Hydraulisch betätiger Stehantrieb, vorzugsweise für Ventile
mit großen Mengenströmen
Bei hydraulischen Stellantrieben für z.h. Dearpfturbinen-Regelventile
müssen zur Erfüllung der Bedingung der Lastabschaltsicherheit zumindest in Schließrichtung
die Stellzeiten sehr kurz sein. Das Arbeitsvermögen der Stellantriebe muß, bedingt
durch die hohen Friachds.mpfdrücke und u.U. großen: Ventilnennweiten, groß sein.Hydraulically operated upright drive, preferably for valves with large flow rates. In hydraulic actuators for high pressure turbine control valves, the positioning times must be very short, at least in the closing direction, in order to meet the load cut-off safety condition. The working capacity of the actuators must be large due to the high pressure and possibly large valve sizes.
Damit ergeben sich meist große Hubvolumina für die Stellzylin-' der
und daraus folgend große Abmessungen für die Kraftschalter, wenn das gesamte Hubvolumen
in bestimmten kurzen Zeiten ausge- _ schoben werden muß. Im allgemeinen ergibt eich
eine bestimmte.
Zuordnung von Hubvolumen und Kraftschalterdurchmesser
bei vorgegebenen oder zwangsläufigen Arbeitshüben. Die erforderlichen großen Kraftschalterabmessungen
führen nun zu aufwendigen Konstruktionen und in funktioneller und betrieblicher
Hinsicht oft zu Schwierigkeiten, da die auf den Kraftschalter wirkenden Kräfte-,
die bei der Strömung des Öls über die Steuerkanten entstehen, mit dein Quadrat des
Kraftschalterdurchmessers zunehmen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die
vorstehend genannten Schwierigkeiten zu überwinden bzw. erheblich zu verringern,
d.h. einen hydraulisch betätigten Stellantrieb zu schaffen, der bei kleinen Dimensionen
des Kraftschalters das Ausschieben großer Hubvolumina für die Stellzylinder und
damit die Steuerung bzw. Regelung großer Ventile gestattet, wobei in Schließrichtung
große Stellgeschwindigkeiten erzielbar sein sollen. Gegenstand der Erfindung ist
ein hydraulisch betätigter Stellantrieb mir Kraftkolben (Kraftverstärker), vorzugsweise
zur Betätigung von Ventilen für große Mengenströme, z.B. der Regelventile von Dampfturbinen
mit einem Kraftschalter (Steuerschieber), der von Regelimpulsöl gesteuert mit Steuerkanten
einen mehr oder weniger großen Querschnitt für das auf der einen oder anderen Seite
dem Kraftkolben zufließende Drucköl (Zulaufquerschnitt; bzw. vom Kraftkolben zum
Ablauf fließendes Ö1 (Ablaufquerschnitt) freigibt, wobei Kraftkolben und Steuerschieber
zweckmäßig yiber eine Rückführung in Wirkverbindung stehen und vier Kraftkolben
im Ventilschließsinne federbelastet ist. Bei einem solchen Steilantrieb gelingt
die Lösung der gestellten Aufgabe erfindungs- .-gemö.ß dadurch, daß auf derjenigen
Seite des Kraftkolbens, die bei
Verschiebung des Kraftkolbens im
Ventilschließsinne mit dem Ablauf verbunden wird, der Ablaufquerschnitt im Vergleich
zum Zulaufquerschnitt vergrößert ist. Die Erfindung geht hierbei von der Erkenntnis
aus, daß für den normalen Steuer--bzw. Regelvorgang, d.h. bei kleineren Lastschwankungen,
nur kleinere Steuerquerschnitte benötigt werden, daß es aber zur Erzielung der Zastabschaltsicherheit,
wenn z.H. ein. Lastabwurf größeren Ausmaßes eintritt, günstig ist, einen Turbosatz
dadurch sicher abzufangen, daß in diesem Falle größere Steuerquerschnitte zur Verfügung
gestellt werden. Die Vergrößerung des erwähnten Ablaufquerschnittes ist auf verschiedene
Weise möglich. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der-Ablaufquerschnitt
durch Parallelschal-' zung von mindestens zwei Ablaufkanälen vergrößert, die durch
je eine Steuerkantenanordnung des Kraftschalters freigegeben werden. Hei einem in
seiner Achsrichtung bewegten Steuerschieber können sich hierbei die Steuerkanten
für den Zusatzablaufquerschnitt in axialer Richtung an die Steuerkanten des üblichen
Ablaufquerschnittea anschließen. Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform
ist der Ablaufquerschnitt durch einen mit dem Kraftschalter gekoppelten Folgekolben
vergrößert, dessen Steuerkanten auf einem größeren Durchmesser als die übrigen Steuerkanten
des Kraftschalters liegen. Hierbei wird zweckmäßigerweise der Folgekolben mit dem
Kraftschalter unter Einfügung einer Kopplungsfeder verbunden, wodurch sich eine
Rückwirkungsverminderung erzielen lü@Rt.
(Gemäß einer ;Weiterbildung
der Erfindung gelangt der Zusatzablaufquerscnnitt erst bei Überschreiten einer Mindestauslenkung
des Kraftschalters zur Wirkurig, d.h. die Ablaufkanäle sind gestaffelt einschaltbar
oder der Folgekolben ist mit hubabhängig sich verbreiternden Steuerschlitzen versehen.
Hierbei wird also der vergrößerte Ablaufquerschnitt nur im Bedarfsfalle eingeschaltet,
während er bei normalen d.h. kleinen Laständerungen abgedeckt ist. in der Erkenntnis,
daß die Erfindung auch mit Vorteil auf eins Jtig beaufschlagbare Kraftkolben anwendbar
ist, d.h. bei Stehantrieben, bei denen die verschiedenen Stellungen des Ventilkegels
auf Grund mehr oder weniger starker Druckölbeaufschlagung der einen Kraftkulbenseite
erzielt werden, schlägt die Erfindung weiterhin vor, daß die für die Verbindung
des Zu- und Ablauf, querschnitves der bei Druckölbelastung im Ventilschließsinne
wirkendE (federbelasteten) Kolbenseite vorgesehenen Steuerkanten so geformt uni
angeurdnet sind, daß nur bei normalen und kleinen Kraftschalterdie genannte Kolbenseite
vom Druekölzulauf getrennt :il mit dem Ablauf verbunden ist, während die andere
Seite druckölö_'y ietet ist, dagegen bei sehr grüßen Auslenkungen des Kraftschalz.2rs
in Schließrichtung für die erstgenannte (rückstellfederbe-.Lastete) Kolbenseite
der Zulauf geöffnet und der Ablauf verschlossen wird uni demgemäß der Zulauf der
anderen Kolbenseite verschlossen und deren Ablauf geöffnet :wird.This usually results in large stroke volumes for the actuating cylinders
and consequently large dimensions for the power switch if the entire stroke volume
must be extended in certain short times. In general, calibrates
a particular.
Allocation of stroke volume and force switch diameter
with specified or mandatory working strokes. The required large power switch dimensions
now lead to elaborate constructions and in functional and operational
Often leads to difficulties, since the force,
which arise when the oil flows over the control edges, with the square of the
Force switch diameter increase. The invention is based on the object that
to overcome or significantly reduce the above-mentioned difficulties,
i.e. to create a hydraulically operated actuator that works with small dimensions
of the power switch pushing out large stroke volumes for the actuating cylinders and
thus allowing the control or regulation of large valves, with in the closing direction
high adjusting speeds should be achievable. The subject of the invention is
a hydraulically operated actuator with a power piston (power amplifier), preferably
for actuating valves for large volume flows, e.g. the control valves of steam turbines
with a power switch (control slide), which is controlled by control pulse oil with control edges
a more or less large cross-section for one side or the other
Pressure oil flowing into the power piston (inlet cross section; or from the power piston to the
Drain releases flowing oil (drain cross section), whereby power piston and control slide
appropriately connected via a return and four power pistons
is spring-loaded in the valve closing direction. Such a steep drive succeeds
the solution to the problem posed according to the invention
Side of the power piston that is at
Displacement of the power piston in
Valve closing sense is connected to the drain, the drain cross-section in comparison
is enlarged to the inlet cross-section. The invention is based on the knowledge
from that for normal tax - or. Control process, i.e. with smaller load fluctuations,
only smaller control cross-sections are required, but that it is necessary to achieve the Zast shutdown security,
if z.H. a. Larger load shedding occurs, is favorable, a turbo set
to be safely intercepted in this case that larger control cross-sections are available
be asked. The enlargement of the mentioned drain cross-section is different
Way possible. According to an advantageous embodiment of the invention, the drain cross-section
increased by parallel connection of at least two drainage channels through
one control edge arrangement of the power switch can be released. Hey one in
The control slide moving in its axial direction can affect the control edges
for the additional drain cross-section in the axial direction to the control edges of the usual
Connect the drain cross-section a. According to another advantageous embodiment
is the drainage cross-section through a follower piston coupled to the power switch
enlarged, the control edges on a larger diameter than the other control edges
of the power switch. The following piston is expediently connected to the
Force switch connected by inserting a coupling spring, creating a
Achieve a reduction in feedback lü @ Rt.
(According to a; further training
According to the invention, the additional drain cross-section only occurs when a minimum deflection is exceeded
of the power switch to the effective, i.e. the drainage channels can be switched on in stages
or the follower piston is provided with control slots that widen depending on the stroke.
In this case, the enlarged drain cross-section is only switched on when necessary,
while it is covered for normal i.e. small load changes. in the knowledge
that the invention can also be advantageously applied to a power piston that can be acted upon
, i.e. with vertical actuators in which the various positions of the valve cone
due to more or less strong pressure oil application on one side of the power piston
be achieved, the invention further proposes that for the connection
of the inflow and outflow, cross sections of the pressure oil load in the valve closing direction
acting (spring-loaded) piston side provided control edges shaped uni
are indicated that only with normal and small power switches the piston side mentioned
separated from the pressure oil inlet: il is connected to the outlet, while the other
Page druckölö_'y ietet, on the other hand, with very positive deflections of the Kraftschalz.2rs
in the closing direction for the first-mentioned (return spring-loaded) piston side
the inlet is opened and the outlet is closed accordingly the inlet of the
the other side of the piston is closed and the outlet is opened: is.
Weiter Vorteile und Merkmale des Gegenstandes der Erfindung sowie
seine Wirkungsweise werden im %folgenden an Hand der Aus- ' führungsbbi'spiele darstellenden
Zeichnung beschrieben.
Figur 1 zeigt in einem AufriB-Schnittbild
den mit einem Regelventil mittel- oder unmittelbar kuppelbaren Stellantrieb, wobei
-älle für das Verständnis der Erfindung nicht unbedingt erforderliehen Teile, wie-Drucköl-
und Regelimpulsölzu- und Ableitungen, sowie das Regelventil fortgelassen sind; Figur
2 zeigt in entsprechender Darstellungsweise eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Stellantriebe's. Das Gehäuse des Stejlaatriebes mit Grundrahmen 1 und aufgeaetztem
Oberteil 2 sowie Deckel 3 ist an einen Gehäuseteil 4 angeflanscht, durch welchen
die mit einem nicht dargestellten Regelventil in Wirkverbindung stehende Spindel
5 geführt ist. Auf die Spindel 5 ist unter Einfügung einer`Mutter 6-der Kraftkolben
7 einjustierbar aufgesetzt und@mittels der Mutter 8 festgezogen, wobei der Kraftkolben
7 durch die Schraubenfeder 9 bezüglich des Gehäuses 2 rückstellend federbelastet
ist und er mitsamt der Spindel 5 an Gleit- und Dichtungshülsen 10a, 10b und 10c
axial verschieblich gelagert ist. Im Gehäuse 1 ist ferner achsparallel zum Kraftkolben'7
ein Kraftschalter 11 in Form eines Steuerschiebers axialverschieblich gelagert,
dessen Stellung durch den Druck eines dem Kanal@II zugeführten Regelimpulaöles an
den Steuerflächen m bestimmt wird. Der normale Arbeitsvorgang ist hierbei der, daß.
bei Auftreten einer Regelimpulsöl$ruck-Änderung, hervorgerufen durch z:B. eine Regel
-abA#eichung, eine entsprechende Auslenkung des Kraftschalters 11 aUsssiner Mittelstellung
erfolgt. Das Druckpl strömt z.B. über den Kanal 1 und den zwischen den Steuerkanten
a am Kraftschalter
11 und a1 am Gehäuse freigegebenen Zulaufquerschnitt
und den Kanal f in den Raum 7a unter den Kraftkolben 7, der das über ihm im Raum
7b befindliche Ö1 durch Kanal g und den zwischen den Steuerkanten c, c1 freigegebenen
Ablaufquerschnitt in den Kanal i und damit in den Ablauf III ausschiebt (Bewegung
des Kraftkolbens 7 in Richtung des Pfeiles A). Durch die mit der Bewegung des Kraft-
-kolbens 7 eingeleitete Rübkführung über die Rückführ-Anordnung 12 wird der Kraftschalter
11 wieder in seine Mittelstellung gebracht, bei der sowohl am Kraftschalter 11,
als auch am Kraftkolben 7 ein Kräftegleichgewicht vorhanden ist. Bei Auslenkung
des Kraftschalters 11 in die andere Richtung auf Grund einer Regelimpulsöl-Druckabsenkung
wird das Drucköl über den KaXial I, den zwischen den Steuerkanten b, b1 freigegebenen
Zulaufquerschnitt und den Kanal g in den Raum 7b über dem Kraftkolben 7 geführt,
der das Öl im Raum 7a unter dem Kraftkolben 7 über Kanal f und den zwischen den
Steuerkanten d, d1 freigegebenen Ablaufquerschnitt in den Kanal k und damit in den
Ablauf III ausschiebt. Bei größerer Auslenkung des Kraftschalters 11 stellen sich
dementsprechend größere Zu-bzw. Ablaufquersahnitfe a, a1; b, b1;.c, c1 und d, d1
ein. Die weiteren Bezugszeichen in Figur 1 bedeuten:12a, '1.2b, 12c, das Jestänge
der Rückführungs-Anordnung 12, wobei der mit einer schrägen Steuerfläche 12d mit
der Spindel- bzw. Kolbenstange 5 in Eingriff stehende Hebel 12e bei Bewegung
der Spindel 5 in einet Richtung mittels des dinkelhebels 12a eine Bewegung der Rückführstange
12e in der anderen Richtung veranlaßt; 12f eine zwischen der Stange 12e bzw. deren
Lagerkonus 12g einerseits und dem Kraftschalter 11 bzw. dem Widerlager 11a eingeschaltete
Rückgtellfed,er; . 11b ein Wälzlager zwischen Widerlager '11a und Kraftschalter
11,
welches eine Drehung des Kraftschalters 11 innerhalb seines
Gehäuses zuläßt; 11c die innerhalb eines Kranzes 11d des Kraftschalters 11 angeordneten
Rückstoßöffnungenwelche diese Drehbewegung verursachen; 11e Zuleitungskanäle im
Inneren des Kraftschalters 11 zu diesen Rückbtoßöffnungen 11c; 11g ein Kugellager
zur Lagerung des Kraftschalters 11 bei extremer Auslenkung; 130 einen kleinen Gehäusedeckel,
der eine Öffnung abdeckt, durch welche die Stange 12 e der Rückführeinrichtung 12
und damit der Arbeitsbereich in gewissen Grenzen verstellt werden kann. ferner sind
bezeichnet mit 13 Schraubverschlüsse für Bohrungen, mit 5a ein in gewissen Grenzen
mittels der Mutter 5b axial verstellbarer Spindelteil, mit welchem die relative
Lage der Eingriffsflächen zwischen Rückführhebel 12c und `Spindel 5 einjustiert
werden kann. Der Kraftschalter 11 weist ferner nicht ersichtliche Bohrurigen an
seinem ' äußeren Umfang auf, welche bei seiner Drehung kurzzeitig die Druckölseite
bezüglich des Ablaufes durchschalten bz w. absperren, so Saß der Drehbewegung des
Kraftschalters auch eine geringe Vibration in seiner Achsrichtung überlagert und
durch diese beiden sich überlagernden Bewegungskomponenten (Unruhe) die Reibung
des Kraftschalters innerhalb seiner Lagerung vermindert und damit die Anscrechempfindlichkeit-vergrößert
wird.
Erfindungegemäß ist nun auf der Seite 7a des Kraftkolbens 7, die bei
Verschiebung des Kraftkolbens im Ventilschließsinne (Pfeilrichtung &) mit dem
Ablauf III verbunden wird, der Ablaufquerschnitt im Vergleich zum üulaufquerschnitt
vergrößert. Dies geschieht bei dem in Figur-1 dargestellten Stellantrieb durch einen
Zusatzablaufquerschnitt, der zwischen den Steuerkanten e am Kraftschalter 1-1 und
e1' an seinem Gehäuse bei Auslenkung'des Kraftschalters
in Richtung
des Pfeils B gebildet wird. Durch diesen Zusatzablaufquerschnitt e, e1 wird die
Schließzeit des Stellantriebes w verkürzt, da $as Öl vom Raum 7a nicht nur über
Kanal f und den Ablaufquerschnitt d, d1 zum Kanal k,. sondern auch über Kanal h
und den Zusatzablaufquerschnitt e, e1 dem Kanal 1 und von dort dem Ablauf 11I zuströmen
kann. Der Kraftschalter 11 erhält zu diesem Zweck eine axiale Verlängerung e2, welche
die Steuerkanten e, die mit den Steuerkanten ei im Gehäuse zusammenarbeiten, trägt.
Alle Steuerkanten a bis e am Kraftschalter 11 weisen Hinterdrehungen 14 auf, was
Vorteile hinsichtlich der Gewichtseinsparung; und Ausbildung der. 3teuerkantenform
des Kraftschalters erbringt und ferner die rückstellenden Kräfte auf den Kraftschalter
durch dao die Zu- bzw. Ablaufquerschnitte durchströmende Drucköl verringert.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2, in welcher gleiche ;feile. mit gleichen
Bezugszeichen versehen sind, ist der Ablaufquerschnitt durch einen mit dem Kraftschalter
11 gekoppelten Folgekolben 15 vergrößert, dessen Steuerkanten e' auf einem größeren
Durchmesser als die übrigen Steuerkanten a bis d des Kraftschalters 11 liegen. Bei
Bewegung des hohlzylindrischen Folgekolbens 15 in ::chtung des Pfeils B wird deshalb
zwischen seiner Steuerkante e' und der feiten Steuerkante e1' ein ringförmiger Ablaufquerschnitt
gebildet, der wesentlich größer ist, als der Querschnitt zwischen den übrigen Steuerkantenpaaren.
Der Folgekolben 15 ist mit dem Kraftschalter 11 unter Einfügung einer Kopplungsfeder
15a verbunden, er ist ebenso wie der Kraftschalter 11 in seiner Acherichtung verschieblich
gelagert und von einem Fortsatz 11f des Kraftschalters 11 durchdrungen, wobei dieser
Fortsatz seinerseits innerhalb eines gesonderten
aufsetzbaren
Gehäuseteils la gelagert ist. Dieser Gehäuseteil 1a weist den Kanal III für das
Ablauföl, ferner einen über die Drosselstelle 16 mit dem Druckölzulauf I in Verbindung
stehen-.den Kahalteil la auf, über welchen gedrosseltes Drucköl an die Unterseite
des Folgekolbens 15 gelangen kann. ' £s liegt hier ein Folgesystem vor, gebildet
durch die Drossel 16, einen nblaufquersahnitt zwischen Fortsatz 91f und Folgekolben
15, den Fortsatz 11f und den mit der Feder 15a belasteten Folgekolben 15. Der Druck
im Kanal 1a stellt sich, normalgängige Funktion vorausgesetzt, immer auf -den durch
die jeweilige Federspannung gegebenen Wert ein, d.h., es stellt sich immer ein Gleichgewichtszustand
zwischen der Kraft des Drucköls Ia auf die Unterseite des Folgekol ben s und der
Kraft der Feder 15a auf die-Oberseite des Folgekolbens 15 ein: Dieser Gleichgewichtszustand
wird bei einer Auslenkung des Kraftschalters 11, z.B. nach unten, zunächst gestört,.
bis auf Grund einer Bewegung des Folgekolbens 15 nach unten sich ein neuer Gleichgewichtszustand
zwischen Öldruck im Raume Ia und Federkraft 15a, einstellt. D.h., bei einer Bewegung
des Portsatzes 11f .n Pfeilrichtung B wird zunächst der Steuerquerschnitt zwischen
4'ortsatz f und Folgekolbenzylinder 15 erweitert,'gedrosseltes Drucköl aus dem Raume
la flfeßt über den erwähnten Querschnitt, ?iylinder 15 wird von Feder 15a entsprechend
dem geänderten Druck auf der unteren' Falgekolbenseite bis zur neuen Gleichgewichtshage
unter Verengung des Querschnittes zwischen Fortsatz 11f . und Zylinder 15 verschoben.
Sinngemäß laufen die Vorgänge bei einer Auslenkung des Kraftschalters
11 nach oben (Pfeilrichtung A) ab.'.Zweckmäßig ist der Druck im Kanal 1a
immer niedriger als im
Kanal I (Pumpendruck), weil die Arbeitsmöglichkeit
nach beiden Bewegungsrichtungen gewährleistet sein muß und das Folgesystem von Vordruckänderungen
(Kanal I) unempfindlich sein soll. Der Zuleitungskanal II des Regelimpulsöls zum
Kraftschalter 11 führt in diesem Beispiel vorteilhafterweise zu vom Regelimpulsöl
beaufschlagten Steuerflächen m, die zwischen der Polgekolbenanordnung und den übrigen
Steuerkanten angeordnet sind. Zwecks allmählicher oder gestaffelter Einschaltung
des Ablaufquerschnitts kann der Folgekolben 15 im Bereich seiner Steuerkanten e'
mit hubabhängig sich verbreiternden Steuerschlitzen versehen sein. Dementsprechend
ist es möglich, beim Ausführungsbeispiel nach Figur 1 die Steuerkantenanordnung
e, e1 für den Zusatzablauf-.Further advantages and features of the subject matter of the invention as well as its mode of operation are described in the following with reference to the drawings showing examples of embodiments. FIG. 1 shows, in a cutaway view, the actuator which can be coupled directly or indirectly to a control valve, with parts that are not absolutely necessary for understanding the invention, such as pressure oil and control pulse oil supply and discharge lines, as well as the control valve being omitted; FIG. 2 shows another embodiment of the actuating drive according to the invention in a corresponding representation. The housing of the Stejlaattriebes with base frame 1 and attached upper part 2 and cover 3 is flanged to a housing part 4 through which the spindle 5, which is operatively connected to a control valve (not shown), is guided. With the insertion of a nut 6, the power piston 7 is adjustably placed on the spindle 5 and tightened by means of the nut 8, the power piston 7 being resiliently spring-loaded with respect to the housing 2 by the helical spring 9 and it together with the spindle 5 on sliding and Sealing sleeves 10a, 10b and 10c is axially displaceable. A power switch 11 in the form of a control slide is also mounted axially displaceably in the housing 1, axially parallel to the power piston 7, the position of which is determined by the pressure of a control pulse oil supplied to the channel II on the control surfaces m. The normal process here is that. when a control pulse oil jerk change occurs, caused by e.g. a rule calibration, a corresponding deflection of the power switch 11 from its central position takes place. The Druckpl flows, for example, via the channel 1 and the inlet cross-section released between the control edges a on the power switch 11 and a1 on the housing and the channel f into the space 7a under the power piston 7, the oil located above it in space 7b through channel g and the between the control edges c, c1 released drain cross-section into the channel i and thus into the drain III pushes out (movement of the power piston 7 in the direction of arrow A). By the movement of the power piston 7 initiated Rübkführung over the return arrangement 12, the power switch 11 is brought back to its central position, in which both the power switch 11 and the power piston 7 is an equilibrium of forces. When the power switch 11 is deflected in the other direction due to a control pulse oil pressure drop, the pressure oil is guided via the KaXial I, the inlet cross-section released between the control edges b, b1 and the channel g into the space 7b above the power piston 7, which carries the oil in the Space 7a under the power piston 7 via channel f and pushes the drain cross-section released between the control edges d, d1 into channel k and thus into drain III. With a greater deflection of the power switch 11, there are correspondingly greater closures or closures. Drain cross section a, a1; b, b1; .c, c1 and d, d1 a. The further reference numerals in FIG. 1 denote: 12a, 1.2b, 12c, the jestang of the return arrangement 12, the lever 12e, which is in engagement with the spindle or piston rod 5 with an inclined control surface 12d when the spindle 5 is moved in causes a movement of the return rod 12e in the other direction by means of the bell crank 12a in one direction; 12f a return spring connected between the rod 12e or its bearing cone 12g on the one hand and the force switch 11 or the abutment 11a, he; . 11b a roller bearing between the abutment 11a and the power switch 11, which allows the power switch 11 to rotate within its housing; 11c the recoil openings which are arranged within a ring 11d of the power switch 11 and which cause this rotary movement; 11e supply channels in the interior of the power switch 11 to these recoil openings 11c; 11g a ball bearing for mounting the power switch 11 in the event of extreme deflection; 130 a small housing cover which covers an opening through which the rod 12 e of the return device 12 and thus the working area can be adjusted within certain limits. 13 also denotes screw closures for bores, 5a a spindle part which is axially adjustable within certain limits by means of the nut 5b and with which the relative position of the engagement surfaces between the return lever 12c and the spindle 5 can be adjusted. The power switch 11 also has not visible drill holes on its' outer circumference, which when it is rotated briefly through or shut off the pressure oil side with respect to the process, so the rotary movement of the power switch also has a slight vibration superimposed in its axial direction and these two superimposed on each other Superimposed movement components (restlessness) reduce the friction of the power switch within its storage and thus increase the sensitivity . According to the invention, on the side 7a of the power piston 7, which is connected to the outlet III when the power piston is displaced in the valve closing direction (arrow direction &), the outlet cross-section is enlarged compared to the inlet cross-section. In the actuator shown in FIG. 1, this is done by an additional drain cross-section which is formed between the control edges e on the power switch 1-1 and e1 'on its housing when the power switch is deflected in the direction of arrow B. This additional drainage cross-section e, e1 shortens the closing time of the actuator w, since the oil from space 7a is not only via channel f and the drainage cross-section d, d1 to channel k ,. but also via channel h and the additional drain cross-section e, e1 to channel 1 and from there to drain 11I. For this purpose, the power switch 11 is provided with an axial extension e2, which carries the control edges e, which cooperate with the control edges ei in the housing. All control edges a to e on the power switch 11 have back turns 14, which has advantages in terms of weight savings; and training the. 3control edge shape of the power switch provides and also reduces the restoring forces on the power switch due to the pressure oil flowing through the inlet and outlet cross-sections. In the embodiment of Figure 2, in which the same; file. are provided with the same reference numerals, the drainage cross-section is enlarged by a follower piston 15 coupled to the power switch 11, the control edges e 'of which are on a larger diameter than the other control edges a to d of the power switch 11. When the hollow cylindrical follower piston 15 moves in the direction of arrow B, an annular drainage cross-section is therefore formed between its control edge e 'and the remote control edge e1', which is significantly larger than the cross-section between the other control edge pairs. The follower piston 15 is connected to the power switch 11 with the insertion of a coupling spring 15a; like the power switch 11, it is mounted displaceably in its axis direction and penetrated by an extension 11f of the power switch 11, this extension in turn being mounted within a separate attachable housing part la. This housing part 1 a has the channel III for the drain oil, and also a channel III connected to the pressure oil inlet I via the throttle point 16 - the Kahalteil 1 a, via which throttled pressure oil can reach the underside of the follower piston 15. There is a follow-up system here, formed by the throttle 16, a cross-section between extension 91f and follower piston 15, extension 11f and the follower piston 15 loaded with spring 15a on the value given by the respective spring tension, ie there is always a state of equilibrium between the force of the pressure oil Ia on the underside of the follower piston and the force of the spring 15a on the top of the follower piston 15: This state of equilibrium is when the power switch 11 is deflected, for example downwards, initially disturbed. until, due to a downward movement of the follower piston 15, a new state of equilibrium is established between the oil pressure in space Ia and spring force 15a. In other words, when the port set 11f .n arrow B is moved, the control cross-section between extension f and follower piston cylinder 15 is initially expanded, throttled pressure oil flows out of space la via the cross-section mentioned, cylinder 15 is actuated by spring 15a in accordance with the changed pressure on the lower 'Falgekolbenseite up to the new equilibrium with narrowing of the cross-section between extension 11f. and cylinder 15 moved. The processes take place accordingly when the power switch 11 is deflected upwards (arrow direction A). The pressure in channel 1a is always lower than in channel I (pump pressure), because the ability to work in both directions of movement must be guaranteed, and the subsequent system of Changes in inlet pressure (channel I) should be insensitive. In this example, the feed channel II of the control pulse oil to the power switch 11 advantageously leads to control surfaces m acted upon by the control pulse oil, which are arranged between the pole piston arrangement and the other control edges. For the purpose of gradual or staggered activation of the drainage cross-section, the follower piston 15 can be provided with control slots that widen as a function of the stroke in the area of its control edges e '. Accordingly, it is possible in the embodiment of Figure 1, the control edge arrangement e, e1 for the additional drain.
querschnitt so anzuordnen und auszubilden, daß diese erst nach Einschaltung
des Ablaufquerschnitts d, d1 zur Wirkung gelangt, wobei .auch hierbei durch Schlitzung
im Steuerkantenbereich eine allmähliche Querschnittsvergrößerung bei Längsverschiebung
des Kraftschalters möglich ist. Aus'dem vorstehend erläuterten,mit Drucköl doppelseitig
beaufschlagten Stellantrieb gemäß Figur 1 und 2 kann ein einseitig beaufschlagter
Stellantrieb geschaffen werden, wenn, wie in Figur 1 gestrichelt angedeutet; die
Steuerkanten b und c hochgezogen werden, so daß über den offenen Quere ohnitt c,
cif der Raum 7b über dem Kraftkolben 7 ständig mit dem Ablauf III über die Kanäle
g und i verbunden ist, auch wenn der Kraftschalter 11 in seiner unteren Endlage
steht. Durch dieses Hochziehen ergibt sich,. daß E im Gegensatz zu-einem zweiseitig
beaufsehlagten Kraftkolben, bei. dem immer zwei Steuerkantenpaare in Funktion six,d,
in der Regel
nur ein Steuerkantenpaar eingeschaltet ist. Wenn der
Kraftschalter 11 in Pfeilrichtung A ein geringes. Stück ausgelenkt ist, kann durch
Steuerkanten a, ai Drucköl zu Raum 7a zufließen und Ö1 vom Raume 7b über Steuerkanten
c, c1 ausge-schoben Werden. Ist dagegen der Kraftsohalter bzw, Steuerschieber 11
aus der gezeichneten Stellung der Figur 1 um ein geringes Stück in Pfeilrichtung
H verschoben, so kann weder.durch Steuerkanten a, a1 noch durch b, b1 Druckö1.-zufließen,
sondern lediglich über Steuerkanten d, dl und ggf. e, e1 Ö'1 aus Raum 7a
abfließen, wobei der Kolben ? durch Federkraft 9 bewegt wird. Die Erfindung hat
erkannt, daß auch bei einem solchen einseitig beaufschlagbaren Kraftkolben das Prinzip
der Ablauf4uerschnitt-Vergrößerung mit Vorteil anwendbar ist. Eine bevorzugte Ausführungsform
besteht hierbei darin, daß das Hochziehen der Steuerkanten b und c am Kraftschalter
11 soweit erfolgt, daß bei normalen und kleinen Kraftschalterauslen-#
9
kungen der Stellantrieb als einseitig mit Ö1 beaufschlagter wirkt. Das hat
den Vorteil eines Entfallens des Bedarfes an Schließölmenge, wodurch die Ölpumpe
entlastet wird. Hei sehr großen;Auslenkungen des Kraftschalters in Schließrichtung
wird dagegen der Querschnitt c, c1 verschlossen und der Querschnitt b, b1 geöffnet,
so daß das Drucköl für den Schließvorgang verwendet wird. Das hat
Bedeutung in den Fällen, wo Ventilklemmungen auftreten und deshalb zusätzliche Kräfte
aufgebracht werden sollen. Die Auslegung des Querschnitts zwischen den Steuerkanten
b, b1 kann auch so erfolgen, daß die Füllzeit des Raumes 7b über dem Kraftkolben
7 in bestimmter Weise, d.h. nach einem Zeitgesetz, begrenzt wird. hei dem zuletzt
beschriebenen Ausführungsbeispiel mit hochge- ' zogenen Steuerkanten ergibt sich
somit, daß nicht nur hubabhängig
ein Zusatzablaufquerschnitt auf
der Kolbenseite 7a eingeschaltet wird, sondern auch ein Zusatzzulaufquerschnitt
auf der anderen Kolbenseite 7b, wag bei extremen Auslenkungen des Kraft-. , schalters
11 (starke Regelimpulsölabsenkung bei Lastabwurf) zu. einem kraftverstärkten Schließvorgang
durch den Stehantrieb führt. Der Vorteil der beschriebenen Anordnungen besteht insbesondere
darin, daß der Kraftschalter 11 relativ klein sein kann, da für den normalen Steuervorgang
nur kleine Steuerquerschnitte benötigt, werden, für den Bedarfsfall der schnellen
Abschaltung können jedoch diese durch die Steuerquerschnitte e, e1'bzw. e', e1'
sehr groß gemacht werden. DieQ gilt insbesondere für das Ausführungsbeispiel nach
Bild 2 mit dem Folgekolben. Die Polgekolbenanordnung hat zusätzlich noch den Vorteil,
daß der. Folgekolben#12 auf den Kraftschalter 11 praktisch rückwirkungsfrei ausgeführt
werden kann. Unter Umständen kann es vorteilhaft sein, nicht nur bei einem einseitig
beaufschlagbaren Kraftkolben, sondern auch bei einem zweiseitig beaufschlagbaren,
auf derjenigen Seite des Kraftkolbens (7b), die bei Verschiebung des Kraftkolbens
im Ventilschließsinne mit dem Zulauf verbunden wird, den Zulaufquerschnitt im Verbleich
zum Ablaufquerschnitt zu vergrößern. Auch fies könnte gestaffelt oder nach einer
stetigen Funktion erfolgen.to arrange and design cross-section in such a way that it only comes into effect after the outlet cross-section d, d1 has been switched on, whereby a gradual increase in cross-section when the power switch is moved longitudinally is also possible here by slitting in the control edge area. From the above-mentioned actuating drive according to FIGS. 1 and 2 acted upon on both sides with pressurized oil, an actuating drive acted upon on one side can be created if, as indicated by dashed lines in FIG. 1; the control edges b and c are pulled up, so that the space 7b above the power piston 7 is constantly connected to the flow III via the channels g and i via the open transverse ohnitt c, cif, even when the power switch 11 is in its lower end position. This pulling up results in. that E in contrast to a power piston acted on from both sides. where always two control edge pairs in function six, d, usually only one control edge pair is switched on. When the power switch 11 in the direction of arrow A a small. Piece is deflected, pressure oil can flow through control edges a, ai to space 7a and oil can be pushed out from space 7b via control edges c, c1. However, if the Kraftsohalter respectively, slide valve moved by a small amount in the direction of arrow H from the position shown in FIG 1 11, it may weder.durch control edges a, a1 or by b, accrue Druckö1.-b1, but d only has control edges, dl and possibly e, e1 Ö'1 flow out of space 7a, whereby the piston? is moved by spring force 9. The invention has recognized that the principle of enlarging the flow area can also be used with advantage in such a power piston which can be acted upon on one side. A preferred embodiment consists in this case is that the pulling of the control edges b and c on the motor switch 11 so far made that in normal and small Kraftschalterauslen- # 9 of the actuator effects a unilaterally operating with Ö1 acted upon. This has the advantage that there is no need for the amount of closing oil, which relieves the load on the oil pump . In contrast, when the force switch is deflected in the closing direction by very large amounts, the cross-section c, c1 is closed and the cross-section b, b1 is opened, so that the pressurized oil is used for the closing process. This is important in cases where valve jams occur and therefore additional forces have to be applied. The design of the cross section between the control edges b, b1 can also take place in such a way that the filling time of the space 7b above the power piston 7 is limited in a certain way, ie according to a time law. in the last-described embodiment with raised control edges, it follows that not only an additional drain cross-section on the piston side 7a is switched on depending on the stroke, but also an additional inlet cross-section on the other piston side 7b, wag in the event of extreme deflections of the force. , switch 11 (strong control pulse oil reduction in the event of load shedding). leads to a force-intensified closing process by the standing drive. The advantage of the described arrangements is, in particular, that the power switch 11 can be relatively small, since only small control cross-sections are required for the normal control process. e ', e1' can be made very large. The Q applies in particular to the exemplary embodiment according to Figure 2 with the follower piston. The pole piston arrangement has the additional advantage that the. Follower piston # 12 on the force switch 11 can be carried out practically without any reaction. Under certain circumstances, it can be advantageous not only with a power piston that can be acted upon on one side, but also with a power piston that can be acted upon on both sides, on that side of the power piston (7b) that is connected to the inlet when the power piston is moved in the valve closing direction, the inlet cross-section compared to the outlet cross-section to enlarge. Even nasty could be staggered or according to a continuous function.