DK143207B - Hydraulisk drejegliderventil for servomotorsystemer isaer styresystemer - Google Patents

Description

1A 3 2 O 7

Opfindelsen angår en hydraulisk drejegliderventil for servomotor sy s teiner, især for styresystemer med to koncentrisk i hinanden anbragte drejegliderelementer, der er relativt forskydelige i forhold til hinanden til indstilling fra en 5 neutralstilling til hver af to på hver sin side af neutralstillingen liggende arbejdsstillinger, hvilke drejeglider-elementer har et flertal hulpar, der er anbragt på dreje-gliderelementernes kappeomkreds, og hvis huller i neutralstillingen flugter med hinanden og danner en ved aktivering 10 af drejegliderventilen efterhånden åbnende, henholdsvis lukkende kortslutningsvej mellem til- og afløbssiden.

Ved en kendt drejegliderventil (USA-patentskrift Re 25 126) er et indre drejegliderelement forbundet med et håndstyrehjul og et ydre drejegliderelement forbundet med en efter-15 løbsmotor. Begge drejegllderelementer holdes sædvanligvis i neutralstillingen ved hjælp af en fjeder. Drejes håndstyrehjulet i den ene eller anden retning, bliver en kortslutningsvej mellem til- og afløbssiden lukket, og over andre åbninger dannes der en arbejdsforbindelse til et indstillings-20 organ, fx til en aksialmotor, der indstiller styrehjulene.

På grund af det derved over efterløbsmotoren til eller fra indstillingsorganet strømmende trykmedium drejes det ydre drejegliderelement i ratdrejningsretningen, indtil neutralstillingen igen er nået.

25 Det ydre drejegliderelement holdes i det kendte tilfælde i 2 143207 en husboring; disse to dele virker som en fordelerventil for den som rotationsstempelmotor udformede efterløbsmotor. Drejegliderelementerne har hver 36 neutralstillingshuller, der er anbragt i to aksialt mod hinanden forskudte cirkel-5 rækker med hver 18 huller. Diameteren for disse huller er lille og er ens i begge drejegliderelementer.

Det har vist sig, at ved styreanordninger, der har sådanne drejegliderventiler, optræder der forstyrrende støj, især når neutralstillingshullerne har en stilling, hvor kort-10 slutningsvejen allerede er betydeligt droslet.

Endvidere kendes en lineærglider (DE-OS 1 930 387), hvor en faststående ringnot og en med denne samvirkende ringnot på gliderelementets omkreds danner en ventil, der henholdsvis åbner og lukker kortslutningsvejen. Fra noten på gliderele-15 mentets omkreds udgår der radialboringer, der fører til en aksialboring. I denne aksialboring er der anbragt en forspændingsventil, over hvilken trykmediet kan strømme til yderligere radialboringer og videre over en anden gruppe ringnoter kan nå til afløbssiden. Denne lineærglider bliver 20 under påvirkning af trykmediet slagagtigt trykket ud af neutralstillingen til den ene eller anden arbejdsstilling.

Den nævnte forstyrrende støj forekommer ikke ved den kendte lineærglider, da her kun to ringnoter med relativt stort tværsnit arbejder sammen, og da arbejdsstillingen indstilles 25 slagagtigt.

Formålet med opfindelsen er at formindske forstyrrende støj, der opstår ved den i indledningen nævnte drejegliderventil.

Denne opgave løses ifølge opfindelsen ved, at der til mindst en del af hulparrene ved ikke samtidigt lukkende hulpar, i 30 det mindste de ved tilstyring sidst lukkende hulpar er ef-terkoblet et kammer, der er forbundet med afløbssiden over mindst en drosselåbning.

3 143207

Det efterkoblede kaminer og drosselåbningen danner et lyddæmpning s system, ved hjælp af hvilket støjen kan reduceres kraftigt.

Hvis hulparrene er opdelt på mindst to cirkelrækker på dre-5 jegliderelementernes kappeomkreds, er det fordelagtigt, at anbringelsen af hulparrene på cirkelrækkerne er ordnet således, at i det mindste nogle hulpar på den anden cirkelrække fortsat er åbne, når alle hulpar på den første cirkelrække allerede er lukkede, og at kammeret er dannet ude-10 lukkende af et ringrum, der er efterkoblet den anden cirkelrække. Ved denne udførelsesform må drosselåbningen drosle forholdsvis meget, da der i neutralstillingen er tilstrækkeligt mange hulpar for en relativt uhindret gennemstrømning af kortslutningsmængden. Omvendt er det efterkoblede kammer 15 fuldt virksomt ved de hulpar i den anden cirkelrække, som ved overgang fra neutralstillingen til arbejdsstillingen lukker sidst. Desuden fås en specielt enkel bygningsform, da alle hulparrene i den anden cirkelrække kun har et kaminer fælles.

20 Det er endvidere fordelagtigt, hvis en del af de på den anden cirkelrække liggende hulpar har forskelligt tværsnit.

Ved denne fremgangsmåde fås i den anden cirkelrække mindst to grupper af hulpar, der lukker forskelligt. Herved nedsættes støjdannelsen yderligere.

25 Specielt fordelagtigt er en konstruktion, hvor kammeret er dannet i en ringformet indsats, der har U-profil og ligger i det indre drejegliderelements frie indre, og hvilken indsats med sine U-ben ligger mod den indre kappeomkreds af drejegli-derelementet. En sådan indsats kan bekvemt eller senere 30 indbygges i et drejegliderelement.

Der er især sørget for, at kammeret er dannet ved hjælp af en not på det indre drejegliderelements indre kappeomkreds, 4 143207 hvis åbne side kan dækkes af en spaltet fjederring, der under indvirkning af strømningstrykket begrænser drosselåbningen som en mellem not og fjederring dannet ringspalte. Fjederringen kan dermed i ikke opslået tilstand fuldstændig 5 lukke drosselåbningen. Udvidelsen af drosseltværsnittet giver en endnu bedre tilpasning til driftsforhold. Afdækningen af noten ved hjælp af fjederringen giver en meget enkel opbygning.

Opfindelsen bliver nedenfor nærmere beskrevet i forbindelse 10 med tegningen, der viser i -fig. 1 et dellængdesnit gennem drejegliderelementet i en styreanordning ifølge opfindelsen, fig. 2 en plantegning af omkredsen af det ydre drejegli-derelement i fig. 1, 15 fig. 3 afvikling af et tværsnit gennem de i neutralstillingen befindende drejegliderelementer og fig. 4 en anden udførelsesform for drejegliderelementerne i en fremstilling svarende til fig. 1.

Reguleringsanordningen har et indre drejegliderelement 1 og 20 et ydre drejegliderelement 2. Det indre drejegliderelement 1 kan være forbundet med et rat og det ydre drejegliderelement 2 med en efterløbsmotor, hvilket er beskrevet i USA-patent Re 25 126. Det ydre drejegliderelement 2 kan imidlertid også være stationært, og det indre drejegliderelement 25 1 kan drejes af et andet betjeningsorgan.

I det ydre drejegliderelement 2 er der anbragt boringer 3, over hvilke trykmedium tilføres i pilens retning. Boringerne 3 står i forbindelse med en omfangsnot 4 i dreje-gliderelementets 1 indre, fra hvilket aksialnoter 5 udgår.

5 143207

Ved drejning til venstre kan en aksialnot 5 forbindes med en boring 6, som leder trykmedium i pilens retning til et ikke vist indstillingsorgan, som omstilles i sin ene bevægelsesretning. Ved en drejning til højre kommer aksialno-5 ten 5 i forbindelse med en boring 7, over hvilken trykmedium ledes i pilens S2 retning til indstillingsorganet for at omstille dette i dets anden bevægelsesretning. Fordelagtigt er der i begge gliderelementer anbragt analoge noter og boringer til styring af tilbagestrømmende trykmedium.

10 Drejegliderelementerne har til neutralstillingen hulpar 8, 9a; 8, 9b; 8, 9c, der ligger på linie med hinanden og er anbragt i to cirkelrækker A og B aksialt forskudt til hinanden. Tre forskellige hulstørrelser er anbragt. Hullerne 8 i det indre drejegliderelement 1 har alle samme diameter 15 eller tværsnit. Hullerne 9a i den første cirkelrække A har samme diameter eller tværsnit som hullerne 8. Hullerne 9b i den anden cirkelrække B har en større diameter eller tværsnit. En ringformet indsats 10 er anbragt i det indre af den indre drejeglider 1 i området for den anden cirkelrække B.

20 Indsatsen har en som efterkoblet kammer 11 tjenende rirignot, der over drosselåbninger 12 er forbundet med drejeglideranord-ningens indre.

Det antages, at trykmedium strømmer til fra ydersiden af hullerne 9a til 9c, og at drejeglideranordningens indre rum 25 er forbundet med afløbssiden, da strømmer i neutralstillingen trykmedium i retning af pilene P2 og gennem hulparrene 8, 9a i den første cirkelrække A og gennem hulparrene 8, 9b og 8, 9c i den anden cirkelrække B, hvorved trykmediet gennem de sidstnævnte hulpar i tilslutning hertil også må gennemstrøm-30 me kammeret 11 og drosselåbningerne 12.

Når drejegliderelementerne 1 og 2 drejes relativt til hinanden fra neutralstillingen, formindskes først hulparrenes 8, 9a frie tværsnit i den første cirkelrække A. Når disse 6 143207 hulpar lukkes, er hulparrene 8, 9b og 8, 9c fortsat åbne.

Ved yderligere drejning formindskes også de frie tværsnit for disse hulpar, således at der indtræder en stadigt kraftigere drosling. Til trods herfor får man ingen forstyrrende 5 støj, idet den af hulparrene frembragte drosling i forbindelse med det efterkoblede kammer 11 og drosselåbningerne 12 dæmper lyden. Denne effekt understøttes yderligere ved, at hullerne 9b og 9c er større end de efterkoblede huller 8.

10 I fig. 3 vises cirkelrækken A til venstre og cirkelrækken B til højre. Af denne fig. fremgår det tydeligt, at ved relativforskydningen formindskes først det frie tværsnit for hulparrene 8, 9a, indtil de er fuldstændigt lukkede, at hulparrenes 8, 9b frie tværsnit begynder at formindskes 15 efter en bestemt drejningsvinkel, og at hulparrene 8, 9c først formindsker deres frie tværsnit, når hulparrene i cirkelrækken A allerede er lukkede. Hvis man fx vælger 18 huller 9a, 12 huller 9b og 6 huller 9c, og vælger man hullernes 9c perifere udstrækning væsentligt større end hul-20 lernes 9a perifere udstrækning, får man en kortslutnings- mængde-drejningsvinkel-karakteristik, ved hvilken kortslutningsmængden først falder stejlt med drejningsvinklen, derefter gradvist og til sidst meget langsomt. Ved en sådan dimensionering spiller det ingen rolle - eller det er til og 25 med ønskeligt - at aksialnoterne 5 kommer i forbindelse med boringen 6, eller boringen 7 allerede inden kortslutningsvejen er fuldstændigt afbrudt.

I fig. 4 er der vist en anden udførelsesform, ved hvilken man for de samme detaljer benytter de samme henvisningsbe-30 tegneiser. Her er på den inderste drejegliders 1 indre omkreds anbragt en ringnot 13, som er dækket af en slidset fjederring 14. Slidsen 15 tillader, at ringen med stigende tryk løfter sig fra kammerets 13 kanter, hvorved der opstår drosselåbninger 16 i form af ringspalter.

143207 7 I stedet for at tilslutte alle huller fra en cirkelrække til et kammer, kan også hvert hul i en gruppe tilsluttes sit eget kammer ved hjælp af en drosselåbning eller et fjedrende element.

Claims (3)

143207

1. Hydraulisk drejegliderventil for servo-motorsysterner, især for styresystemer, med to koncentrisk i hinanden anbragte drejegliderelementer, der er relativt forskydelige i forhold til hinanden til indstilling fra en 5 neutralstilling til hver af to på hver sin side af neutralstillingen liggende arbejdsstillinger, hvilke drejegliderelementer har et flertal hulpar, der er anbragt på drejegliderelementernes kappeomkreds, og hvis huller i neutralstillingen flugter med hinanden og dan-10 ner en ved aktivering af drejegliderventilen efterhån den åbnende, henholdsvis lukkende kortslutningsvej mellem til- og afløbssiden, kendetegnet v e d, at der til mindst en del af hulparrene (8, 9a; 8, 9b; 8, 9c) ved ikke samtidigt lukkende hulpar, i det 15 mindste de ved tilstyring sidst lukkende hulpar (8, 9b, 9c) er efterkoblet et kammer (11; 13), der er forbundet med afløbssiden over mindst en drosselåbning (12; 16).

2. Drejegliderventil ifølge krav 1, hvor hulparrene er opdelt på mindst to cirkelrækker på drejegliderelemen- 20 ternes kappeomkredse, kendetegnet ved, at mindst nogle hulpar (8, 9b; 8, 9c) på den anden cirkelrække fortsat er åbne, når alle hulpar (8, 9a) på den første cirkelrække (A) allerede er lukkede, og at kammeret (11; 13) er dannet som et ringrum, der kun er 25 efterkoblet hulparrene på den anden cirkelrække (B),

3. Drejegliderventil ifølge krav 2, kendetegnet v e d, at i det mindste en del af de på den anden cirkelrække (B) liggende hulpar (8, 9b; 8, 9c) har forskelligt tværsnit.