .I am Ventilsitz
7 abschließt, wirkt der Speicherinnendruck gegen die mit S bezeichnete freie Endfläche
des VentilzvIiriders 6, die größer als die vom Leerlaufdrucl< beaufschlagte Fläche
des Ventils .f ist.
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Wenn der Druck ini Fliissigkeitsdruckspeicher so weit absinkt, daß
die Kraft der Gegenfeder
25 eine Bewegung des Differentialflächenventils
5 in Schließrichtung hervorruft, so wird gleichzeitig das Differentialflächenventil
4 vom Ventilsitz 7 gehoben. Für dieses Ventil ergibt sich beim Öffnen ein plötzlicher
Druckwechsel, indem der seither auf die Ventilzylinderendfläche 8 wirkende Speicherinnendruck
nunmehr nur noch auf die Ouerschnittsfläche io des Ventilzylinders 6 wirkt. Der
weitere Umschaltungsvorgang erfolgt daher stoßartig, so daß ein vollkommenes Schließen
des Ventilansatzes 2 1 des Differentialflächenventils 5 gegen den Ventilsitz 23
eintritt und der Ladevorgang von neuem-ausgelöst wird.