DE810040C - Elektrisch-hydraulischer Regler fuer Hochdruckbetrieb - Google Patents

Description

• Elektrisch-hydraulischer Regler für Hochdruckbetrieb Es sind elektrisch-hydraulische Regler für .die Drehzahl- und Spanungsregelung sowie für andere Regelzwecke bekannt, die aus einem elektrischen Meßwerk, einem hydraulischen Kraftschalter und einem hydraulischen Stellmotor bestehen. Diese Regler arbeiten im allgemeinen mit niederen Drücken, um die Steuerkräfte des hydraulischen Kraftschalters, die von einem Meßwerkyaufgebracht werden müssen, klein zu halten. Die Erfindung befaßt sich mit einem elektrisch-hydraulischen Regler für Hochdruck, wobei durch besondere Maßnahmen im hydraulischen Kraftschalter und durch mechanische Verbindung von Kraftschalter und Stellmotor dafür gesorgt wird, daß die Steuerkräfte des Kraftschalters trotz des Hochdruckes klein bleiben und der Kraftschalter somit an ein empfindliches Meßwerk angeschlossen werden kann. Als weiterer Vorteil dieser Kombination ergibt sich eine äußerst kleine Bauweise bei hoher Leistung, so daß ein regeltechnisch günstiges Verhältnis der bewegten Massen zu den auftretenden Kräften und Momenten entsteht. Schließlich .erlaubt die mechanische Verbindung von Stellmotor und Steuerhülse die Anbringung einer hydraulischen Sperre, die beim Abschalten des Reglers den Stellmotor sofort zum Stehen bringt, was namentlich in solchen Fällen, in denen der Regler für wegabhängige Steuerungen eingesetzt wird, von wesentlicher Bedeutung ist.
• Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. i stellt das Meßwerk des Reglers dar, das z. B. ein Tauschspulmeßwerk sein kann. 2 ist das Gehäuse, in dem der hydraulische Kraftschalter (Kolben 7) mit dem Steuerschieber 6 und der Steuerschieberhülse 5 untergebracht ist, und welche das Meßwerk i mit dem Gehäuse des Stellmotors 3 verbindet. Die Abtriebswelle 4 des Stellmotors 3 ,ist erfindungsgemäß mit der Hülse § verbunden. Das Hochdrucköl strömt bei 8 zu und bei 9 ab. io und I I sind die Anschlüsse zum Stellmotor 3. Über die feinen Bohrungen i 2a und 12b gelangt das 01 in die Räume 13a und 13b und von dort über die Bohrungen 14" und i4b und die Nut 15 bzw. die Bohrungen i 6a, i 6b und Nut 17 zum Ausströmraum 18 und über die Bohrung i9 zum Rückflußanschluß 9. Die Räume 20a und tob sind mit dem Leckölanschluß verbunden. 21 stellt mehrere am Umfang der Hülse 5 gleichmäßig verteilte, halbkugelförmige Vertiefungen zur Aufnahme der Sperrkugel 22 dar. Die Kugel 22 wird durch eine Feder 23 angepreßt. Die Lüftung erfolgt durch den Öldruck, der über den Kanal 24 vom Anschluß 8 zugeführt wird.
• Die Wirkungsweise der hydraulischen Vorsteuerung ist bekannt. In der gezeichneten Nullstellung fließt durch die halbverdeckten Auslaßöffnungen 14b und 16b ein Ruheölstrom, der bewirkt, daß der auf den Vorsteuerkolben 7 wirksame Druck nur wenige atü beträgt, wobei der bei 8 zugeleitete Hochdruck z. B. ioo atü beträgt. In der Nullstellung sind also die Steuerkräfte äußerst klein, ein Kleben oder Haften des Vorsteugrkolbens kann nicht auftreten. Bei zunehmender Aussteuerung, z. B. nach rechts, wird die Öffnung 16b noch mehr freigegeben, der auf den rechten Vorsteuerkolbenteil wirkende Druck ist also praktisch Null. Dagegen wird die Ausströmöffnung 14b in zunehmendem Maße geschlossen, was eine Druckerhöhung im Steuerraum 13a und damit auch in den Bohrungen 14b bis zum vollen, bei 8 herrschenden Druck zur Folge hat, wenn die Öffnung i4b ganz geschlossen wird. Mit zunehmender Aussteuerung wird also die eine oder andere Hälfte des Vorsteuerkolbens senkrecht zur Bewegungsrichtung belastet, was eine erhöhte Reibung zur Folge hat. Indem man die Öffnungen 14b und 16b jeweils paarweise einander genau diametral gegenüberliegend anordnet, wird eine einseitige Verspannung des Vorsteuerkolbens vermieden. Die erhöhte Reibung bei Aussteuerung wird nun erfindungsgemäß dadurch eliminiert, daß bei Aussteuerung die Steuerhülse 5 mit dem Stellmotor rotiert. Mit zunehmender Aussteuerung wächst nämlich die Motordrehzahl und damit auch die Relativdrehzahl zwischen Vorsteuerkolben 7 und Steuerschieber 6, wodurch die durch die ebenfalls mit der Aussteuerung wachsende Druckzunahme bedingte Reibungsvergrößerung weitgehendst ausgeglichen wird, so daß die Steuerkräfte in jedem Falle klein bleiben. Der Vorsteuerkolben 7 wird dabei durch das Meßwerk an der Rotation gehindert, während der Steuerschieber 6 von der Steuerhülse 5 infolge der größeren Reibungsfläche mitgenommen wird, da die Reibung immer größer ist als die zwischen Steuerschieber 6 und Vorsteuerkolben 7.
• Durch Verbindung der Steuerhülse 5 mit der Abtriebswelle 4 des Stellmotors 3 läßt sich auch auf günstige Weise eine hydraulische Sperre am Steuerschieber vorsehen. Erfindungsgemäß rastet eine federbelastete Kugel 22 in kugelförmige Ausnehmungen 21 der Steuerhülse 5 ein, wobei der Antrieb zum Stehen kommt, sobald der Druck in der Zuleitung 8 ausgeschaltet wird. Beim Einschalten der Hvdraulik wird die Kugel durch den über Kanal 24 an die Kugel gelangenden Hochdruck entgegen der Federkraft zurückgedrückt.
• Die Erfindung kann mit gleichem Vorteil auch bei elektrisch-pneumatischen Reglern angebracht werden.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrisch-hydraulischer oder elektrischpneumatischer Regler für Hochdruckbetrieb, bestehend aus einem elektrischen Meßwerk, einer hydraulischen oder pneumatischen Sehiebersteuerung mit Vorsteuerung und einem Stellmotor, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschieberhülse (5) mit der Abtriebswelle (4) des Stellmotors (3) verbunden ist.
2. 2. Regler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsteuerkolben (7) sich im Hauptsteuerschieber (6) bewegt und letzterer von der Steuerschieberhülse (5) durch Reibung mitgenommen wird, während der Vorsteuerkolben nicht rotieren kann.
3. 3. Regler nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die rotierende Steuerschieberhülse (5) bei Ausfall des Hochdrucknetzes oder beim Abschalten des Druckmittelstromes blockiert wird, z. B. durch eine federbelastete Kugelsperre.
4. 4. Regler nach Anspruch 3 mit Blockierung durch federbelastete Kugelsperre, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschieberhülse (5) mehrere kugelförmige Vertiefungen (21), gleichmäßig am Umfang verteilt, zur Aufnahme der Sperrkugel besitzt.
5. 5. Regler nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß dieLüftung derBlockierung direkt durch den hydraulischen oder pneumatischen Hochdruck erfolgt.
6. 6. Regler nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungsfeder (23) der Blockierung so bemessen ist, daß das auftretende Höchstmoment am Stellmotor gerade von der Blockierung gehalten wird.