JPS622272Y2 - - Google Patents
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- JPS622272Y2 JPS622272Y2 JP1985090013U JP9001385U JPS622272Y2 JP S622272 Y2 JPS622272 Y2 JP S622272Y2 JP 1985090013 U JP1985090013 U JP 1985090013U JP 9001385 U JP9001385 U JP 9001385U JP S622272 Y2 JPS622272 Y2 JP S622272Y2
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- JP
- Japan
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- actuator
- servo valve
- piston
- stator vane
- variable stator
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- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 12
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 9
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 6
- 230000008713 feedback mechanism Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/16—Special measures for feedback, e.g. by a follow-up device
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Servomotors (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、直線的変換を行う型の流体アクチユ
エータに係り、特にそのフイードバツク機構に係
る。本考案は、フイードバツク機構を内蔵しコン
パクトで有効な装置を与えつつストロークが比較
的大きいアクチユエータピストンより小さな運度
を得る問題を解決するものである。本考案は、エ
ンジンの幾何学的形状を制御することが望ましい
ようなタービン型パワープラントに特に適用され
るに適しており、また制御機構を燃料制御技術に
対し該機構が燃料制御装置のパツケージ内に含ま
れるように適用し、更に多数の外部シールの必要
性を最小限に低減するものである。但し本考案は
かかる用途に限られるものではない。典型的な条
件下に於ては、制御装置の外部にフイードバツク
リンク装置を配置し、燃料制御装置ケーシング内
に於けるある位置への近接性を得ることが必要で
あろう。本考案によれば、従来かかる境界面に必
要とされていたシールが省略される。
エータに係り、特にそのフイードバツク機構に係
る。本考案は、フイードバツク機構を内蔵しコン
パクトで有効な装置を与えつつストロークが比較
的大きいアクチユエータピストンより小さな運度
を得る問題を解決するものである。本考案は、エ
ンジンの幾何学的形状を制御することが望ましい
ようなタービン型パワープラントに特に適用され
るに適しており、また制御機構を燃料制御技術に
対し該機構が燃料制御装置のパツケージ内に含ま
れるように適用し、更に多数の外部シールの必要
性を最小限に低減するものである。但し本考案は
かかる用途に限られるものではない。典型的な条
件下に於ては、制御装置の外部にフイードバツク
リンク装置を配置し、燃料制御装置ケーシング内
に於けるある位置への近接性を得ることが必要で
あろう。本考案によれば、従来かかる境界面に必
要とされていたシールが省略される。
本考案の主たる目的は、直線型のアクチユエー
タのために改良されたフイードバツク装置を提供
することである。
タのために改良されたフイードバツク装置を提供
することである。
本考案の他の一つの目的は、アクチユエータピ
ストンの内部にカム面を与え、これに対しカム従
動体を倣わせ、直線運動を回転運動に変換してピ
スの位置を示す信号を与えることである。
ストンの内部にカム面を与え、これに対しカム従
動体を倣わせ、直線運動を回転運動に変換してピ
スの位置を示す信号を与えることである。
これらの目的は、本考案によれば、可変ステー
タベーンの位置に対する信号を与える燃料制御装
置を備えたガスタービンパワープラントに於ける
該可変ステータベーンを調節するためのアクチユ
エータにして、前記燃料制御装置によりリンク機
構を経て位置を設定されるサーボ弁と、前記可変
ステータベーンを位置決めする液圧アクチユエー
タとを有し、前記液圧アクチユエータは一つのシ
リンダ内に配置されたピストンを有し、前記シリ
ンダ内には前記サーボ弁を経て加圧下の流体が供
給されるようになつており、更に前記液圧アクチ
ユエータと前記サーボ弁の間に配置されたフイー
ドバツク構造を有し、該フイードバツク構造は自
由端部にて前記ピストンの内部に設けられたカム
面と共働する枢動式に装着された従動腕を有し、
該従動腕は前記シリンダ内に前記ピストンの移動
方向に対し直角の方向に延びる回転可能に装着さ
れた軸にこれと共に該軸の軸心の周りに回動する
ように取付けられており、該軸は前記シリンダよ
り外側の位置にて前記リンク機構に接続されたロ
ツドと結合されており、前記ロツドが前記リンク
機構の一部をなす支点てこに対しその中間部にて
これを支持する支点を与えており、前記支点てこ
の一端は前記サーボ弁と作動的に連結されてお
り、前記支点てこの他端は前記燃料制御装置より
可変ステータベーンの位置に関する信号を受ける
ようになつていることを特徴とするアクチユエー
タによつて達成される。
タベーンの位置に対する信号を与える燃料制御装
置を備えたガスタービンパワープラントに於ける
該可変ステータベーンを調節するためのアクチユ
エータにして、前記燃料制御装置によりリンク機
構を経て位置を設定されるサーボ弁と、前記可変
ステータベーンを位置決めする液圧アクチユエー
タとを有し、前記液圧アクチユエータは一つのシ
リンダ内に配置されたピストンを有し、前記シリ
ンダ内には前記サーボ弁を経て加圧下の流体が供
給されるようになつており、更に前記液圧アクチ
ユエータと前記サーボ弁の間に配置されたフイー
ドバツク構造を有し、該フイードバツク構造は自
由端部にて前記ピストンの内部に設けられたカム
面と共働する枢動式に装着された従動腕を有し、
該従動腕は前記シリンダ内に前記ピストンの移動
方向に対し直角の方向に延びる回転可能に装着さ
れた軸にこれと共に該軸の軸心の周りに回動する
ように取付けられており、該軸は前記シリンダよ
り外側の位置にて前記リンク機構に接続されたロ
ツドと結合されており、前記ロツドが前記リンク
機構の一部をなす支点てこに対しその中間部にて
これを支持する支点を与えており、前記支点てこ
の一端は前記サーボ弁と作動的に連結されてお
り、前記支点てこの他端は前記燃料制御装置より
可変ステータベーンの位置に関する信号を受ける
ようになつていることを特徴とするアクチユエー
タによつて達成される。
かかる本考案の構成によれば、フイードバツク
機構を備え直線的変換によりガスタービンパワー
プラントに於ける可変ステータベーンの如き制御
対象を制御駆動するに適したフイードバツクを備
えた直線型の流体アクチユエータが得られる。
機構を備え直線的変換によりガスタービンパワー
プラントに於ける可変ステータベーンの如き制御
対象を制御駆動するに適したフイードバツクを備
えた直線型の流体アクチユエータが得られる。
本考案のその他の特徴及び利点は以下に添付の
図を参照しつつ行われる本考案の好ましい実施例
についての説明より明らかとなるであろう。
図を参照しつつ行われる本考案の好ましい実施例
についての説明より明らかとなるであろう。
第１図に於て、符号１０にて全体的に示された
液圧アクチユエータは、ガスタービンパワープラ
ント１４の可変ステータベーン１２を圧縮機速度
及び圧縮機入口温度の関数として位置決めする作
用をなす。この信号は符号１６にて全体的に示さ
れた適当な燃料制御装置によつて発生される。適
当な燃料制御装置とは、例えば、ユナイテツド・
テクノロジーズ・コーポレイシヨンのハミルトン
スタンダードデイビジヨンの製作になるJFC−
12，JFC−25，JFC−60の如きものであり、米国
特許第2882666号に開示されている如きものであ
る。本考案の目的には、かかる速度及び温度の信
号は燃料制御装置により感知され且計算されてア
クチユエータ位置を制御するために用いられまた
典型的な三元カムが所要の位置を示すことからこ
のようなものがかかる信号を与えるために用いら
れてよいということが理解されれば十分である。
液圧アクチユエータは、ガスタービンパワープラ
ント１４の可変ステータベーン１２を圧縮機速度
及び圧縮機入口温度の関数として位置決めする作
用をなす。この信号は符号１６にて全体的に示さ
れた適当な燃料制御装置によつて発生される。適
当な燃料制御装置とは、例えば、ユナイテツド・
テクノロジーズ・コーポレイシヨンのハミルトン
スタンダードデイビジヨンの製作になるJFC−
12，JFC−25，JFC−60の如きものであり、米国
特許第2882666号に開示されている如きものであ
る。本考案の目的には、かかる速度及び温度の信
号は燃料制御装置により感知され且計算されてア
クチユエータ位置を制御するために用いられまた
典型的な三元カムが所要の位置を示すことからこ
のようなものがかかる信号を与えるために用いら
れてよいということが理解されれば十分である。
支点てこ１８の位置はパワープラントの圧縮機
速度及び圧縮機入口温度より計算された所要のア
クチユエータ位置を示すものであり、複動パイロ
ツト弁２２のスプール２０を位置決めするもので
ある。制御されたサーボ圧がライン２４を経てパ
イロツト弁２２へ導入され、ここで該圧は環状室
２６へ導入され、ランド２８及び３０に作用され
る。図示の状態ではランド２８及び３０はポート
に整列しているが、これが何れかの方向に偏位す
ることにより圧力流体は導管３４或いは３６を経
てアクチユエータ１０のピストン３２の何れかの
端部へ導入される。即ち、スプール２０の上方に
偏位した位置にあると、高圧流体は室３８へ導か
れ、ピストン３２の右手側に作用しこれを左方へ
押しやる。連結ロツド４０が周知のリンク機構、
歯車等を経てステータベーン（その一つのみが示
されている）を所定の方向に位置決めする。かか
る作動モードに於ては、ピストン３２の左手側に
作用する室４２内の流体はライン３６を経て逃さ
れ、ランド３０を通りドレンライン４４へ排出さ
れる。明らかなことながら、パイロツト弁が下方
へ作動されると高圧流体は室４２へ供給され、室
３８はライン３４、ランド２８を経てドレンライ
ン４６へ解放される。
速度及び圧縮機入口温度より計算された所要のア
クチユエータ位置を示すものであり、複動パイロ
ツト弁２２のスプール２０を位置決めするもので
ある。制御されたサーボ圧がライン２４を経てパ
イロツト弁２２へ導入され、ここで該圧は環状室
２６へ導入され、ランド２８及び３０に作用され
る。図示の状態ではランド２８及び３０はポート
に整列しているが、これが何れかの方向に偏位す
ることにより圧力流体は導管３４或いは３６を経
てアクチユエータ１０のピストン３２の何れかの
端部へ導入される。即ち、スプール２０の上方に
偏位した位置にあると、高圧流体は室３８へ導か
れ、ピストン３２の右手側に作用しこれを左方へ
押しやる。連結ロツド４０が周知のリンク機構、
歯車等を経てステータベーン（その一つのみが示
されている）を所定の方向に位置決めする。かか
る作動モードに於ては、ピストン３２の左手側に
作用する室４２内の流体はライン３６を経て逃さ
れ、ランド３０を通りドレンライン４４へ排出さ
れる。明らかなことながら、パイロツト弁が下方
へ作動されると高圧流体は室４２へ供給され、室
３８はライン３４、ランド２８を経てドレンライ
ン４６へ解放される。
上述の如き燃料制御装置１６により発生された
指令信号は、ばね平衡されたベルクランク５０を
その枢軸５２の周りに回転位置決めさせ、前記信
号の極性に応じてスプール２０を上方或いは下方
へ位置決めする。本考案によれば、スプール２０
を図示の如き中立位置へ戻すフイードバツクが以
下の要領により行われる。
指令信号は、ばね平衡されたベルクランク５０を
その枢軸５２の周りに回転位置決めさせ、前記信
号の極性に応じてスプール２０を上方或いは下方
へ位置決めする。本考案によれば、スプール２０
を図示の如き中立位置へ戻すフイードバツクが以
下の要領により行われる。
支点てこ１８に５６にて枢動的に連結されたロ
ツド５４はピストン３２の移動方向に応じて時計
方向或いは反時計方向に揺動する。第２図に示す
如く、ロツド５４は軸受６２及び６４により固定
スリーブ６０に接近してケーシング内に軸受けさ
れた軸５８に適当に接続されている。従つて軸５
８の回転はロツド５４を図の紙面の表裏の方向へ
移動させる如き方向に回転させる。軸５８の回転
運動はピストン３２に一体に形成されたほぼ円錐
形のカム面７０上に載つたローラ６８により軸５
８に適当に取付けられ或いはこれと一体に形成さ
れた従動腕６６によつて与えられる。勿論、かか
るカム面は必要に応じてピストン３２の運動に対
し線型或いは非線型的関係を与えるべく、任意の
適当な輪郭に設計されてよいことは当業者にとつ
て明らかであろう。
ツド５４はピストン３２の移動方向に応じて時計
方向或いは反時計方向に揺動する。第２図に示す
如く、ロツド５４は軸受６２及び６４により固定
スリーブ６０に接近してケーシング内に軸受けさ
れた軸５８に適当に接続されている。従つて軸５
８の回転はロツド５４を図の紙面の表裏の方向へ
移動させる如き方向に回転させる。軸５８の回転
運動はピストン３２に一体に形成されたほぼ円錐
形のカム面７０上に載つたローラ６８により軸５
８に適当に取付けられ或いはこれと一体に形成さ
れた従動腕６６によつて与えられる。勿論、かか
るカム面は必要に応じてピストン３２の運動に対
し線型或いは非線型的関係を与えるべく、任意の
適当な輪郭に設計されてよいことは当業者にとつ
て明らかであろう。
以上により明らかな如く、ピストン３２の直線
運動は従動腕６６、軸５８及びロツド５４を経て
フイードバツクされ、ランド２８及び３０が中立
位置即ちポートに整列した位置を取るまでベルク
ランク、従つてスプール２０を再位置決めする。
本考案によれば、このフイードバツク機構はピス
トンと一体であり、これによつて従来の流体アク
チユエータに比してかなりコンパクトであり且小
型で軽量な構造を得ることができる。更に従来必
要とされたシールが省略される。
運動は従動腕６６、軸５８及びロツド５４を経て
フイードバツクされ、ランド２８及び３０が中立
位置即ちポートに整列した位置を取るまでベルク
ランク、従つてスプール２０を再位置決めする。
本考案によれば、このフイードバツク機構はピス
トンと一体であり、これによつて従来の流体アク
チユエータに比してかなりコンパクトであり且小
型で軽量な構造を得ることができる。更に従来必
要とされたシールが省略される。
本考案が図示の実施例にのみ限られるものでは
なく、本考案の範囲内にて種々の修正が可能であ
ることは当業者にとつて明らかであろう。
なく、本考案の範囲内にて種々の修正が可能であ
ることは当業者にとつて明らかであろう。
第１図は本考案の一つの好ましい実施例を一部
断面にてまた一部解図的に示す図である。第２図
は第１図の線２−２による一部断面による部分立
面図である。 １０……液圧アクチユエータ、１２……可変ス
テータベーン、１４……ガスタービンパワープラ
ント、１６……燃料制御装置、１８……支点て
こ、２０……スプール、２２……パイロツト弁、
２６……環状室、２８，３０……ランド、３２…
…ピストン、３８……室、４０……連結ロツド、
４２……室、５０……ベルクランク、５２……枢
軸、５４……ロツド、５８……軸、６０……スリ
ーブ、６２，６４……軸受、６６……従動腕、６
８……ローラ、７０……カム面。
断面にてまた一部解図的に示す図である。第２図
は第１図の線２−２による一部断面による部分立
面図である。 １０……液圧アクチユエータ、１２……可変ス
テータベーン、１４……ガスタービンパワープラ
ント、１６……燃料制御装置、１８……支点て
こ、２０……スプール、２２……パイロツト弁、
２６……環状室、２８，３０……ランド、３２…
…ピストン、３８……室、４０……連結ロツド、
４２……室、５０……ベルクランク、５２……枢
軸、５４……ロツド、５８……軸、６０……スリ
ーブ、６２，６４……軸受、６６……従動腕、６
８……ローラ、７０……カム面。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 可変ステータベーン１２の位置に対する信号
を与える燃料制御装置１６を備えたガスタービ
ンパワープラント１４に於ける該可変ステータ
ベーンを調節するためのアクチユエータにし
て、前記燃料制御装置によりリンク機構１８，
５０を経て位置を設定されるサーボ弁２２と、
前記可変ステータベーンを位置決めする液圧ア
クチユエータ１０とを有し、前記液圧アクチユ
エータは一つのシリンダ内に配置されたピスト
ン３２を有し、前記シリンダ内には前記サーボ
弁を経て加圧下の流体が供給されるようになつ
ており、更に前記液圧アクチユエータと前記サ
ーボ弁の間に配置されたフイードバツク構造５
８，６６を有し、該フイードバツク構造は自由
端部にて前記ピストン３２の内部に設けられた
カム面７０と共働する枢動式に装着された従動
腕６６を有し、該従動腕は前記シリンダ内に前
記ピストンの移動方向に対し直角の方向に延び
る回転可能に装着された軸５８にこれと共に該
軸の軸心の周りに回動するように取付けられて
おり、該軸は前記シリンダより外側の位置にて
これに直角に固定されたロツド５４を担持して
おり、前記ロツドの自由端部が前記リンク機構
１８，５０の一部をなす支点てこ１８に対しそ
の中間部にてこれを支持する支点を与えてお
り、前記支点てこの一端は前記サーボ弁２２と
作動的に連結されており、前記支点てこの他端
は前記燃料制御装置１６より可変ステータベー
ンの位置に関する信号を受けるようになつてい
ることを特徴とするアクチユエータ。 (2) 実用新案登録請求の範囲第１項のアクチユエ
ータに於て、前記支点てこ１８の前記一端はベ
ルクランク５０を経て前記サーボ弁２２に作用
しており、該サーボ弁のスプール２０はばね力
により前記ベルクランクと係合した状態に維持
されていることを特徴とするアクチユエータ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/559,459 US3977300A (en) | 1975-03-18 | 1975-03-18 | Actuator with feedback |
| US559459 | 1983-12-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6117148U JPS6117148U (ja) | 1986-01-31 |
| JPS622272Y2 true JPS622272Y2 (ja) | 1987-01-20 |
Family
ID=24233669
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51029768A Pending JPS51117294A (en) | 1975-03-18 | 1976-03-18 | Actuater having feedback |
| JP1985090013U Granted JPS6117148U (ja) | 1975-03-18 | 1985-06-14 | フイ−ドバツクを有するアクチユエ−タ |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51029768A Pending JPS51117294A (en) | 1975-03-18 | 1976-03-18 | Actuater having feedback |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3977300A (ja) |
| JP (2) | JPS51117294A (ja) |
| DE (1) | DE2611403A1 (ja) |
| FR (1) | FR2304800A1 (ja) |
| GB (1) | GB1542446A (ja) |
| IT (1) | IT1067516B (ja) |
| SE (1) | SE419671B (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4279568A (en) * | 1978-10-16 | 1981-07-21 | United Technologies Corporation | Vane angle control |
| US4386552A (en) * | 1980-06-16 | 1983-06-07 | Foxwell W John | Power cylinder with internally mounted position indicator |
| US4466597A (en) * | 1981-12-02 | 1984-08-21 | Pneumo Corporation | Electro-mechanical direct drive valve servo system with rotary to linear valve drive mechanism |
| WO2015187655A1 (en) * | 2014-06-03 | 2015-12-10 | Moog Inc. | Engine nozzle synchronization system |
| US10619654B2 (en) * | 2017-05-05 | 2020-04-14 | Hamilton Sundstrand Corporation | Fail-fixed hydraulic actuator |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2346418A (en) * | 1941-10-01 | 1944-04-11 | Dodson Edward | Fluid operated means for controlling apparatus at a distance |
| US2344768A (en) * | 1941-10-01 | 1944-03-21 | Dodson Edward | Fluid operated means for controlling apparatus at a distance |
| FR976877A (fr) * | 1948-10-23 | 1951-03-23 | Servo-moteur hydraulique | |
| US2649076A (en) * | 1950-06-20 | 1953-08-18 | Burndy Engineering Co Inc | Power-operated tool with automatic control valve system |
| US2822666A (en) * | 1951-08-31 | 1958-02-11 | United Aircraft Corp | Turbine power plant fuel control utilizing speed, temperature and compressor pressure |
| US3103785A (en) * | 1955-04-05 | 1963-09-17 | Bendix Corp | Fuel feed and power control system for gas turbine engines |
| US3129643A (en) * | 1960-06-03 | 1964-04-21 | United Aircraft Corp | Servo motor |
| US3181295A (en) * | 1962-10-15 | 1965-05-04 | Bendix Corp | Operator and speed controlled actuator for turbine guide blades |
| US3653409A (en) * | 1971-01-04 | 1972-04-04 | Rex Chainbelt Inc | Power assist servo control for a valve |
| GB1469511A (en) * | 1973-07-05 | 1977-04-06 | Lucas Industries Ltd | Fluid pressure operated actuator device |
| GB1472600A (en) * | 1973-07-07 | 1977-05-04 | Mtu Muenchen Gmbh | Actuating means for varying the blade angle of gas turbine guide vanes |
-
1975
- 1975-03-18 US US05/559,459 patent/US3977300A/en not_active Expired - Lifetime
-
1976
- 1976-02-24 SE SE7602204A patent/SE419671B/xx not_active IP Right Cessation
- 1976-03-11 FR FR7606921A patent/FR2304800A1/fr active Granted
- 1976-03-11 GB GB769781A patent/GB1542446A/en not_active Expired
- 1976-03-18 IT IT21368/76A patent/IT1067516B/it active
- 1976-03-18 DE DE19762611403 patent/DE2611403A1/de active Granted
- 1976-03-18 JP JP51029768A patent/JPS51117294A/ja active Pending
-
1985
- 1985-06-14 JP JP1985090013U patent/JPS6117148U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE7602204L (sv) | 1976-09-19 |
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