DE1300442B - Compressed air-controlled servomotor - Google Patents

Compressed air-controlled servomotor

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DE1300442B
DE1300442B DE1965W0038741 DEW0038741A DE1300442B DE 1300442 B DE1300442 B DE 1300442B DE 1965W0038741 DE1965W0038741 DE 1965W0038741 DE W0038741 A DEW0038741 A DE W0038741A DE 1300442 B DE1300442 B DE 1300442B
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compressed air
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DE1965W0038741
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Bachmann Wilhelm
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Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH
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Westinghouse Bremsen und Apparatebau GmbH
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D1/00Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type
    • F02D1/02Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type not restricted to adjustment of injection timing, e.g. varying amount of fuel delivered
    • F02D1/08Transmission of control impulse to pump control, e.g. with power drive or power assistance
    • F02D1/12Transmission of control impulse to pump control, e.g. with power drive or power assistance non-mechanical, e.g. hydraulic
    • F02D1/14Transmission of control impulse to pump control, e.g. with power drive or power assistance non-mechanical, e.g. hydraulic pneumatic
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/08Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor
    • F15B11/10Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor in which the servomotor position is a function of the pressure also pressure regulators as operating means for such systems, the device itself may be a position indicating system

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen mit Druckluft gesteuerten Stellmotor, insbesondere für die Einspritzpumpe von Dieselmotoren, mit koaxial angeordneten und in einer Richtung aus der Ruhelage bewegbaren Vorsteuer- und Arbeitskolben, die über Federteller in kraftschlüssiger Verbindung mit je einem Ende einer Druckfeder stehen, die bei jeder Bewegung der beiden Kolben eine Zusatzspannung erhält.The invention relates to a servomotor controlled by compressed air, especially for the injection pump of diesel engines, with coaxially arranged and pilot and working piston movable in one direction from the rest position, which have a force-fit connection with one end of a compression spring via spring plates stand, which receives an additional tension with each movement of the two pistons.

Es ist bereits ein mit Druckluft gesteuerter Stellmotor mit koaxial angeordneten Vorsteuer- und Arbeitskolben bekannt, bei denen eine zusätzliche, mit einer Entlüftungsbohrung versehene Kammer vorgesehen ist.It is already a coaxial servomotor controlled by compressed air arranged pilot and working piston known in which an additional, with a vent hole provided chamber is provided.

Ferner ist eine Feder vorhanden, die über Federteller in kraftschlüssiger Verbindung mit dem in einer Richtung aus der Ruhelage bewegbaren Arbeitskolben und dem Vorsteuerkolben steht, so daß die Feder bei jeder Bewegung der beiden Kolben eine Zusatzspannung erhält, wobei die Steuerung der Druckluftbeaufschlagung des Arbeitskolbens über eine Sitzventilanordnung zum Be-bzw. Entlüften der Arbeitskammer kraftabhängig erfolgt.There is also a spring that is in a non-positive manner via the spring plate Connection to the working piston, which can be moved in one direction from the rest position, and the pilot piston, so that the spring with each movement of the two pistons receives an additional voltage, the control of the pressurized air of the Working piston via a seat valve arrangement for loading or. Venting the working chamber takes place depending on the force.

Bei dieser bekannten Anordnung ist jedoch nachteilig, daß der Arbeitskolben nur einseitig von Druckluft beaufschlagbar ist. Außerdem hält sich das Arbeitsvermögen der Stellstange nur in geringen Grenzen, da mit Rücksicht auf ein schwingungsfreies Arbeiten im Arbeitsraum nur ein niedriger Arbeitsdruck vorhanden ist.In this known arrangement, however, it is disadvantageous that the working piston can only be acted upon by compressed air on one side. In addition, the work capacity is maintained the control rod only to a limited extent, since it is vibration-free There is only a low working pressure when working in the work area.

Aufgabe der Erfindung ist es, mit Druckluft gesteuerte Stellmotoren so auszubilden, daß das Stellglied stets eine der Größe des Stelldruckes proportionale Stellbewegung macht und unabhängig von den auf das Stellglied einwirkenden äußeren Kräften bleibt. Weiterhin ist angestrebt, den Stellmotor konstruktiv so auszubilden, daß er einen einfachen und zweckmäßigen Aufbau hat, kleine äußere Abmessungen aufweist und mit geringen Kosten herstellbar ist. Außerdem soll er den Vorteil relativ kurzer Stehzeiten aufweisen. Ein weiterer Vorteil soll darin bestehen, daß der Arbeitskolben in seiner jeweiligen Lage genau fixiert ist.The object of the invention is to provide servomotors controlled by compressed air to be designed so that the actuator is always proportional to the size of the control pressure Adjusting movement makes and independent of the external acting on the actuator Strength remains. Furthermore, the aim is to construct the servomotor in such a way that that it has a simple and functional structure, has small external dimensions and can be manufactured at low cost. Also, it should have the advantage of being relatively short Have standing times. Another advantage is said to be that the working piston is precisely fixed in its respective position.

Dies wird nach der Erfindung bei Stellmotoren der angegebenen Gattung dadurch erreicht, daß die Druckfeder in einer zusätzlichen, mit einer nicht verschließbaren Entlüftungsbohrung versehenen, gegen die Arbeitskammer abdichtbaren Kammer angeordnet ist und die beiden Räume der Arbeitskammer oberhalb und unterhalb des Arbeitskolbens über Leitungen und zwei Be- und Entlüftungsventile, die durch einen in Abhängigkeit von der Stellung des Vorsteuerkolbens im Gehäuse drehbar angeordneten Waagebalken kraftabhängig betätigbar sind, wechselweise mit einem Behälter oder der Kammer und damit über die Entlüftungsbohrung mit der Atmosphäre verbindbar sind.According to the invention, this is the case with servomotors of the specified type achieved in that the compression spring in an additional, with a non-lockable Ventilation hole provided, arranged sealable against the working chamber chamber and the two spaces of the working chamber above and below the working piston via lines and two ventilation valves, which are dependent on one from the position of the pilot piston in the housing rotatably arranged balance beam can be actuated depending on the force, alternately with a container or the chamber and so that they can be connected to the atmosphere via the vent hole.

In vorteilhafter Weise erfolgt die Steuerung der Druckluftbeaufschlagung des Arbeitskolbens über eine in Abhängigkeit von der Stellung des Vorsteuerkolbens stehende Schieberanordnung. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Federteller der Druckfeder mit Schleppkupplungen versehen, die i mit Mitnehmern der Verlängerung des in zwei Richtungen bewegbaren Arbeitskolbens und der Kolbenstange des Vorsteuerkolbens zusammenwirken, wobei die Steuerung der Druckluftbeaufschlagung des Arbeitskolbens kraftabhängig über eine Schieberanordnung erfolgt.The application of compressed air is advantageously controlled of the working piston depending on the position of the pilot piston vertical slide arrangement. According to a further feature of the invention are Provide the spring plate of the compression spring with drag clutches, the i with drivers the extension of the working piston, which can be moved in two directions, and the piston rod of the pilot piston cooperate, with the control of the pressurized air of the working piston takes place depending on the force via a slide arrangement.

In der F i g. 1 der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Stellmotors dargestellt, dessen Arbeitskolben aus der Ruhelage heraus Stellwege in einer Richtung machen kann; F i g. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, dessen Arbeitskolben aus einer Ruhelage heraus Stellwege in zwei Richtungen ausführen kann.In FIG. 1 of the drawing is an embodiment of the invention Servomotor shown, whose working piston from the rest position out of travel can do in one direction; F i g. 2 shows another embodiment, whose working piston executes travel in two directions from a rest position can.

Von einer nicht dargestellten Lufterzeugungsanlage strömt Druckluft in den Behälter 1. Von diesem führt eine Leitung 2 zu einem an sich bekannten Feinregelventil3 und von dort über eine Leitung 4 in eine Steuerkammer 5 des Stellmotors. Diese Kammer 5 enthält einen Vorsteuerkolben 6, dessen Kolbenstange 7 in eine koaxial angeordnete Kammer 8 hineinreicht. Über eine Leitung 9 ist der Behälter 1 mit einem Ventilraum 10 verbunden, so daß in ihm Behälterdruck herrscht. In der Arbeitskammer 11 des Stellmotors ist ein Arbeitskolben 12 koaxial zum Vorsteuerkolben 6 angeordnet, an welchem das Stellglied 13 und eine in die Kammer 8 dichtend geführte Verlängerung 14 angebracht sind. Eine Leitung 15 verbindet den Ventilraum 10 mit dem unterhalb des Arbeitskolbens 12 befindlichen Teil der Arbeitskammer 11, so daß auch hier Behälterdruck herrscht, während der oberhalb des Arbeitskolbens 12 befindliche Raum der Arbeitskammer 11 über eine Leitung 16 und über die Entlüftungsbohrung 17 der Kammer 8 in der Ruhelage entlüftet ist. In der Kammer 8 ist eine mittels Federtellern 18 und 19 spannbare Druckfeder 20 angeordnet, die in kraftschlüssiger Verbindung mit der Verlängerung 14 des Arbeitskolbens 12 und der Kolbenstange 7 des Vorsteuerkolbens 6 steht. Mit der Kolbenstange 7 des Vorsteuerkolbens 6 ist ein Waagebalken 21 über einen Bolzen 22 bewegbar verbunden, dessen Drehpunkt 23 im Gehäuse des Stellmotors fest angeordnet ist. Durch die Hebel des Waagebalkens 21 sind zwei Be- und Entlüftungsventile 24 und 25 umsteuerbar, deren Ventilteller 26, 27 den Ventilraum 10 gegenüber der Kammer 8 abschließen können, während beim Steuervorgang je nach Lage des Waagebalkens 21 durch Betätigung der mit Bohrungen versehenen Be- und Entlüftungsventile 24 und 25 eine mehr oder weniger große Be- bzw. Entlüftung der oberen bzw. unteren Arbeitskammer 11 erfolgt.Compressed air flows from an air generation system (not shown) into the container 1. From this, a line 2 leads to a fine control valve 3 known per se and from there via a line 4 into a control chamber 5 of the servomotor. This chamber 5 contains a pilot piston 6, the piston rod 7 of which extends into a coaxially arranged chamber 8. The container 1 is connected to a valve chamber 10 via a line 9, so that container pressure prevails in it. In the working chamber 11 of the servomotor, a working piston 12 is arranged coaxially to the pilot piston 6, on which the actuator 13 and an extension 14 guided in a sealing manner into the chamber 8 are attached. A line 15 connects the valve chamber 10 with the part of the working chamber 11 located below the working piston 12, so that there is also container pressure here, while the space of the working chamber 11 located above the working piston 12 via a line 16 and via the vent hole 17 of the chamber 8 in the rest position is vented. A compression spring 20 that can be tensioned by means of spring plates 18 and 19 is arranged in the chamber 8 and is in a force-locking connection with the extension 14 of the working piston 12 and the piston rod 7 of the pilot piston 6. A balance beam 21 is movably connected to the piston rod 7 of the pilot piston 6 via a bolt 22, the pivot point 23 of which is fixedly arranged in the housing of the servomotor. Two ventilation valves 24 and 25 can be reversed by the levers of the balance arm 21, the valve plates 26, 27 of which can close the valve space 10 with respect to the chamber 8, while during the control process, depending on the position of the balance arm 21, by actuating the bores provided with and Vent valves 24 and 25 a more or less large ventilation of the upper or lower working chamber 11 takes place.

Der Stellmotor nach F i g. 1 wirkt wie folgt: In der Ruhelage des Stellmotors sind die Leitung 4 und die Steuerkammer 5 drucklos. Der Vorsteuerkolben 6 wird durch die Druckfeder 20 in seiner unteren Lage gehalten, wobei der Waagebalken 21 das Be- und Entlüftungsventil 25 offenhält, so daß Behälterdruck in der Arbeitskammer 11 unterhalb des Arbeitskolbens 12 herrscht. Der Raum oberhalb des Arbeitskolbens 12 ist über die Leitung 16, das Be- und Entlüftungsventil 24, die Kammer 8 und die Entlüftungsbohrung 17 entlüftet. Der Arbeitskolben 12 und damit das Stellglied 13 befinden sich in der oberen Endlage.The servomotor according to FIG. 1 works as follows: In the rest position of the Servomotor, the line 4 and the control chamber 5 are pressureless. The pilot piston 6 is held in its lower position by the compression spring 20, the balance beam 21 holds the ventilation valve 25 open, so that the container pressure in the working chamber 11 prevails below the working piston 12. The space above the working piston 12 is via the line 16, the ventilation valve 24, the chamber 8 and the Vent hole 17 vented. The working piston 12 and thus the actuator 13 are in the upper end position.

Wird in die Steuerkammer 5 über das Feinregelventil3 ein Stelldruck eingesteuert, so bewegt sich der Vorsteuerkolben 6 gegen die Kraft der Druckfeder 20 nach oben. Der an der Kolbenstange 7 des Vorsteuerkolbens 6 angelenkte Waagebalken 21 öffnet das Be- und Entlüftungsventil 24, so daß nunmehr Druckluft über die Leitung 16 in den Raum über dem Arbeitskolben 12 einströmen kann.If a control pressure is generated in the control chamber 5 via the fine control valve 3 controlled, the pilot piston 6 moves against the force of the compression spring 20 up. The balance arm hinged to the piston rod 7 of the pilot piston 6 21 opens the ventilation valve 24, see above that now compressed air can flow into the space above the working piston 12 via the line 16.

Gleichzeitig schließt das Be- und Entlüftungsventil 25, und der Druck unterhalb des Arbeitskolbens 12 wird über die Leitung 15, die Kammer 8 und die Entlüftungsbohrung 17 abgebaut. Demgemäß bewegt sich der Arbeitskolben 12 mit dem Stellglied 13 und der Verlängerung 14 nach unten, wobei die Druckfeder 20 über den Federteller 18 zusammengedrückt wird. Der Druck auf die Druckfeder 20 wirkt sich über den Federteller 19 auf die Kolbenstange 7 aus, und zwar im Sinne einer ständig größer werdenden, der Stellung des Arbeitskolbens 12 proportionalen Kraft, die dem in der Steuerkammer 5 vom Feinregelventil 3 eingesteuerten Druck entgegenwirkt. Unter dem Einfluß dieser Kraft bewegt sich der Vorsteuerkolben 6 so lange nach unten, bis dieser eine Stellung angenommen hat, in der beide Be- und Entlüftungsventile in Abschlußstellung gehen und damit jegliche weitere Druckluftzuführung bzw. Entlüftung beenden. Der Arbeitskolben 12 und der Vorsteuerkolben 6 verharren in dieser Gleichgewichtslage; das Stellglied 13 hat hierdurch eine der Größe des Stelldruckes proportionale Stellbewegung gemacht.At the same time, the ventilation valve 25 closes and the pressure below the working piston 12 is via the line 15, the chamber 8 and the vent hole 17 dismantled. Accordingly, the working piston 12 moves with the actuator 13 and the extension 14 downwards, the compression spring 20 over the spring plate 18 is squeezed. The pressure on the compression spring 20 acts via the spring plate 19 on the piston rod 7, in the sense of a constantly increasing, the position of the working piston 12 proportional force that is in the control chamber 5 from the fine control valve 3 counteracts pressure. Under the influence of this Force moves the pilot piston 6 down until it reaches a position has assumed in which both ventilation and exhaust valves go into the final position and thus terminate any further compressed air supply or venting. The working piston 12 and the pilot piston 6 remain in this equilibrium position; the actuator 13 has thereby made an actuating movement proportional to the magnitude of the actuating pressure.

Wird der Stelldruck verändert, so bewegt sich der Vorsteuerkolben 6 nach Maßgabe des eingesteuerten Druckes. Der über die Kolbenstange 7 betätigte Waagebalken 21 beeinflußt die Be- und Entlüftungsventile 24, 25 so lange, bis wieder eine Gleichgewichtslage herbeigeführt ist.If the signal pressure is changed, the pilot piston moves 6 according to the applied pressure. The actuated via the piston rod 7 Balance beam 21 influences the ventilation valves 24, 25 until again a position of equilibrium has been brought about.

Ändern sich die auf das Stellglied 13 einwirkenden äußeren Kräfte, so macht der Arbeitskolben 12 infolge des gestörten Gleichgewichts der an ihm angreifenden Kräfte einen Weg. Der Vorsteuerkolben 6 wird über die Druckfeder 20 ebenfalls mit einer Kraft beeinflußt. Es erfolgt dann auch hierbei eine entsprechende Betätigung der beiden Be- und Entlüftungsventile 24 und 25, wobei die Druckbeaufschlagung in der Arbeitskammer 11 sich so lange verändert, bis das Kräftegleichgewicht wiederhergestellt wird und der Weg des Stellgliedes 13 korrigiert ist und bis sich die Be- und Entlüftungsventile 24 und 25 wieder in der Abschlußstellung befinden.If the external forces acting on the actuator 13 change, so does the working piston 12 as a result of the disturbed equilibrium of the attacking on it Forces a way. The pilot piston 6 is also with the compression spring 20 influenced by a force. A corresponding actuation then also takes place here of the two ventilation valves 24 and 25, the pressurization in the working chamber 11 changes until the equilibrium of forces is restored is and the path of the actuator 13 is corrected and until the ventilation valves 24 and 25 are again in the final position.

F i g. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Stellmotors, dessen Arbeitskolben aus einer Mittellage heraus Stellwege in zwei Richtungen machen kann.F i g. 2 shows a further embodiment of the servomotor, its Working piston can make travel in two directions from a central position.

Von dem Behälter 1 führt die Leitung 2 zu dem Feinregelventil30, von welchem aus über die Leitung 31 der Raum unterhalb und über die Leitung 32 der Raum oberhalb des Vorsteuerkolbens 6 mit Druckluft beaufschlagbar ist. Die Kolbenstange 7 ist in einem Ansatz 33 dichtend geführt, so daß die Steuerkammer 5 gegenüber der Kammer 8 abgeschlossen ist. An dem Ansatz 33 sind fünf Bohrungen 34, 35, 36, 37 und 38 vorgesehen, die in Verbindung mit drei Ausfräsungen 7 a, 7 b und 7 c an der Kolbenstange 7 die Funktion eines Steuerschiebers ausüben. Die mittlere Bohrung 36 ist über die Leitung 9 mit dem Behälter 1 verbunden. Eine Leitung 40 verbindet die Bohrung 37 mit dem Raum unterhalb und eine Leitung 39 die Bohrung 35 mit dem Raum oberhalb des Arbeitskolbens 12. Die Bohrungen 34 und 38 sind Entlüftungsbohrungen. Bei der dargestellten Schieberstellung ist der Raum oberhalb des Arbeitskolbens 12 über die Leitung 39 und der Raum unterhalb über die Leitung 40 belüftet.From the container 1, the line 2 leads to the precision control valve 30, from which compressed air can be applied to the space below the pilot piston 6 via the line 31 and the space above the pilot piston 6 via the line 32. The piston rod 7 is guided in a sealing manner in a shoulder 33 so that the control chamber 5 is closed off from the chamber 8. On the approach 33 five bores 34, 35, 36, 37 and 38 are provided which, in conjunction with three milled recesses 7 a, 7 b and 7 c on the piston rod 7, perform the function of a control slide. The central bore 36 is connected to the container 1 via the line 9. A line 40 connects the bore 37 with the space below and a line 39 connects the bore 35 with the space above the working piston 12. The bores 34 and 38 are ventilation bores. In the illustrated slide position, the space above the working piston 12 is ventilated via the line 39 and the space below via the line 40.

Auf einem Bund 41 der Kolbenstange 7 sitzt der Federteller 19 auf, welcher mit einer in die Arbeitskammer 11 des Arbeitskolbens 12 hineinreichenden, dichtend geführten Schleppkupplung 42 versehen ist, die ihrerseits mit einem Mitnehmer 43 der Verlängerung 14 in Bewegungsverbindung steht. Der Federteller 18 ist ebenfalls über eine Schleppkupplung 45 und einen Mitnehmer 44 mit der Kolbenstange 7 des Vorsteuerkolbens 6 verbunden. Die Federteller 18 und 19 liegen in der Ruhelage gegen Anschläge 46 und 47 an.The spring plate 19 sits on a collar 41 of the piston rod 7 and is provided with a sealingly guided tow coupling 42 which extends into the working chamber 11 of the working piston 12 and which in turn is in movement connection with a driver 43 of the extension 14. The spring plate 18 is also connected to the piston rod 7 of the pilot piston 6 via a tow coupling 45 and a driver 44. The spring plates 18 and 19 rest against stops 46 and 47 in the rest position.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist wie folgt: In der dargestellten Ruhestellung des Stellmotors sind die Räume beiderseits des Vorsteuerkolbens 6 über die Leitungen 31 und 32 sowie über das Feinregelventil 30 entlüftet. Der Vorsteuerkolben 6 befindet sich in seiner Mittelstellung, wobei der Arbeitskolben 12 beiderseits mit Behälterdruck beaufschlagt ist, und zwar der obere Raum über die Leitung 9, die Bohrung 36, die Schieberausfräsung 7 b, die Bohrung 35 und die Leitung 39 und der untere Raum über die Bohrung 37 und die Leitung 40. Der Arbeitskolben 12 befindet sich in einer Mittellage, aus der er nach oben und unten gleiche Stellwege machen kann.The mode of operation of the arrangement is as follows: In the illustrated rest position of the servomotor, the spaces on both sides of the pilot piston 6 are vented via the lines 31 and 32 and via the precision control valve 30. The pilot piston 6 is in its central position, the working piston 12 being acted upon by tank pressure on both sides, namely the upper space via the line 9, the bore 36, the slider milled 7b, the bore 35 and the line 39 and the lower area via the bore 37 and the line 40. The working piston 12 is in a central position from which it can make the same travel ranges up and down.

Bei einer Betätigung des Feinregelventils 30 beispielsweise nach links fließt über die Leitung 32 Druckluft in den Raum oberhalb des Vorsteuerkolbens 6, während die Leitung 31 entlüftet bleibt. Der Vorsteuerkolben 6 bewegt sich nach unten, und zwar unter Mitnahme des Federtellers 18 unter gleichzeitiger Zusammendrückung der Druckfeder 20. Bei der Bewegung des Vorsteuerkolbens 6 wird gleichzeitig der Schieber an der Kolbenstange 7 verstellt, so daß im Raum über dem Arbeitskolben 12 der Druck über die Leitung 39, die Bohrung 35, die Ausfräsung 7 a, die Bohrung 34, die Kammer 8 und die Entlüftungsbohrung 17 abgebaut wird, während der Raum unterhalb des Arbeitskolbens 12 weiterhin mit Behälterdruck beaufschlagt bleibt. Der Arbeitskolben 12 bewegt sich unter dem Einfluß der Druckdifferenz nach oben. Dabei wird über den Mitnehmer 43 und die Schleppkupplung 42 der Federteller 19 mitgenommen und über die Druckfeder 20, den Federteller 18 und die Schleppkupplung 44, 45 auf die Kolbenstange 7 des Vorsteuerkolbens 6 eine mit zunehmendem Kolbenweg größer werdende, nach oben gerichtete Kraft übertragen. Unter der Wirkung dieser Kraft bewegt sich der Vorsteuerkolben 6 entgegen dem oberhalb des Vorsteuerkolbens 6 anstehenden Steuerdruck so weit nach oben, bis der Schieber eine Lage eingenommen hat, bei welcher die Leitung 39 abgeschlossen ist. Jetzt bleibt der Druck im Raum oberhalb des Arbeitskolbens 12 konstant, und der Arbeitskolben 12 verharrt in der augenblicklichen Lage. Je größer der Stelldruck eingesteuert wird, desto größer ist auch die Kraft, um den Vorsteuerkolben 6 in die Abschließstellung zu bringen, und um so größer ist auch der Hub des Arbeitskolbens 12. Das Stellglied 13 macht demgemäß auch eine der Größe des Stehdruckes proportionale Stellbewegung und ist unabhängig von den auf das Stellglied einwirkenden äußeren Kräften.When the precision control valve 30 is actuated, for example to the left, compressed air flows via the line 32 into the space above the pilot piston 6, while the line 31 remains vented. The pilot piston 6 moves downwards, taking the spring plate 18 with it while simultaneously compressing the compression spring 20. When the pilot piston 6 moves, the slide on the piston rod 7 is adjusted at the same time, so that in the space above the working piston 12 the pressure over the Line 39, the bore 35, the milled recess 7 a, the bore 34, the chamber 8 and the vent hole 17 is dismantled, while the space below the working piston 12 continues to be subjected to container pressure. The working piston 12 moves upwards under the influence of the pressure difference. The spring plate 19 is entrained via the driver 43 and the drag clutch 42 and an upward force that increases with increasing piston travel is transmitted via the compression spring 20, the spring plate 18 and the drag clutch 44, 45 to the piston rod 7 of the pilot piston 6. Under the action of this force, the pilot piston 6 moves against the control pressure above the pilot piston 6 so far upwards until the slide has assumed a position in which the line 39 is closed. Now the pressure in the space above the working piston 12 remains constant, and the working piston 12 remains in the current position. The greater the actuating pressure, the greater the force to bring the pilot piston 6 into the locked position, and the greater the stroke of the working piston 12. The actuator 13 accordingly also makes an actuating movement proportional to the magnitude of the standing pressure and is independent of the external forces acting on the actuator.

Bei der Umsteuerung des Feinregelventils 30 in die andere Bewegungsrichtung verläuft der Steuervorgang analog.When reversing the fine control valve 30 in the the control process runs analogously in the other direction of movement.

Claims (3)

Patentansprüche: 1. Mit Druckluft gesteuerter Stellmotor, insbesondere für die Einspritzpumpe von Dieselmotoren, mit koaxial angeordneten und in einer Richtung aus der Ruhelage bewegbaren Vorsteuer- und Arbeitskolben, die über Federteller in kraftschlüssiger Verbindung mit je einem Ende einer Druckfeder stehen, die bei jeder Bewegung der beiden Kolben eine Zusatzspannung erhält, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder in einer zusätzlichen, mit einer nicht verschließbaren Entlüftungsbohrung (17) versehenen, gegen die Arbeitskammer (11) abdichtbaren Kammer (8) angeordnet ist und die beiden Räume der Arbeitskammer (11) oberhalb und unterhalb des Arbeitskolbens (12) über Leitungen (15,16) und zwei Be- und Entlüftungsventile (24, 25), die durch einen in Abhängigkeit von der Stellung des Vorsteuerkolbens (6) im Gehäuse drehbar angeordneten Waagebalken (21) kraftabhängig betätigbar sind, wechselweise mit einem Behälter (1) oder der Kammer (8) und damit über die Entlüftungsbohrung (17) mit der Atmosphäre verbindbar sind. Claims: 1. Servomotor controlled by compressed air, in particular for the injection pump of diesel engines, with coaxially arranged pilot and working pistons which can be moved in one direction from the rest position and which are in positive connection with one end of a compression spring via spring plates the two pistons receives an additional tension, characterized in that the compression spring is arranged in an additional chamber (8) which is provided with a non-closable venting bore (17) and can be sealed against the working chamber (11) and the two chambers of the working chamber (11) above and below the working piston (12) via lines (15, 16) and two venting and venting valves (24, 25) which can be actuated as a function of force by a balance beam (21) rotatably arranged in the housing depending on the position of the pilot piston (6) , alternately with a container (1) or the chamber (8) and thus with the vent hole (17) can be connected to the atmosphere. 2. Mit Druckluft gesteuerter Stellmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Druckluftbeaufschlagung des Arbeitskolbens (12) über eine in Abhängigkeit von der Stellung des Vorsteuerkolbens stehende Schieberanordnung erfolgt. 2. Servomotor controlled by compressed air according to claim 1, characterized in that the control of the pressurized air of the working piston (12) via a depending on the position of the pilot piston vertical slide arrangement takes place. 3. Mit Druckluft gesteuerter Stellmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federteller (18, 19) der Druckfeder (20) mit Schleppkupplungen (42,45) versehen sind, die mit Mitnehmern (43,44) der Verlängerung (14) des in zwei Richtungen bewegbaren Arbeitskolbens (12) und der Kolbenstange (7) des Vorsteuerkolbens (6) zusammenwirken, wobei die Steuerung der Druckluftbeaufschlagung des Arbeitskolbens kraftabhängig über eine Schieberanordnung (34, 35, 36, 37, 38) erfolgt.3. Servomotor controlled with compressed air according to claim 2, characterized in that the spring plates (18, 19) of the compression spring (20) are provided with drag couplings (42,45) which are provided with drivers (43,44) of the extension (14) of the Working piston (12) , which can be moved in two directions, and the piston rod (7) of the pilot piston (6) cooperate, the control of the pressurization of compressed air to the working piston taking place as a function of the force via a slide arrangement (34, 35, 36, 37, 38).
DE1965W0038741 1965-03-12 1965-03-12 Compressed air-controlled servomotor Withdrawn DE1300442B (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0110024A1 (en) * 1982-12-04 1984-06-13 WABCO Westinghouse Steuerungstechnik GmbH & Co. Device for changing the force acting on an actuator

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US2243781A (en) * 1939-04-01 1941-05-27 Automotive Products Company Fluid pressure remote control system
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