DE931747C

DE931747C - Force converter operated with a pressure medium with a force element directly following the movements of the actuator

Info

Publication number: DE931747C
Application number: DEJ2926D
Authority: DE
Inventors: Ludwig Dipl-Ing Wagenseil
Original assignee: HUGO JUNKERS WERKE GmbH
Current assignee: HUGO JUNKERS WERKE GmbH
Priority date: 1942-12-19
Filing date: 1942-12-19
Publication date: 1955-08-16

Description

Mit einem Druckmittel betriebener Kraftwandler mit einein den Bewegungen des Stellgliedes unmittelbar folgenden Kraftglied Die Erfindung betrifft einen Kraftwandler mit einem der Einwirkung eines flüssigen oder gasförmigen Druckmittels unterliegenden Kraftglied und mit einem von einem Impulsgeber zu verstellenden Glied (Stellglied), das die Druckmitteleinwirkung auf das Kraftglied steuert. Auf das Kraftglied wirkt hi#erbei derjenige Druck, der zwischen zwei in einem Druckmittelstrom angeordneten Drosselstellen herrscht. Die eine dieser Drosselstellen bleibt im Betrieb unverändert, die andere wird in Abhängigkeit von der Stellgliedverstellung verändert.Force transducer operated with a pressure medium with one movement of the actuator directly following force member The invention relates to a force converter with one subject to the action of a liquid or gaseous pressure medium Power element and with a member to be adjusted by a pulse generator (actuator), that controls the action of pressure medium on the force member. Acts on the force link here that pressure which is between two arranged in a pressure medium flow Throttle points prevail. One of these throttling points remains unchanged during operation, the other is changed as a function of the actuator adjustment.

Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines Kraftwandlers der genannten Art, der sich durch besonders einfache Gestaltung und durch besonders gering-en Verstellwiderstand des Stellgliedes auszeichnet. Erfindungsgemäß wird' das Stellglied als Schwenkarm ausgebildet und so angeordnet, daß sein freies, zweckmäßig als Teil einer Rotationsfläche gestaltetes Ende sich in geringem Abstand an einer Ausmündung der D#ruckmittelleitung vorbeibewegen kann und diese Ausmündung je nach der Schwenkarmstellung in größerem oder geringerem Ausmaße abdeckt. Diese Ausmündung bildet also in Verbindung mit dem Schwenkarm die veränderbare Drosselstelle.The invention aims to create a force transducer of the type mentioned, which is characterized by a particularly simple design and by a particularly low adjustment resistance of the actuator. According to the invention, the actuator is designed as a swivel arm and arranged so that its free end, expediently designed as part of a surface of revolution, can move past an opening of the pressure medium line at a short distance and this opening covers this opening to a greater or lesser extent depending on the swivel arm position. This opening thus forms the variable throttle point in conjunction with the swivel arm.

Bei Kraftwandlern, bei welchen beiderseits des Kraftgliedes je ein Arbeitsraum vorgesehen ist, werden die Ausmündungen der beiden mit diesen Arbeitsräum#en verbundenen Druckmittelleitungen vorteilhaft in der Schwingrichtung des Stellgliedes aufeinanderfolgend so angeordnet,daß in der Stellgliedmittellage beide Ausflüsse offen, aber gedrosselt sind, so daß bei jeder Verschwenkung des Stellgliiedes aus der Mittellage die Drosselung der einen Leitung verstärkt, die der anderen vermindert wird.In power converters, in which is provided on both sides of the fuel element a respective working chamber, the outlets of the two # s associated pressure medium lines with these Arbeitsräum be advantageous in the direction of oscillation of the actuator are successively arranged such that but are throttled in the actuator means able both effluents open so that with each pivoting of the actuator from the central position, the throttling of one line is increased and that of the other is reduced.

Die vom Stellglied mehr oder weniger abzudeckende Leitungsausmündung ist zweckmäßig etwa dreieck- oder birnenförmig gestaltet und so angeordnet, daß bei der Mittellage des Stellgliedes nur der schlank auslaufende Teil der Mündungsform für den Durchlauf freigelegt, der übrige breitere Teil dagegen abgedeckt ist.The line outlet to be more or less covered by the actuator is appropriately designed approximately triangular or pear-shaped and arranged so that in the middle position of the actuator only the slender part of the mouth shape exposed for the passage, the rest of the wider part is covered against it.

Die Einrichtung kann auch so getroffen sein, daß das Kraftglied auf einer Seite durch eine dauernd wirksame, angenähert gleichbleibende Kraft, auf der anderen Seite durch den durch Veränderung der Drosselung veränderbaren Druck des Druckmittels belastet wird.The device can also be made so that the force member on on one side by a permanently effective, approximately constant force on which on the other side by changing the throttling pressure of the Pressure medium is loaded.

Ein Kraftwandler nach der Erfindung arbeitet zwar nicht als Folgesteuerung, bei welcher das Kraftglied den Verstellung-en des Stellgliedes sowohl'hinsichflich der Richtung als auch der Größe des Verstellweges genau folgt, sondern als einfacher Kraftwandler, bei dem jede durch eine geringe Kraft hervorgerufene Verstellung des Stellgliedes die Ausübung einer großen Kraft auf das Kraftglied zur Folge hat. Durch die Anbringung einer Rückführung zwischen Kraftglied und Stellglied kann aber auch hier erreicht werden, daß die Kraftgliedverstellung der StellgEiedverstellung verhältnisgleich ist; mit anderen Worten, daß jeder Stellgliedeinstellung auch eine bestimmte Kraftgliedeinstellung entspricht.A force converter according to the invention does not work as a sequence control, in which the force member controls both the adjustment of the actuator the direction as well as the size of the adjustment path exactly follows, rather than simpler Force converter, in which any adjustment of the Actuator the exertion of a large force on the force member has the consequence. By however, it is also possible to attach a feedback between the force element and the actuator what can be achieved here is that the force element adjustment is proportional to the actuating element adjustment is; in other words, that every actuator setting also has a specific force member setting is equivalent to.

Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes. Dabei zeigen die Abb. i, :2, 4, 5 und 6 je einen Kraftwandler im Mittellängsschnitt.The drawing shows exemplary embodiments of the subject matter of the invention. Fig. I,: 2, 4, 5 and 6 each show a force transducer in a central longitudinal section.

Abb. 3 zeigteinen Querschnitt des Gegenstand-es der Abb.:2 nach LinlieIII-III.Fig. 3 shows a cross-section of the object of Fig. 2 according to Linlie III-III.

Die Abb. 7 und 8 zeigen die Steuerung der Ausmündungen zweier Dsuckmittelleitungen in größerem Maßstabe; dabei zeigt Abb. 8 die Ausmündungsfläche von -unten gesehen.Figs. 7 and 8 show the control of the outlets of two pressure medium lines on a larger scale; Fig. 8 shows the discharge area seen from below.

Die Abb. 9 und io zeigen in Seiten.- und Vorderansicht eine Sonderausgestaltung des Stellgliedes und der von ihm gesteuerten Leitungsausmündungen.Fig. 9 and io show in side and front view a special design of the actuator and the line outlets controlled by it.

Übereinstimmende Teile der verschiedenen Ab- bildungen sind gleich bezeichnet.Corresponding parts of different formations waste are numbered alike.

Bei allen Beispielen ist in einem Zyldnder i ein das Kraf tglied darstellender Kolben 2 verschieblich angeordnet, dessen Ver5tellbewegung mittels einer Kolbenstange 3 nach außen weitergeleitet wird. Bei den Beispielen nach Abb. i bis 4 befindet sich beiderseits des Kolbens.2 je ein Arbeitsraum ii bzw. 12. Das Druckmittel wird diesen Arbeitsräumen mittels einer Leitung 4 zugeführt, welche sich in zwei Zweigleitungen 5 und 6 teilt. jede dieser Zweigl,eitunge#i enthält eine Drässelstelle 21, 22, deren Größe sich während des Betriebes nicht verändert, die aber erforderlichenfalls so ausgebildet sein kann, daß diese Größe auf ein-en bestimmten Betrag einstellbar ist. An jeden der Arbeitsräum#e ist ferner eine Abflußleitung 7, 8 angeschlossen. Die Ausmündungen 17, 18 dieser Abflüsse liegen dicht nebeneinander. Mit diesen Ausflußausmündungen wirkt ein von einem Impulsgeber zu verstellendes Sitellglied zusammen, das als Schwenkarm ausgebildet ist.In all examples, a piston 2, which represents the force member, is displaceably arranged in a cylinder i, the adjusting movement of which is passed on to the outside by means of a piston rod 3. In the examples according to Fig. 4 i to a respective working chamber is located on both sides of Kolbens.2 ii and 12. The pressure medium is supplied to these working spaces by means of a pipe 4, which divides into two branch conduits 5 and 6. Each of these branch lines contains a drainage point 21, 22, the size of which does not change during operation, but which, if necessary, can be designed so that this size can be adjusted to a certain amount. A drain line 7, 8 is also connected to each of the work spaces. The outlets 17, 18 of these drains are close to one another. With these outflow orifices, a control element to be adjusted by a pulse generator, which is designed as a swivel arm, interacts.

Gemäß Abb. i ist der um eine festliegende Achse 2o schwingbare Schwenkarm 25 so gestaltet, daß sein freies Ende 26 einen Teil einer Zylinderfläche bildet, welche zur Schwingachse 2o gleichachsig ist, deren Radius r miVhin gleich der Schwenkarmlänge ist. Die Ausmündungen 17, 18 liegen in einer zur erstgenannten Zylinderfläche gleichachsigen Zylinderfläche; bei-de Zylinderflächen haben einen ganz geringen Abstand voneinander, damit einerseits die berührungsfreie Schwingbewegung des Schwenkarmes sichergestellt ist, andererseits aber die Abdeck- und Drosselwirkung nicht nennenswert beeinträchtigt wird. Die Ausflußausmündungen 17, 18 Fliegen in der Schwingrichtung des Schwenkarmes 25 hintereinander. Die Endfläche 26 dieses Schwenkarmes ist so bemessen, daß sie in der Schwenkarmmittelstellung beide Ausmündungen zu einem großen Teil abdeckt, so daß beide Ausflüsse gedrosselt sind, und daß bei jeder Stellgkedverschwenkung aus der Mittellage die Drosselung deseinen Ausflusses verstärkt, die des anderen vermindert wird. Die Verschwenkung des Stellgliedes 25 erfolgt durch einen Impulsgeber beliebiger Art mittels eines Gestänges 30. According to Fig. I, the swivel arm 25 , which can swing about a fixed axis 2o, is designed so that its free end 26 forms part of a cylindrical surface which is coaxial with the swing axis 2o, the radius r miVhin of which is equal to the swivel arm length. The openings 17, 18 lie in a cylinder surface coaxial with the first-mentioned cylinder surface; Both cylinder surfaces have a very small distance from one another, so that on the one hand the contact-free oscillating movement of the swivel arm is ensured, but on the other hand the covering and throttling effect is not significantly impaired. The outflow openings 17, 18 fly in the direction of oscillation of the pivot arm 25 one behind the other. The end surface 26 of this swivel arm is dimensioned so that it covers both outlets to a large extent in the swivel arm middle position, so that both outflows are throttled, and that with each Stellgkedverschwenken from the middle position, the throttling of one outflow increases that of the other is reduced. The pivoting of the actuator 25 takes place by any type of pulse generator by means of a linkage 30.

Die Wirkung ist falgen-de: Bei der gezeichneten Mittellage des Stellgliedes .25 sind beide Ausflußausmündungen 17, 18 gleich stark gedrosselt. Infolgedessen stellt sich in den beiden Arbeitsräu-men ii und, 12 der gleiche Druck ,ein. Die Höhe, dieses Druckes liegt etwa in der Mitte zwischen der oberen Druckgrenze, welche durch den in der Zuleitung4 herrschenden Druck bestimmt ist, und der unteren Druckgrenze, welche dem Druck im Raum hintez den Ausmündungen 17, 18 entspricht. Der Kolben 3 bleibt in Ruhe. Wird das Gestänge 3o durch den Impulsgeher nach rechts (im Sinne des Pfeils a,) verstellt, so erfährt das Sttellglied 25 eine Verschwenkung im Uhrzeigerdrehsinn. Dadurch wird die Drosselung der Ausmündung 17 vermindert, dagegen die der Ausmündun,g 18 verstärkt. Infolgedessen nimmt der Druck im Arbeitsraum i i ab und im Arbeitsraum 12, zu. Der so entstehende Druckunterschied bewirkt eine Verschiebung des Kolbens 2 und der Kolbenstange 3 nach links (im Sinne des Pfeils a.). 'LTmgekc#hrt bewirkt eine Verstellung des Gestänges 30 nach links (im Sinne des Pfeils bl), daß die Drosselung der Ausmündung 17 verstärkt und die der Ausmündung 18 vermindert wird, daß demzufolge nunmehr der Druck im Arbeitsraum ii ansteigt und im Arbeitsraum 12 sinkt, so daß jetzt der Kolben 2 nach rechts (im Sinne des Pfeils b.) verstellt wird.The effect is false: In the drawn central position of the actuator .25, both outflow outlets 17, 18 are throttled equally. As a result, the pressure in both working spaces ii and 12 is the same. The level of this pressure lies approximately in the middle between the upper pressure limit, which is determined by the pressure prevailing in the supply line 4, and the lower pressure limit, which corresponds to the pressure in the space behind the outlets 17, 18. The piston 3 remains at rest. If the linkage 3o is adjusted to the right (in the direction of arrow a,) by the impulse walker, the actuating element 25 is pivoted in a clockwise direction. As a result, the throttling of the mouth 17 is reduced, while that of the mouth g 18 is increased. As a result, the pressure in working space ii decreases and in working space 12 increases. The resulting pressure difference causes piston 2 and piston rod 3 to shift to the left (in the direction of arrow a.). 'LTmgekc # hrt causes an adjustment of the linkage 30 to the left (in the direction of the arrow bl) that the throttling of the outlet 17 is increased and that of the outlet 18 is reduced, that consequently the pressure in the working space ii increases and in the working space 12 falls, so that now the piston 2 is adjusted to the right (in the direction of arrow b.).

Bbim Ausführungsbeispiel nach Abb. :2 und 3 wird die, die Ausflußausmündungen 17 und 18 steuernde Fläche von einem kleinen Teil.26' der I-nnenfläche eines Hohlzylinders gebildet, dessen Radius r gleich der Länge eines Schwenkarmes:25' ist, der um eine über den Ausmündungen liegende Drehachse20' schwenkbar ist. Hinsichtlich der Wirkungsweise ist diese AnoTdnung derjenigen nach Abb. i völlig gleich, sie zeichnet sich aber durch einen kleineren Raumbedarf aus.In the embodiment according to Fig.: 2 and 3 , the surface controlling the outflow orifices 17 and 18 is formed by a small part The axis of rotation 20 'located above the outlets can be pivoted. With regard to the mode of operation, this arrangement is completely the same as that in Fig. 1, but it is characterized by a smaller space requirement.

Häufig istes erwünscht, daß die Verstellrichtung des am Stellglied 25 angreifenden Gestänges 30 mit der Verstellrichtung des Kraftkolbens 2 und seiner Kolbenstange 3 übereinstimmt. Dies wird durch eine Anordnung gemäß Abb. 4 erreicht, welche sich von derjenigen nach Abb. i nur da,-durch unterscheidet, daß die Ausflüsse 7 und 8 der Arbeitsräum,e ii und 12 sich überkreuzen, so daß jetzt die mitdem linken Arbeitsraum i i verbundene Ausmündung 17 rechts von der mit dem anderen Arbeitsraum 12 verbundenen Ausmü.ndung 18 liegt. Eine Verstellung des Gestänges 3o nach rechts (im Sinne des Pfeils al) hat also zur Folge, daß die Drosselung der Ausmündung 17 verstärkt und die der Ausmündung 18 vermindert wird, daß demzufolge der Druck im Arbeitsraum ii ansteigt und im Arbeitsraum 12 absinkt und daß sonach der Kolben 2 ebenfalls nach rechts (im Sinne des Pfeils a"), also im gleichen Sinne wie das Gestänge 30, verstellt wird. Umgek,#hrt hateine Verstellung des Gestänges 3o nach links (im Sinne des Pfeils b,) eine Verstellung des Kraftkolbens 2 nach links (im Sinnedes Pfeils b.) zur Folge.It is often desirable that the adjustment direction of the linkage 30 acting on the actuator 25 coincides with the adjustment direction of the power piston 2 and its piston rod 3 . This is achieved by an arrangement according to Fig. 4, which is different from that according to Fig. I only there differs -by that the effluents 7 and 8 of Arbeitsräum, E II and 12 cross each other, so that now the with said left working space ii connected opening 17 is to the right of the opening 18 connected to the other working space 12. An adjustment of the linkage 3o to the right (in the direction of the arrow al) thus has the consequence that the throttling of the outlet 17 is increased and that of the outlet 18 is reduced, that consequently the pressure in the working space ii increases and in the working space 12 falls, and consequently the piston 2 is also adjusted to the right (in the direction of arrow a "), that is, in the same direction as the linkage 30. Conversely, an adjustment of the linkage 3o to the left (in the direction of arrow b) an adjustment of the power piston 2 to the left (in the direction of arrow b.) .

Die Abb. 5 und 6 zeigen Anordnungen, bei welchen der Kraftkolben auf ein-er Seite durch eine dauernd wirksame Kraft, auf der anderen Seite durch den mittels der veränderbaren Drosselung veränderbaren Druck eines Druckmittels belastet wird.Figs. 5 and 6 show arrangements in which the power piston is loaded on one side by a permanently effective force and on the other side by the pressure of a pressure medium, which can be changed by means of the variable throttling.

Beim Beispiel gemäß Abb. 5 ist mit der rechten Seite des Kraftkolbens 2 -.ein im Querschnitt kleinerer Kolben 9 verbunden, welcher durch eine Stopfbüchse io nach außen geführt ist, so daß ein ringförmiger Arbeitsraum 13 verbleibt. Diesem Arbeitsraum 13 wird das Druckmittel aus der Zweigleitung 6 ungedrosselt zugeführt, während es zum anderen Arbeitsraum ii nur über die Drosselstelle:zi in der Zweigleitung 5 gelangen kann. Vom Arbeitsraum ii führt ein Abfluß 7 nach außen, dessen Ausmündung 17 von der äußeren Begrenzungsfläche 26 eines als Schwenkarrn 25 ausgebildeten Stellgliedes gesteuert wird.In the example according to Fig. 5 , a piston 9 with a smaller cross-section is connected to the right-hand side of the power piston 2 and is guided to the outside through a stuffing box so that an annular working space 13 remains. The pressure medium from the branch line 6 is fed to this working space 13 in an unthrottled manner, while it can only reach the other working space ii via the throttle point: zi in the branch line 5 . An outlet 7 leads from the working space ii to the outside, the outlet 17 of which is controlled by the outer boundary surface 26 of an actuator designed as a pivot arm 25.

Die Witkung dieser Einrichtung ist folgende: Bei der Mittelstellung des S.cliwen-k-arMeS 25 ist die Ausmündung 17 durch die StirnfläChe 26 größtenteils abgeschlossen, also in bestimmter Weise gedrosselt. Infolgedessen herrscht -im Arbeitsraum i i ein Druck, deretwa in der Mitte zwischen der oberen und unter-en Druckgrenze liegt, während im Arbeitsraum 13 der volle, der oberen Druckgrenze entsprechende Druck herrscht. Dabei sind die für die beiden Kraftgliedseiten sichergebenden Proddkte »Druck mal wirksame Kolbenfläche« einander gleich. Erfährt das Gestänge 30 eine Verstellung nach rechts (im Sinne des Pfeils a,), so wird die Ausmündung 17 stärker gedrosselt; infolgedessen steigt der Druck im Raum ii an, und der Kraftkolben 2 wird nach rechts (im Sinne des Pfeils a,3) verschoben. Bei einer Verschiebung des Gestänges 30 nach links (im Sinne des Pfeils bi) wird die Drosselung der Ausmündung 17 verrin-"ert, der Druck 01 im Raum ii nimmt ab; infolgedessen wird nunmehrder Kraftkolben:2 durch den im Raum 13 herrschenden Druck nach links (im Sinne des Pfeils b.) verschoben.The reason for this device is as follows: When the S.cliwen-k-arMeS 25 is in the middle position, the opening 17 is largely closed off by the end face 26, i.e. throttled in a certain way. As a result, there is a pressure in the working space ii which is approximately in the middle between the upper and lower pressure limit, while the full pressure corresponding to the upper pressure limit prevails in the working space 13. The products "pressure times effective piston area" resulting for the two sides of the force link are the same. If the linkage 30 experiences an adjustment to the right (in the direction of arrow a,), the outlet 17 is throttled more strongly; As a result, the pressure in space ii increases and the power piston 2 is shifted to the right (in the direction of arrow a, 3). When the linkage 30 is shifted to the left (in the direction of the arrow bi), the throttling of the orifice 17 is reduced, the pressure 01 in space ii decreases; as a result, the power piston now becomes: 2 due to the pressure prevailing in space 13 to the left (in the direction of arrow b.) moved.

Beim Beispiel nach Abb. 6 wirkt auf die rechte Seite des Kraftkalbens 2 die Spannkraft einer Druckfeder:23. Die Druckmittelzuleitung 4 ist an den Druckmittelarbeitsraum i i auf der link-en Kraftkolbenseite über eine Drosselstelle:2i angeschlossen. Die Ausmündung 17 des Ausflusses 7 dieses Arbeitsraumes wird von der Außenfläche 26 eines als Winkelhebel 25, 29 ausgebildet-en Stellgliedes gesteuert. Die Wirkung ist die gleiche wie im Beispiel nach Abb. 5. In the example according to Fig. 6, the tensioning force of a compression spring acts on the right side of the power caliper 2: 23. The pressure medium supply line 4 is connected to the pressure medium working space ii on the left-hand side of the power piston via a throttle point: 2i. The outlet 17 of the outflow 7 of this working space is controlled by the outer surface 26 of an actuator designed as an angle lever 25, 29. The effect is the same as in the example in Fig. 5.

In allen Fällen kann zwischen das Gestänge 30 zur Verstellung des Stellgliedes:25 und die Kolbenstange 3 des Kraffkolbens 2 eine Rückführeinrichtung eingeschaltet werden. Eine solche ist in Gestalt eines zweiarmigen Hebels 31 (mit drei Ge- lenken) in Abb. 6 in vollen Linien und bei den Beispielen nach Abb. i und 4 mit gestrichelten Linien dargestellt. Der Hebel 3 1 greift mit je einem Gelenk an der Kolbenstange3 und am Stellgliedgestänge 3o an, an das dritte Gelenk ist ein Gestänge33 angeschlossen, das mit dem Impulsgeber verbunden ist. Dieser Rückführhebe13I ist in an sich bekannter Weise so angeordnet, daß er nach einer durcheinen Impulsgeberausschlag verursachten Verstellung des Stellgliedes 25 aus dessen Mittellage infolge der hierdurch eingeleiteten Kraftkolbenverschiebung das Stellglied 2-5 in die Mittellage zurückführt. Diese Mittellage wird dann wieder erreicht, nachdem das Kraftglied:2 einen Weg zurückgelegt 'hat, der in einem bestimmten Verhältnis zur Verstellung des Gestänges 33 steht. Da bei der Mittellage des Stellgliedes der Kraftkolben zur Ruhe kommt, so ist seine Verschiebung hierbei dem Ausschlag des Impulsgebers verhältnisgleich.In all cases, a return device can be switched on between the linkage 30 for adjusting the actuator: 25 and the piston rod 3 of the power piston 2. Such is shown in the form of a two-armed lever 31 (with three joints ) in Fig. 6 in full lines and in the examples according to Fig. 1 and 4 with dashed lines. The lever 3 1 engages with one joint each on the piston rod 3 and on the actuator linkage 3o; a linkage 33, which is connected to the pulse generator, is connected to the third joint. This Rückführhebe13I is arranged in a manner known per se that, after an adjustment of the actuator 25 caused by a pulse generator deflection, it returns the actuator 2-5 from its central position as a result of the power piston displacement initiated thereby. This central position is then reached again after the force member: 2 has covered a distance which is related to the adjustment of the linkage 33 in a certain manner. Since the power piston comes to rest in the middle position of the actuator, its displacement is proportional to the deflection of the pulse generator.

Die Ausmündungen 17 und i8,der Arbeitsraumabflüsse 7 und 8 werden zweckmäßig so gestaltet, daß ihr Durchflußquerschnitt: sich rasch verengt, falls die Drosselung verstärkt wer-den soll, und sich rasch vergrößert, falls die Drosselung vermindert werden soll. Vorteilhaft erhalten die Ausmündungen 17, 18 zu dem Zweck eine etwa dreieck- oder birnenförrnige Gestalt und sind so angeordnet, daß die Breitseiten dieser Querschnittsformen einander zugekehrt sind. Ein Beispiel hierfür zeigen die Abb. 7 und 8. Die Ausmündungen 17 und 18 der Ausflüsse 7 und 8 haben die aus der Abb. 8 ersichtliche, etwa birnenförmige Gestalt; die Breitseiten der Ouerschnittsformen sind einander zugekehrt, wärend die schlank auslaufenden Teile nach außen weisen. Die diese Ausflüsse steuernde (in Abb. 8 gestrichelt eingezeichnete) Stirnfläche 26 des Stellgliedes 25 ist rechteckig gestaltet. Die beiden steuernden Kanten:27, 2,8 dieser Fläche:26 haben bei der Mittellage des Stellgliedes 25 eine solche Stellung, daß sie die voneinander abgekehrten, schlank auslaufenden Teile der Ausmündungen 17, 18 für den, Durffifluß des Druckmittels frei lassen, die übrigen, breiteren Teile dagegen abdecken. Der Durchfluß durch beide Ausmündungen ist daher gedrosselt. Infolge der Dreieckform der nicht abgedeckt-en Ausflußöffnungen nimmt der-en Durchflußquerschnitt bei der Verstellung einer Steuerkante, z. B. :27, im Sinne stärkerer Drosselung rasch ab, so daß die Drosselwi.rkung schnell ansteigt. Bei :einer Verstellung derselben Steuer-'kante im anderen Sinne nimmt infolge der Birnenform der Ausflußmündu-ng der für den Durchfluß freie Querschnitt derselben rasch zu, so daß die Drosselwirkung sich schnell verkleinert.The orifices 17 and 18, the working chamber outflows 7 and 8 are expediently designed so that their flow cross-section: narrows rapidly if the throttling is to be increased, and increases rapidly if the throttling is to be reduced. For this purpose, the openings 17, 18 are advantageously given an approximately triangular or pear-shaped shape and are arranged in such a way that the broad sides of these cross-sectional shapes face one another. An example of this is shown in Figs. 7 and 8. The orifices 17 and 18 of the outlets 7 and 8 have the roughly pear-shaped shape shown in Fig. 8; the broad sides of the cross-sectional shapes face each other, while the slender parts point outwards. The end face 26 of the actuator 25 which controls these outflows (shown in dashed lines in FIG. 8 ) is rectangular. The two controlling edges: 27, 2.8 of this surface: 26 have such a position in the central position of the actuator 25 that they leave the remote, slender parts of the orifices 17, 18 free for the flow of the pressure medium, the rest cover wider parts. The flow through both openings is therefore restricted. As a result of the triangular shape of the uncovered outflow openings, the flow cross-section increases when a control edge is adjusted, e.g. B.: 27, in the sense of stronger throttling, so that the throttling increases rapidly. In the case of an adjustment of the same control edge in the other sense, due to the pear shape of the outflow mouth, the cross section of the same free for the flow increases rapidly, so that the throttling effect is rapidly reduced.

Bei denin den Abb. 1, 2, 4 dargestellten Anordnungen mit zwei nebeneinanderliegenden Ausmündungen 17, 18 kann, falls die Drücke in den an das Kraftglied 2 angrenzenden Arbeitsräumen i i, 1:2 ungleich groß sind, eine gewisse Druckmittelmenge aus der mit dem Arbeitsraum höheren Druckes verbundenen Ausmündung über den Spalt zwischen der die Ausmündungen enthaltenden Fläche und der diese Ausmündungen abdeckenden Stellgli-edfläche 26 zu der mit dein Arbeitsraum geringeren Druckes verbundenen Ausmündung übertreten. Dadurch wird der auf der Seite der schwächer gedross,elten Ausmündung herrschende Druck wieder etwas erhöht; infolgedessen wird die am Kraftglied wirksame Stellkraft etwas vermindert bzw. dessen Verstellung etwas verzögert. Diese nachteilige Druckbeeinflussung wird vermieden, indem in der die Ausmündungen 17, 18 enthaltenden Fläche zwischen diesen Ausmündungen eine oder mehrere Aussparungen 15 vorgesehen werden, welche mit dem gleichen Raum in Verbindung stdhen, an den die Ausmündungen 17, 18 angrenzen. - Die die Ausmündungen 17, 18 steuernde Stellgliedfläche kann auch eine ebene Fläche sein, die sich senkrecht zur Schwenkachse erstreckt. Dementsprechend müssen dann a:uch die Ausmündungen in einer zur Schwenkachse senkrechten Ebene liegen. Ein Beispiel für eine derartige Ausgesta!ltung der Steuerglieder zeigen die Abb. 9 und io. Bei einer solchen Ausgestaltung wirkt- der auf die Stellglie,dfläche ausgeübte Druck des Druckmittels parallel zur Stellgliedachse. Um zu vermeiden, daß diese Druckkraft das Stellglied auf Blegung beansprucht, sind die Atismündungen und die sie steuernde Stellgliedfläche je doppelt vorgesehen und symmetrisch zu einer zur Schwenkachse senkrechten Ebene angeordnet, so daß die auf die beiden steuernden Stellgliedflächen:26a, 26b einwirkenden Druckkräfte sich gegenseitig aufheben. Eine solche Ausbildung hat den Vorteil besonders einfacher Herstellung, da alle der Steuerung dienenden Flächen Ebenen sind.In the arrangements shown in Figs. 1, 2, 4 with two juxtaposed orifices 17, 18, if the pressures in the working spaces ii, 1: 2 adjoining the force member 2 are unequal, a certain amount of pressure medium from the higher with the working space The outlet connected to the pressure cross the gap between the surface containing the outlets and the actuating surface 26 covering these outlets to the outlet connected to the lower pressure working space. As a result, the pressure prevailing on the side of the weaker constricted, old orifice is increased again somewhat; As a result, the actuating force acting on the force member is somewhat reduced or its adjustment is somewhat delayed. This disadvantageous pressure influence is avoided by providing one or more recesses 15 in the area containing the outlets 17, 18 between these outlets, which are connected to the same space to which the outlets 17, 18 adjoin. - The the outlets 17, 18 controlling actuator surface may also be a flat surface which extends perpendicular to the pivot axis. Accordingly, the openings must then also lie in a plane perpendicular to the pivot axis. An example of such a configuration of the control elements is shown in FIGS. 9 and 10. In such a configuration, the pressure of the pressure medium exerted on the actuator surface acts parallel to the actuator axis. In order to avoid that this pressing force claimed the actuator on Blegung that Atismündungen and they controlling actuator surface are each provided in duplicate and are arranged symmetrically to a perpendicular to the pivot axis, so that the two controlling actuator surfaces: 26a, 26b acting pressure forces mutually lift. Such a design has the advantage of being particularly easy to manufacture, since all of the surfaces used for control are planes.

In allen beschriebenen Fällen kann die Anordnun,g auch so getroffen sein, daß dem Kraftwandler nicht ein unter überdruck gegenüber der Umgebung stehendes Mittel durch die Leitung 4 zugeführt wird, sondern daß das Mittel, welches den an die Ausmündungen 17, 18 angrenzenden Raum erfüllt, über die Leitung 4 abgesaugt wird. Es entsteht dann bei der Mittelstellung des Stellgliedes :25 infolgeder Drosselwirkung an den Mündungen 17, 18 in den Arbeitsräumen ii, i2,ein bestimmter Unterdruck -und in der Leitung4 infolge der zusätzlichen Drosselwirkung der Drosselstellen 21, 22 ein noch höherer Unterdruck. Beieiner Verschwenkung des Stellgliedes 2-5 aus der Mittellage werden die Unterdrücke zu beiden Seiten des KraftgliedeS 2 ungleich groß; infolgedessen tritt eine Verschiebung des Kraftgliedes nach der Seite des größeren Unterdruckes ein. Da dieser größere Unterdruck auf der Seite derjenigen Mündung entsteht, welche die stärkere Drosselung erfährt, ergibt sich indiesem Falle beieiner Verschw-enkung des Stellgliedes in bestimmter Richtung eine Verstellung des Kraftgliedes in der umgeki#hrten Richtung als bei der Zufuhr von Druckflüssigkeit durch die Leitung 4. Beim Beispiel gemäß Abb. 6 muß im Falle des Absaugens des Mittels aus der Leitung 4 die Kraftrichtung der Feder 23 umgekehrt sein als bei der Zuleitungeines Druckmittels, d. h. sie muß bestrebt sein, den Kraftkolben 2 nach rechts zu schi-eben.In all the cases described, the arrangement can also be made so that the force converter is not supplied with an agent which is under overpressure in relation to the environment through the line 4, but that the agent which fills the space adjoining the outlets 17, 18, is sucked off via line 4. In the middle position of the actuator there is: 25 a certain negative pressure due to the throttling effect at the openings 17, 18 in the working spaces ii, i2 - and an even higher negative pressure in the line 4 due to the additional throttling effect of the throttling points 21, 22. When the actuator 2-5 is pivoted out of the central position, the negative pressures on both sides of the force member 2 are unequal; As a result, the force member is shifted to the side of the greater negative pressure. Since this greater negative pressure arises on the side of the orifice that experiences the greater throttling, in this case, when the actuator is pivoted in a certain direction, the force element is displaced in the opposite direction than when pressure fluid is supplied through line 4 In the example according to Fig. 6 , in the case of suction of the medium from the line 4, the direction of force of the spring 23 must be reversed than when a pressure medium is fed in, i.e. H. it must strive to push the power piston 2 to the right.

Die Ausgestaltung des die Krafteinwirkung auf das Kraftglied 2 steuernden Stellgliedes :25 als Schwenkarm hat gegenüber der üblichen schieberartigen Ausbildung solcher Steuerglieder den Vorteil, daß der Verstellwiderstand außerordentlich ge- ring ist, da nirgends durch unmittelbare Berührung gegeneinander abdichtende Flächen vorhanden sind und das Auftreten urikontrollierbarer Widerstände, wie z. B. Stopfbüchsenreibung, nicht zu befürchten ist. Da weiterhin die vom Druckmittel auf das Steuerglied ausgeübte Druckkraft immer senkrecht zur Verstel-Irichtung des Steuergliedes gerichtet ist, so kann diese Druckkraft den Impulsgeber nicht zusätzlich belasten; die Steuerung arbeitet also rückdruckfrei. Infolgedessen ist bei der Stellgliedverstellung nur die sehr geringe Reibung der Schwenkarmlagerung zu überwinden, und es können sonach auch Impulsgeber mit sehr geringer Stellkraft zum Antrieb des Stellgliedes dienen. Das Stellglied ist ferner sehr einfach gestaltet und deshalb leicht und billig herstellbar. Weiterhin besteht der Vorteil, daß die Druckmittelleitungen in ihrem ganzen Verlauf ruhend angeordnet sind, was,ebenfalls wiederum zur Verringerung der Verstellwiderstände und zur Vereinfachung des Aufbaues des Kraftwandlers beiträgt.The design of the force controlling the power member 2 the actuator 25 as the pivot arm such control members, has over the conventional slide-like training the advantage that the displacement resistance is ring extremely Ge, since nowhere against each other sealing by direct contact surfaces are present and the occurrence urikontrollierbarer resistors such as B. Stuffing box friction, is not to be feared. Furthermore, since the pressure force exerted by the pressure medium on the control member is always directed perpendicular to the adjustment direction of the control member, this pressure force cannot additionally load the pulse generator; the control therefore works without any back pressure. As a result, only the very low friction of the pivot arm mounting has to be overcome when adjusting the actuator, and pulse generators with a very low actuating force can therefore also be used to drive the actuator. The actuator is also very simple and therefore easy and inexpensive to manufacture. Furthermore, there is the advantage that the pressure medium lines are arranged in a stationary manner over their entire course, which in turn also helps to reduce the adjustment resistances and to simplify the structure of the force transducer.

Claims

PATENT CLAIMS.-i. Force converter with a force member, on which the pressure acts that prevails between two throttle points arranged in a pressure medium flow, one of which remains unchanged during operation, while the other depends on the adjustment of a member to be adjusted by a pulse generator (actuator ) is changed, characterized in that the actuator is designed as a swivel arm (25) , the free end (26) , which is expediently designed as part of a surface of rotation, an opening of the pressure medium line (7 ) connected to the force element working space (ii or 12) or 8) depending on the swivel arm position to a greater or lesser extent.

2. Kraftwandler according to claim i with working spaces arranged on both sides of a force member, characterized in that the openings (17, 18) of the pressure medium lines (7, 8) connected to the two working spaces (11, 12) in the direction of oscillation of the actuator (25 ) are arranged one after the other in such a way that both outlets (17, 18) are open but throttled in the actuator central position, so that with each pivoting of the actuator (: 25) from the central position, the throttling of one outlet is increased and that of the other is reduced ( Figs. I to 4, 7 and 8, 9 and io). 3. Force converter according to claim: 2, characterized in that the lines (7, 8) connected to the working spaces (11, 12) and connected to the orifices (17, 18) one behind the other in the force-Z, Crliedverstellrichtung cross one another and that consequently the direction of adjustment of the force member (2 ) corresponds to that of the actuator (25) (Fig. 4). 4. Force converter according to one of claims i to 3, characterized in that the surface (26 ') covering a part of the surface (26') covering the out-mouths (17, 18) of the lines (7, 8) connected to the force-member working spaces (11, 12) Is the inner surface of a rotary hollow body (Figs. 2 and 3). 5. Force converter according to one of claims i to 4, characterized in that the from the actuator (25) more or less to be covered outflow outlet (17, IS) is approximately triangular or pear-shaped and is arranged so that in the central position of the actuator (25 ) only the slender part of the cross-sectional shape is exposed for the flow, while the remaining, wider part is covered (Figs. 7 and 8). 6. Force converter according to one of claims i to 5, characterized in that the orifices (17, 18) containing-de surface and the actuator surface controlling these orifices (: 26a, 26b) are designed as flat surfaces extending perpendicular to the actuator oscillation axis and that these surfaces are advantageously each arranged in pairs, symmetrically to a plane extending perpendicular to the actuator oscillating axis.