DE865413C - Hydraulisch betaetigter Servomotor - Google Patents

Description

• Hydraulisch betätigter Servomotor Die Erfindung betrifft einen hydraulisch betätigten Servomotor mit einer durch einen besonderen Motor, vorzugsweise Elektromotor, angetriebenen Ölpumpe zur Erzeugung des Druckes für den Servomotor, wobei die Zufluß- und Abflußleitungen zwischen Pumpe und Servomotor über eine Drosseleinrichtung verbunden sind.
• Gegenüber den bekannten Servomotoren unterscheidet sie sich in erster Linie vorteilhaft dadurch, daß die Drosseleinrichtung aus einem hülsenartigen Gehäuse mit im Innern liegendem, dem einen Leitungsanschluß vorgeschalteten, mundstückartigen Körper und einem dem Mundstück dieses Körpers gegenüberliegenden, vorzugsweise zylindrischen und homogenen, den Durchfluß durch das Mundstück regelnden Körper besteht. Weiterhin kennzeichnet sich die Erfindung dadurch, daß der zylindrische Körper einerseits und der mundstückartige Körper sowie das diesen umschließende hülsenartige Gehäuse andererseits aus Werkstoffen mit verschiedenen Wäxmeausdehnungskoeffizienten bestehen, so daß der zwischen den beiden Körpern liegende Abstand bei steigender oder sinkender Temperatur des durch das Mundstück hindurchströmenden Druckmittels kleiner oder größer wird. Vorteilhaft ist das Mundstück des mundstückähnlichen Körpers als dünnwandiges Rohr mit ebener Stirnfläche ausgebildet und weist der dem Mundstück gegenüberliegende Körper eine ebene Stirnfläche auf, die vor dem Mundstück liegt.
• Die Erfindung hat vor allem den Vorteil, daß schädliche Einwirkungen, welche sich, besonders -bei schnellen Geschwindigkeitsänderungen, bei einer Änderung zwischen dem absoluten Wert der Geschwindigkeit der ölpumpenwelle und dem absoluten Wert der vom Regler gesteuerten Geschwindigkeit ergeben können, vermieden werden, und außerdem verhindert wird, daß, wenn sich die Frequenz der Veränderungen in einem gewissen Frequenzgebiet befindet, das genannte Verhältnis sehr grolle Werte annehmen kann. Vielmehr kann jetzt innerhalb dieses Frequenzgebietes das vorstehend genannte Verhältnis eingestellt werden und ist Lerner die Temperaturunabhängigkeit gesichert.
• Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise erläutert.
• Fig. i zeigt schematisch eine Servomotoranlage nach der Erfindung; Fig. 2 zeigt eine Kurve zum Verständnis der Erfindung; Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform eines in der Servomotoranlage verwendeten Ventils.
• In Fig. i ist i ein elektrischer Motor, der vorzugsweise mit konstanter Geschwindigkeit läuft. An die Welle 2 dieses Motors ist eine Olkolbenpumpe 3 angeschlossen. Von der Pumpe gehen zwei Ölleitungen 4 und 5 zu einem Ölmotor 9 mit einer Welle io. Die Pumpe 3 ist mit einem nicht gezeigten Regelorgan für die Menge und die Richteng des Ölstromes in den Leitungen 4 und 5 versehen. Mittels des Regelorgans wird die Geschwindigkeit und Drehrichtung der Welle ro bestimmt. Zwischen den Leitungen4und5 ist ein Dämpfungsmittel, im vorliegenden Fall ein Leckventil6, an-. geordnet. Zur Verbindung zwischen den Leitungen4 und 5 und dem Ventil 6 dienen Leitungen 7 und B. Da das Ventil temperaturkompensiert sein soll, empfiehlt es sich, ihm die-- in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform zu geben. Darin ist i i ein zylindrisches- Rohr, das an seinem rechten Ende im Innern mit einem zylindrischen Rohr 12 versehen ist. Dieses Röhr ist an seinem linken Ende als Mundstück 14 ausgebildet und an seineirr rechten Ende mit Ansätzen versehen, die gegen Ansatzflächen im Rohr i i anliegen. Das Rohr 12 wird im Rohr ii mittels einer mit einer Nut ig versehenen Schraube 18 festgehalten. An seinem anderen Ende ist das Rohr-i i mit einem Körper 13 versehen. Dieser ist an seinem einen Ende als homogener Zylinder und an seinem anderen als Schraube ausgebildet, durch die der Körper in das Rohr i i auf die in der Figur gezeigte Weise eingeschraubt werden kann. Die Einschraubtiefe ist von dem gewünschten'. Abstand 15 zwischen dem homogenen Zylinder und dem Mundstück 14 abhängig. Das Schraubenende des Körpers 13 ist mit einer Nut 2i versehen. Auf dieses Ende ist eine Mutter :2o aufgeschraubt. Das Rohr i i ist weiter mit zwei Anschlußlöchern 16 und 17 für die Ölleitungen versehen. Das Rohr i i ist aus einem Material hergestellt, das soweit. wie möglich temperaturunabhängig ist, z. B. Invarstahl. Das Material des Rohres 12 und des Körpers 13. ist so gewählt, z. B. Stahl für das Rohr und Messing für den Körper, daß die Summe der Ölmenge, die durch das Ventil bei einer bestimmten Einstellung des Körpers 13 fließt, und das Öllecken der Anlage konstant sind. Sollte das Rohr i i nicht temperaturunabhängig sein, muß Rücksicht bei der Materialwahl für das Rohr 12 und den Körper 13 genommen werden, damit das Ventil dieselben Eigenschaften wie bei einem temperaturabhängigen Rohr i i bekommt. Die Rohre i 1, I2 können z. B. aus Stahl und der Körper 13 aus Messing bestehen. Selbstverstandlieh können auch andere geeignete Werkstoffe verwendet werden.
• Im folgenden wird die Wirkung der in der Fig. i gezeigten Anlage beschrieben werden, wobei- die in der Fig. 2 dargestellte Kurve zur Hilfe genommen werden soll. In dieser Kurve gibt die Ordinate das Verhältnis A zwischen dem absoluten Wert der Geschwindigkeit der Welle io und dem absoluten Wert der vom Regelorgan geregelten Geschwindigkeit und die Abszisse die Winkelfrequenz to der Geschwindigkeitsveränderungen an. Die Kurve entspricht einer bestimmten Einstellung des Körpers 13. Bei anderen Einstellungen werden Kurven erhalten, die sich von der gezeigten Kurve hauptsächlich durch verschiedene. Höhe des Buckels unterscheiden. Die Ursache dafür, daß sich für jede Einstellung des Ventils eine bestimmte Kurve mit einem bestimmten Buckel ergibt, ist darin zu sehen, daß das Ventil so von der Temperatur abhängig ist, daß die Summe der Ölmenge, die durch das Ventil fließt, und das öllecken in der Anlage für alle Temperaturen konstant sind. Wird das Ventil ganz geschlossen, dann wird der Buckel sehr groß. Die Höhe des Buckels ist bei dieser Einstellung nicht konstant, sondern ist von der Temperatur ab hängig. Wenn das Ventil nicht diese Eigenschaft besäße, könnte es sehr leicht vorkommen, daß der Buckel der Kurve entsprechend einer bestimmten Einstellung, die nicht das Ventil schließt, bei einer Temperaturveränderung unendlich groß werden könnte.
• Durch das Ventil wird der große Vorteil erreicht, daß man im voraus den Wert des Verhältnisses zwischen dem absoluten Wert der Geschwindigkeit der Welle io und dem absoluten Wert der vom Reglerorgan geregelten Geschwindigkeit innerhalb des den Buckel enthaltenden Frequenzgebietes bestimmen kann.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Hydraulisch betätigter Servomotor mit einer durch einen besonderen Motor, vorzugsweise Elektromotor, angetriebenen Ölpumpe zur Erzeugung des Druckes für den Servomotor; wobei die Züfluß- und Abflußleitungen zwischen Pumpe und Servomotor über eine Drossel-; einrichtung verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Drösseleinrichtung (6) aus einem hülsenartigen Gehäuse (i i) mit im Innern liegendem, dem einen Leitungsanschluß (16) vorgeschalteten, mundstückartigen Körper (12) und einem dem Mundstück (i4) dieses Körpers (12) gegenüberliegenden, vorzugsweise zylindrischen und homogenen, den Durchfluß durch das Mundstück (14) regelnden Körper (13) besteht.
2. 2. Servomotor nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Körper (13) einerseits und der mundstückartigeKörper (12) sowie das dieses umschließende hülsenartige Gehäuse (i i) andererseits -aus Werkstoffen mit verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten bestehen, so daß der zwischen den beiden Körpern (13, 14) liegende Abstand (ä5) bei steigender oder sinkender Temperatur des durch das Mundstück (14) hindurchströmenden Druckmittels kleiner oder größer wird.
3. 3. Servomotor nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mundstück (14) des mundstückähnlichen Körpers (12) als dünnwandiges Rohr ausgebildet ist und daß der dem Mundstück gegenüberliegendeKörper eineebene Stirnfläche vor dem Mundstück hat.