DE1653356A1 - Elektrohydraulische Verdraengungssteuerung mit Rueckkopplung - Google Patents

Elektrohydraulische Verdraengungssteuerung mit Rueckkopplung

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DE1653356A1
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jet
spring
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Description

betreffend
Elektrohydraulisohe Verdrängungssteuerung mit Rückkopplung
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Steuerung der Verdrängung oder Volumens ;je Zeiteinheit durch eine Übertragungseinrichtung variabler Verdrängung für hydraulische Druckfludenergie mit einer bewegbaren Einrichtung zur Änderung der Verdrängung. Sie bezieht sich insbesondere auf eine Verdrängungssteuerung, die in Abhängigkeit von der Stärke einee elektrischen Steuersignals arbeitet und die auf ein mechanisches RückkopplungBsignal von der geregelten Pumpe oder dem geregelten Motor anspricht.
Die erfindungagemäße Verdrängungasteutrung eignet
sich für die Betätigung der Einriohtung zur Veränderung
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- 2 - lA-33 008
der Verdrängung einer hydraulischen Pumpe oder eines hydraulischen Motors, welche mittels eines ' Fludmotors, Kolbens oder Stempels verstellbar ist. Die gesteuerte Vorrichtung kann eine Pumpe oder ein Motor mit veränderbarem Fördervolumen sein, wobei diese rotierende Schaufeln oder axial verschiedliche Kolben aufweisen können, ilur zur Erläuterung ist die Erfindung im wesentlichen im Zusammenhang mit der Verdrängungssteuerung einer Axialkolbenpumpe mit veränderbarem Fördervolumen beschrieben, bei der der Anstellwinkel eines in Lagerzapfen geführten Hängers oder einer Taumelscheibe gegenüber der Zylinderblockachse verstellbar ist.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Verdrängungsservosteuerung, die auf ein elektrisches Signal anstricht, um selektiv Größe und Richtung eines Fludstroms durch die gesteuerten Einrichtung einzustellen, die kleine Abmessungen hat und sich doch durch hohe Zuverlässigkeit und Arbeitsgenauigkeit auszeichnet und bei der die Wandlung eines Lage- oder Geschwindigkeitsrückkopplung ssignals in ein elektrisches Signal vermieden ist.
Die erfindungsgemäße Steuerung ist in erster Linie für die Verwendung in Flugkörpern oder dergleichen gedacht, bei dtnen Gewicht, Groß· und Zuverlässigkeit kritische Faktoren sind.
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BAD ORIGINAL
- 3 - lA-30 008
Die erfindungsgeniäße Verstell-, Verlagerungs- oder Verdrängungssteuerung umfaßt vorzugsweise ein elektrohydraulisches Servoventil mit Btrahlauslaß der Art, bei αer ein aus einer Düse austretender Fludstrahl in zv/ei FludströEie mit unterschiedlichen! statischem Druck in Abhängigkeit der Gröise und Richtung eines auf das Servoventil gegebenen elektrischen Steuersignals aufgeteilt wird. Das Druckflud für das Servoventil und die gesteuerte Einrichtung kommt von einer Druckq.uelle oder einer Pilotpumpe, die ein 'feil der gesteuerten Einrichtung selbst sein kann. Das Servoventil teilt den I1IUdstranl aus der Düt.e zwischen zwei Einlaßöffnungen einstelloar auf, die mittels eines Bypass- oder Absperrventils mit zwei hydraulischer; Stempeln bzw. Drucl kolben als Stellgliedern mit gleichen Arbeitsflächen in entgegengesetzten Kichtungenyinit denen die taumelscheibe oder die andere Linrichtung zur Veränderung der Verdrängung der Pumpe oder des Llotors verstellt werden kann, verbunden sind. Das Servoventil richtet aufgrund eines elektrischen Signals gegebener G-roße Druckflud von der Düse zu dem einen oder anderen Hydraulikdruckkolben. Die sich ergebende statische Druckdifferenz erzeugt eine Kraft, aufgrund derer sich die Verarängungsversteileinrichtung mit einer der Größe des elektrischen Signals proportionalen Geschwindigkeit bewegt. Die Bewegung der Verdrängungsverstelleinrichtun^ hält an, vergrößert oder verkleinert den zeitlichen Volumen-
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durchsatz oder ändert den otrömungssinn solange der Strahl ungleich zwischen den beiden Einlaßöffnungen aufgeteilt wird.
Auf das Strahlrohr des Servoventils wird direkt eine
Rück
mechanische/Kopplungskraft gegeben, die die geweilige Stellung der Einrichtung" zur Veränderung der Verdrängung wiedergibt. Die Rückkopplungskraft wirkt entgegengesetzt zur elektromagnetischen Kraft zur Auslenkung des Strahlrohres aus seiner Mittelstellung zwischen den beiden Einlaßöffnungen. In dem Maße, in dem die Einrichtung zur Veränderung der Verdrängung bewegt wird, steigt oder fällt die mechanische Rückkopplungskraft entsprechend bis sie schließlich der elektromagnetischen Steuerkraft gleicht und das Strahlrohr wieder in die Mittellage bringt, in der der Düsenstrahl gleichmäßig auf beide Einlaßöffnungen aufgeteilt wird. Die Bewegung der Einrichtung zur Veränderung der Verdrängung endet dann in einer Lage, die zur Stärke des elektrischen Eingangssteuersignals korreliert ist.
Das Absperrventil, durch welches die beiden Flüssigkeitsströme auf ihrem Weg vom Servoventil zu den Fludmotoren zur Betätigung der Einrichtung zur Veränderung der Verdrängung strömen müssen, macht das System unempfindlich gegen Störungen im elektrischen oder hydraulischen
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BAD
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Steuersystem. DasAbsperrventil ist in die Schließstellung mittels einer Federkraft vorgespannt, die entgegengesetzt zur hydraulischen Steuerdruckkraft wird, so daß bei einem Fehler in dem hydraulischen Steuersystem das Ventil automatisch die Strömung von Servoventil weg absperrt und jegliches Ventilkernleck zu einem Tank lenkt. Dadurch wird gleichzeitig der Druck auf die Fludmotoren zur Verstellung der Einrichtung zur Veränderung der Verdrängung weggenommen und der Hänger der Taumelscheibe durch Federkraft in seine Mittelstellung gebracht, in der die Taumelscheibe nicht angestellt ist.
Der Druck des hydraulischen Systems mit dem das Schließventil in der geöffneten Stellung gehalten wird, wird durch ein elektromagnetisches Ventil gesteuert. Tritt ein Fehler im elektrischen System auf, bewirkt das elektromagnetische Ventil eine Druckentlastung des Schließventils vom hydraulischen System, so daß dies,wiederum eine Stellung einnimmt, in der es den Strom vom Servoventil absperrt und bewirkt, daß die Einrichtung zur Veränderung
der der Verdrängung wieder ihre Mittelstellung , in/sie
nicht ausgelenkt ist, einnimmt.
Die Erfindung ist anhand von Zeichnungen an einem vor- , teilhaften Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Eß stellen dan BAD ommL
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- 6 - lA-30 00b
Fig. 1 ein hydraulisches System mit einer Axialkolbenpumpe mit veränderbarer Verdrängung und einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung zur Betätigung der Einrichtung zur Veränderung der Verdrängung der Pumpe.
Fig. 2 einen Axialschnitt durch eine Flurkörperaxialkolbenpumpe mit einer Verdrängungssteuerung gemäß der Erfindung und
Fig. 3 einen vergrößerten Vertikalteilschnitt durch die Strahlrohrdüse und die Einlaßöffnungen und Kanäle des Servoventils mit Strahlauslaß.
In Fig. 1 ist eine Axialkolbenpumpe 1 mit veränderbarer Verdrängung, wie sie an sich bekannt ist und für die sich die erfindungsgemäße Verdrängungsteuervorrichtung eignet, schematisch dargestellt, während Fig. 2 sie im Schnitt zeigt. Die Pumpe 1 weist eine einstellbare Einrichtung 2 zur Veränderung der Verdrängung (Verdrängungsverstelleinrichtung) auf, die mit einem Fludverstellmotor 3 betätigbar ist. Die Verdrängungssteuerung 4 weist ein einstufiges Strahlauslaßservoventil 5 auf, welches ein Druokflud aus einer Druckquelle 6 zum Fludmotor 3 durch ein By-pass- oder Absperrventil 7 richtet/das seinerseits durch ein elektromagnetisches Ventil 8 gesteuert wird.
Die Pumpe 1 umfaßt einen Zylinderblock 10, eine Platte
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BAD ORIGINAL
- 7 - lA-30 008
>mit !einlad 12 und Auslaß 13 und einer Antriebswelle 14. Im Ziylinderblock 10 sind mehrere parallele hin- und herbcweföbare Koloen 16 vorgesehen, die durch eine bekannte, von einem Hänger 17 getragene Taumelscheibe 17 angetrieben werden, welcher um im Pumpengehäuse 19 gelagerte Zapfen 16 schwenkbar ist, um den Einstellwinkel der Taumelscheibe 15 bezüglich der Kolbenachsen zu verändern.
Der Verlangtrungsarm 22 des Hängers 1? endet in einem Kopf 23, an dem ein ü'ludmotor oder Verdrängungsverstelli;:echanismus 3 angreift. Dieser dient zur Einstellung des Anstellungswinkels des HL'ngers 17 und damit der Taumelscheibe 15 bezüglich der Kolben 16 und damit zur Einstellung des nubs bzw. der Verdrängung der Kolben 16 und damit der •ieschv.indigkeit und .Richtung der Fludströmung durch die iuupe 1.
Die Pumpe 1 ist von Kreuzkopftyp, bei der der Hängerarm 22 von der einen beite der Mitte oder liull-Hubs te llung, \.ie sie in Fij;. 1 dargestellt ist, üur anderen Seitt verschv.enkbar ist, wodurch die Strcmun^ srichtung durch die Pumpe bei vorgegebener Drehrichtunt: der Antriebswelle 14 umgekehrt -..erden kann. Die erfindungsgemäße Vorrichtung Kann jedoch auch fur einseitige lumpen oder Llotoren verwendet werden, bei denen nur die Verdrängung bzw. der Hub, aber nicht die Strümungsrichtung veränderbar sind. Bie ist ab.r auch für andere Stellglieder mit Rückmeldung
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zum Stellmotor geeignet. Die Pumpe 1 ^emäß Fig. 2 gehört zu Pumpen, v/ie sie in der US-Patentschrift 3 250 227 ausführlich beschrieben sind. Des elektrohydraulisch^ Strahlauslaßservoventil 5, das den xludmotor 3 über das Schließ- bzw. Absperrventil 7 betätigt, hat einen durch Drehung verstellbaren .Anker 26, auf den ein in seiner Hohe einstellbares Drehmoment ausgeübt werden kann. Dieser Anker 26 drangt ein nachgiebiges o-er federähnliches Strahlrohr 27 wahlweise nach der einen oder anderen von zwei Einlaßöffnungen 28 und 29 aus, dessen normaler Mittel- oder Nullstellung zwischen den Öffnungen hin. Das Strahlrohr 27 weist an seinem oberen Ende einen Block 31 auf, der mechanisch mit dem Lagerzapfen 18 des Trägers 17 verbunden ist. Der Block 31 hat einen Schlitz 32, in den eine Kugel sehr genau eingepaßt ist, die am Ende einer Feder oder eines nachgiebigen Kraft übertragenden mechanischen j-lie&s 33 sitzt, das fest mit dem Lagerzapfen 18 verbunden ist.
Das elektrohydraulisch^ Strahlauslaßservoventil 5 kann von der Art sein, wie es in der US-Patentschrift 3 017 864 beschrieben ist. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, weist das Servoventil 5 einen polarisierten Schaltmotor 34 auf, der einen elektrischen geregelten Strom aus einer üblichen elektrischen Quelle 36 zugeführt erhält. Der Schaltmotoranker 26 ist um eine Achse 40 schwenkbar und mit dem
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Strahlrohr 27 verbunden, um dieses wie eine Feder durch kleine Auslenkungen relativ zu den beiden Einlaßöffnungen 23 und 29 zu verlagern.
Die Feder 33 bewirkt eine mechanische Rückkopplungs-
ν t
bzw. Rückstellkraft auf das Strahlrohr in Abhängigkeit von der Stellung der Einrichtung 2 zur Veränderung der Verdrängung, um das Strahlrohr in eine Mittelstellung zwischen den beiden Einlaßöffnungen 28 und 29 zurückzuführen, wenn der Träger 17 die zum elektrischen Stromsignal aus der elektrischen Quelle 36 korrelierte Stellung erreicht hat.
Das Strahlrohr 27 hat einen Einlaß 37, in den des Druckflud von der Druckquelle 6 eintritt. Auf der anderen Seite endet das Strahlrohr 2? in einer Strahldüse 39» die durch eine öffnung in einer am Servoventilgehäuse 32 angebrachten Platte 31 reicht. Die Strahldüse 39 reicht bis nahe an die Einlaßöffnungen 28 und 29. Wenn der Anker 26 aus seiner Mittelstellung zwischen den beiden Aufnahmekanälen aufgrund eines elektrischen Signals ausgelenkt ist, wird der aus der Düse 39 austretende Fludstrahl ungleichmäßig auf die beiden Einlasse 2b und 29 aufgeteilt, was eine Differenz des Fluddrucks ζ ischen ihnen zur Folge hat.
Die Einlasse 28 und 29 sind durch Kanäle bzw. Verbindungen 43 und 44 mit einem druckfludbetätigbaren Ventil 7 vom
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- 10 - . lÄ-30 008
Kerntyp verbunden. D^s Ventil 7 steuert die i^ durch die Leitungen 43 und 44 zu den stempeln 3. "Dt s Ventil 7 weist einen Kern 47 (Kolbenstange) auf, der in einer Bohrung 48 zwischen undanschlagen 51 und 52 ver schieblich ist. Der Lern 47 weist Bunde 53, 54 und 55 mit Abstand voneinander als Kolben auf, die mit der Ventilwandung der Bohrung 48, Kammern 5o, 59, 60 und bilden. Die Bohrung 48 weist mit axialem Abstand Einlaßringnuten 63 und 64 an die die Verbindungsleitungen 43 und 44 angeschlossen sind, sowie weitere axial auseinanderliegende Auslaßringnuten 66, 67, ο8, 69 und auf. Die Auslaßringnuten 66, 68 und der Kanal 70 sind über eine Leitung 72 mit einem Pludreservoir oder Tank 73 verbunden, mit dem auch das Gehäuse 42 des Servoventils 5 über Leitung 76 in Verbindung steht. Die Kanäle 67 und 69 sind über Leitungen 74 und 75 mit zwei einander gegenüberliegenden gleiche Arbeitsflächen aufweisende Fludstempel als Stellglieder verbunden, die die Verstelleinrichtung 3 für entgegengesetzten hub umfaßt. Der Anschlag 51 ist so dimensioniert, daß die JSuten 63 und 64 so lange abgesperrt sind, solange die Nuten 66 und 68 offen sind.
Die Bunde 53, 54, 55 des Kerns 47 sind wiederum so angeordnet, daß sie Druckflud von der Strahldüse durch die Kammern 59 und 60 zur Hubsteuereinrichtung
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üb-r die Leitungen 74 und 75 leiten oder die Nuten 63 und 64 abschließen und das bteuerdruckflud in den ^ank 73 über Leiten.,; ?2 ablassen.
Das Ventil 7 weist ferner einen Endkanal 77 in der Kanjner 5o auf, welcher über eine Leitung 78 mit dem iilektromöänetventil 8 in Verbindung steht. Dieses Ventil β hot drei Kanäle 79, 60 und 81. Ist der Elektromagnet Sv erregt läßt das Ventil 8 Druckflud vom Kanal öC, an den; die xuir.pe 6 über Leitung 84 angeschlossen ist, zum kanal 79 uni in die Ventilkammer 58.
Durch den Druck in der Kair.mer 58 auf die Endflächen des Kernbunds 53 wird der Kern 76 gegen den Anschlag 72 in die in iri.l dargestellte Lage gegen öie Kraft einer Feder
Beim Entregen des Elektromagnets 63 ird der Kern des Ventils 6 so verschoben, daß der Kanal 79 mit dem Kanal Bl verbunden it-:t, der über Leitung 8.; zum Tank 73 führt. In dieser Stellung ist der üanal 80 gegen Druckzufuhr gegenüber Kanal 79 gesperrt. Hi rdurch kann die auf die Stirnseite des Kerns 47 wirkende Druckkraft -abgebaut werden, wodurch die Feder 85 der. Kern gegen den anderen Endanschlag 51 drängen kann. Der Druck in Leitung 84 von der DrucKquelle 6 ist mittels eines Ablaßventils 82, ac-s übersc'ücsiges irlud zu einen. Tank a läßt,
konstant gehalten. BAD
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Die Verstelleinrichtung 3 hat zwei in entgegengesetzter Richtung auf den Träger arrnkopf 23 wirkende Stepel bzw. einen linken und einen rechten Oruckkolben 8ö und o9. Jeder von ihnen weist in seinem Zylinder einer; verschieblichen Zentrier- oder Rückholkolben 90 und 91 auf.
Das Druokflud aus dei· Leitung 74 wird hinter dem
linken Druckkolben 88 aufgegeben, um diesen gemäß Fig. nach rechts gegen den Kopf 23 zu drängen. Der Zentrierkolben 90 weist einen Flansch bzw. Bund 93 auf, der in einer Erweiterung 94 des Zylinders 95 zwischen einer Schulter 96 und der Zylinderstirnseite 98 verschieblich ist. In seiner Innenbohrung oder -kammer 99 ist noch eine relativ starke Feder oder eine Doppelfeder 100 vorgesehen, die ihn gegen die Zylinderschulter 96 drängt. Das Druckflud aus der Leitung 74 wird in den Zylinder 95 zwischen der linken Stirnfläche 101 des linken Druck-
ko^behs 88 und dem Flansch 93 des Zentrierkolbens 90 gegeben, wodurch gegen den Anschlag 98 und der Druckkolben ö8 in entgegengesetzte Richtung gegen den Kopf 23 gedrängt werden. Die äuesere Stirnfläche 103 des Druc'tkolbens 88 greift am Trägerarmkopf 23 so an, daß der Hänger 17 in: Uhrzeigersinn um seine Drehachse durch den Betriebsfluddruck aus der Leitung 74 verlagert wird.
Der gegenüberliegende oder rechte Druckkolben 89 verschiebt sich in einem Zylinder 106 und hat die gleiche
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wirksame querschnittsflache wie der linke Druckkolbcn od. In der Innenbohrung 114- des Kolbens 89 ist ein rechter Zentrierkolben 91 verschieblich.
Der Zentrierkolben 91 weist einen im Zylinder 106 verschieblichen Flansch bzw. Bund 104 auf und ist zwischen einem Endanschlag 105 und dem Punkt verschieblich, bei dem sein Plansch 104 gegen die rechte ringförmige Stirnfläche 10ö des Druckkolbens 89 anschlägt.
Der Zentrierkolben 91 weist noch in seiner Innenbohrung 109 eine relativ weiche Feder 110 zwischen der Bohrungsstirnfläche 111 und dem Endanschlag 105 des Zylinders 106 auf. Die Feder 110 drängt den Kolben 91 gemäß Fig. 1 nach links. Der kappenförmige rechte Druckkolben 89 greift am Trägerarmkopf 23 auf der dem linken Druckkolben 88 gegenüberliegenden Seite an. Beide Druckkolben 88 und 89 und die Zentrierkolben 90 und 91 sind in den Bohrungen, in denen sie gemäß Fig. 1 verschieblich sind, auf geeignete V/eise abgedichtet. Die Innenbohrung 99 und 109 der Zentrierkolben 90 und 91 sind an Ablaßleitungen angeschlossen.
Zur Beschreibung der Betriebsweise der Steuereinrichtung sei davon ausg gangen, daß der Hänger 17 der Pumpe 1 zunächst in der Mittelstellung gemäß Fig. 1 steht, bei der
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die Verdrängung der Pumpenkolben 16 i\uil ist, und daß die .Oruckquelle 6 Druckflud an Leitung 84 unu an den Einlaß 37 des S·. rvoventila 5
Der Druck der Jruckq.uelle 6 wird üb; r Leitung ü4 zum Einlaß 80 des elektromagnetischen Ventils 6 geleitet.
jei Erregung des Elektromagm ts 83 gelangt eier Druck an: Einlaß 80 durch das Ventil 8 in die Kammer 5ü des Ventils 7, in welcher er auf die Stirnfläche des Kernounds 53 drückt und den Kern gegen den Endanschlag 52 halt.
Wird kein Signal von der elektrischen Quelle 36 abgegeben, befindet sich das Servoventil 5 in der Null-Stellung und trifft der I'ludstrahl aus der Düse 39 des Strahlrohrs 27 gleichmäßig auf die Einlaßöffnungen 28 und 29 und erzeugt damit gleich hohe Druckein den beiden Kanälen.
Die Drucke in den Einlaßöffnungen 28 und 29 werden über die Leitungen 43 und 44 und die Kammer 59 und 60 des Ventils 7 in den Leitungen 74 und 75 weitergeleitet, durch welche sie auf die ringfömrigen Stirnflächen 101 und 108 des linken und des rechten Druckkolbens 88 bzw. 89 wirken. Da beide Stirnflächen gleich groß sind, wirken gleich groise Kräfte auf die Kolben 88 und 89, wodurch der Hänger 17 in seiner Ausgangs- oder Mittelstellung gehalten bleibt. Die Drucke in den Innenzylindern 95 und 106 wirken auf die
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BAD ORiGIHAL
- 15 - lA-33 00b
i'i.M.sche 9i u-.ci 104 der Zentrierkolben 90 und 91 und sind S'j aufc-reicv:e?)d ^roß, daß sie die i.räfte der Federn 100 und llü au überwinden und die Zentrierkolben gegen ihre Endar.oui.iü^e ~)b und 105 zurückdrängen können.
Die Steuerung wird dadurch bet^ti^t, daß auf den bchaltbnw. ate] iiKotor 34 ein Differentialstrom aus der Stromquelle 36 re ebi-n vvi:-a, dessti. Große und Polarität der Größe und iiicr.tune; des gewünschten F1U'' Stroms durch die Pumpe 1 ι.r^_-orfcional ist. Dieses Signal bewirkt, daß der Schaltmotor 34 ein elektromagneticches Feld um den Anker 26 erzeugt, welches seinerseits den Anker um seine Achse 40 schwenkt. -»irjLit man an, daß die Polarität des Felds so ist, daß der Ai.ker 26 in: Uhrzeigersinn gedreht wird, wird dadurch ein disproportionaler Anteil des Hydraulikfludstrahls auf den linken Einlaß 26 gerichtet, was einen Anstieg des Fiuddruc-s in der Leitung 43 gegenüber dem in: Einlaß 29 und der Leitung 44 zur Folge hat.
Die Druckdifferenz zwischen Leitung 43 und 44 wird auf aie Aammern 59 und 60 des Ventils 7 und die Leitungen 74 und weitergeleitet. Hierdurch wirkt ein größerer Druck auf die rin^föriiiige Stirnfläche 101 des linken Druckkolbens 88 als auf die ringförmige Stiernflache 108 des rechten Druck- !"olbens 89, mit der Folge, daß der A.opf 23 nach rechts oder iir. Uhrzeigersinn um die Lagerzapfen 18 geschwenkt wird. Das ?lul im Zylinder 106 hinter der Stirnfläche 108 wird durch
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BAD ORIGINAL
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due Servoventil bei der Verlagerung des rechten Druckkolbens 89 im Zylinder 106 in den i'ank verdrängt. Der tfluddruck und/oder die Kraft der Feder 110 halten den Kolben 89 am Kopf 23 angelegt und verhindern dadurch ein Spiel der Verstelleinrichtung.
Bei der Schwenkung des Hängers um seine Lagerzapfen wird diese !ß.wegung über die nachgiebige Feder 33 zum oberen Ende des Strahlrohrs 27 direkt über den Block 31 rückgekoppelt. Diese Rückkopplungskraft wirkt in entgegengesetzter Richtung und wirkt entgegen dem elektromagnetischen Drehmoment, das im Uhrzeigersinn auf den Anker 26 wirkt und das Strahlrohr in entgegengesetzter Richtung auszulenken trachtet, d.h. in eine Stellung in der das Strahlrohr gegenüber den Einlassen 28 und 29 besser zentriert ist. Bei fortdauernder Verschwenkung des Hängers nimmt die Rückstellkraft zu, bis
die a\x£ das Strahlrohr mittels der Feder 33 ausgeübte mechanische Rücksteuer- oder Rückkopplungskraft so groß ist, daß das Strahlrohr wieder in die Mittelstellung zwischen den beiden Einlassen 28 und 29 gebracht ist.
Zu diesem Zeitpunkt ist der Unterschied zwischen dem auf die Stirnflächen 101 und 108 der Druckkolben wirkenden Drucke ausgeglichen, so daß die Bewegung der Einrichtung zur Veränderung der Verdrängung aufhört. Die neue Stellung des 1J?ragers bleibt so lange aufrechterhalten, solange das glei-
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ehe Signal von der elektrischen Quelle 36 auf ^en Scihaltmotor 34 wirkt. Dem vorher G-esagten entnimmt man, daß einem elektrischen Signal vorgegebener Größe eine bestimmte Hängerstellung entspricht, -die durch die Steuerung aufrechterhalten wird. Die Wirkungsweise der Einrichtung ist die •leiche auf ein elektrisches Signal umgekehrter Polarität hin; in diesem Fall wird der Anker 26 jedoch im G-egen Uhrzeigersinn gedreht, wird der Druck in Leitung 44 den in Leitung übersteigen und wird der Hänger im Gegenuhrzeigersinn verstellt werden.
Tritt ein Fehler im elektrischen System auf,wird der Haltemagnet 83 des Ventils 8 entregt. Dies bewirkt, daß die Kammer 58 direkt mit dem Tank verbunden wird, über den Auslaß 81, so daß der Endbund 53 des Kerns druckentlastet wird. Die Feder 85 drängt den Kern 47 nach links, so daß die Leitungen 43 und 44 versperrt sind. Kernleck gelangt über die Nuten 66 und 68 und den Kanal 70 in den Tank 73. Wird die Strömung aus der Strahldüse 39 unterbrochen, befindet sich der Kern 47 i» einer Stellung, in der der Druck in den Zylinder 95 und 106 über die Hüten 66 und 68 entlastet wird. Während der Druckentlastung in den Zylindern 95 und bewegt die Feder 100 den Zentrierkopf 90 in die Stellung, in der sein Flansch 93 mit der Schulterfläche 96 des Zylinders in Berührung kommt. Der Zentrierkolben ist so dimensioniert, daß beim Anschlag des Flansch 93 an der Schulter 96 der linke Druckkolben 88 durch den Druckkolben 90 in die der
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Mittelstellung des Kopfs 23 ..ntsprechende Stellung bewegt wird. Der rechte Zentrierkolben 91 wird über die Feder 101 in eine Stellung gedrängt, in der er den rechten Druckkolben 88 gegen den Kopf 23 drängt. In dem Maße, in dem die Kraft der Feder 100 die der Feder 110 übertrifft, hält der rechte Druckkolben den am Kopf 23 gegen die Stirnseite des Kolbens bö in der Mittelstellung, bewegt ihn jedoch nicht. Auf diese ',Veise reagiert die Steuerung auf einen Fehler im elektrischen System in der Weise, daß die Pumpe in die Mull-Stellung, in der die Verdrängung Hull ist, gebracht wird.
Im Falle eines Fehlers im hydraulischen Drucksystem fällt der Druck in der Kammer 58 ab, bewegt sich der Ventilteil 47 nach links und die Wirksungsweise der Elemente entspricht der zuvor beschriebenen, so daß die Zentrierkolben 90 und 91 dem Träger der Pumpe in seine innere Stellung bringen.
1st ein besonders hoher Druckgewinn zur Betätigung der Einrichtung zur Veränderung der Verdrängung erforderlich, so kann ein zweistufiges Strahlservoventil verwendet werden, um das erforderliche Druckflud abzugeben, dessen erste Stufe der zuvor beschriebenen entspricht.
Wie man Fig. 2 entnimmt, ist der tatsächlich notwendige flaumbedarf der Steuerungseinriohtung gemäß der Erfindung
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.klein im Verhältnis ζ at Gesamt-große der Pumpe, für die die Steuerung verwendbar ist. Die Verwendung einer direkten icechanischen Rückkopplung macht es überflüssig, ein der Trärerstellun.i proportionales Signal in ein ele> crisciies Signal zu überführen. Hierdurch wird eine hohe Zuverlässigkeit erreicht und ein komplexes elektrisches Hüc^kopplungssystem vermieden.
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Claims (13)

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Patente Ii Sprüche
lJ Einrichtung zur Steuerung der Flüssigkeitsverdrf'ngang übertragungsvorrichtung mit variabler Verdrängung für hydraulische Druckfludenergie mit einer beweglichen Einrichtung zur Veränderung der Verdrängung, gekennze ichnet durch ein elektrohydraulisches Strahlauslaßservoventil (5) mit einem Paar nebeneinanderliegender Einlaßöffnungen (28, 29*), einem mittels Schaltmotor (34) betätigbaren Anker (26) ernem nachgiebigen Strahlrohr (27), das in einer Düse (39) endet, welches wie eine Feder durch den Anker auslenkbar ist, um den Strahlstrom aus der Düse zwischen den beiden Einlaßöffnungen einstellbar aufzuteilen, eine Einrichtung (37) zum Aufgeben von Druckflud in das Strahlrohr, ein Paar, einander gegenüberliegend angeordneter Fludmotoren (3) zur Bewegung und Einstellung der Einrichtung zur Veränderung der Verdrängung (2), Leitungen (43, 74; 44, 75) zur Verbindung der Einlaßöffnungen mit den entsprechenden J?ludmotoren, zu deren Versorgung mit Druckflud von den Einlaßöffnungen her, eine Federeinrichtung (33) zwischen der Einrichtung zur Veränderung der Verdrängung und dem Strahlrohr, um dieses mit zunehmender Stärke in die Nullstellung zwischen den Einlaßöffnungen zu drängen, während die Einrichtung zur Veränderung der Verdrängung aus der Nullstellung, bei der keine Verdrängung erfolgt, ausgelenkt wird.
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2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zur Veränderung der Verdrängung (2) um einen Lagerzapfen (18) drehbar ist, und die Feder (33) die Verbindung zwischen dem Lagerzapfen und dem Strahlrohr (27) herstellt.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Düse (39) und die Verbindung der Feder (33) mit dem Strahlrohr (27) an einander gegenüberliegenden Seiten des Ankers (26) angeordnet sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in die beiden Verbindungsleitungen (43, 74· 44, 75) ein Ablaßventil (7) zum Ablassen des Druckfluds aus diesen Leitungen in einem Tank (73) eingeschaltet ist.
5. Einrichtung nach Ans;ruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Ventil (7) mittels auf eine Steuerfläche von ihm wirkenden hydraulischen Druck betätigbar ist, um den Druck vom Servoventil (7) zu den Fludmotoren ■ (3) durchzulassen und daß es in hierzu entgegengesetzter ; Richtung in eine Stellung, in der die Verbindungsleitungen (43, 74; 44, 75)druckentlastbar sind, vorgespannt ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, daduroh gekenn- , zeichnet, daß der hydraulisch* Druok auf die #-■·
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Steuerfläche des Ventils (7) über ein elektrisch betätigbares Schließventil aufgebbar ist, welches den hydraulischen Druck bei einem Pehler im elektrischen System abläßt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die einander entsprechenden iTudmotoren (3) entgegengesetzt zueinander angeordneten Kolben (88,89) mit gleichen wirksamen, dem Druck in den Verbindungsleitungen (43,74; 44,75) aufgesetzten Arbeitsflächen aufweisen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich net, daß die beißen einander entsprechenden Pludmotoren (3) federbetätigte Zentrierungseinrichtungen )9O,91) zur Bewegung der Einrichtung zur Veränderung der Verdrängung (2) in die Nullstellung aufweisen, die bei ausbleibendem Druck in den Verbindungsleitungen (43,74 44,75) zur Wirkung kommen.
9. Einrichtung zur Steuerung der Flussigkeitsverdrängung Übertragungsvorrichtung mit variabler Verdränjing für hydraulische Druckfludenergie mit einer beweglichen Einrichtung zur Veränderung der Verdränung, gekennzeichnet durch einen AuslaßBtrahl betätigbares Ventil (5) mit einem Paar Strahleinlaßöffnungen (28,29),einem Strahlrohr (27), das einstellbar wie eine Feder aus der Null-Stellung auslenkbar ist, um den Auslaßstrahl zwischen den beiden Einlaßöffnungen aufzuteilen, einer Einrichtung (37) zur Aufgabe von Druckflud in das Strahlrohr, ein Paar entgegengesetzt zueinander wirkender Pludmoioren (3), von denen jeder Motor die Einrichtung
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zur Vränderung der Verdrängung (2) in Abhängigkeit des Drucl'S, mit dem er beaufschlagt ist zu verlagern trachtet, Leitungen (43, 74} 44, 75) zur Verbindung der Einlaßöffnungen mit den zugeordneten Pludmotoren zur Aufgabe von Druckflud auf die -beiden 'JPlud-otoren von den Einlaßöffnungen und eine nachgiebige Feder (33) zwischen der Verdrängungsveränderungseinrichtung und dem Strahlrohr (27), welche das Rohr in seine -.uil-Stellun-v: drängt, während die Verdrängungsveränderungseinrichtun;" durch die Fludmotoren aufgrund einer ungleichmäßigen Verteilung des Auslaßstrahlstroms zwischen den Einlaßöffnungen ausgelenkt wird.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet ,da die Feder (33) an der Verdrängungsvc-r and erungs einrichtung (2) befestigt """und am Strahlrohr (27) über eine Kugel-Sc/litz-Verbindung angreift.
11. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß das Strahlrohr (27) ein an ihm angebrachtes Teil (31) aufweist, das einen Block oder Sockel zum Angriff des Endes der Feder (33) bildet und das mit dem Strahlrohr gegenüber dem Strahlauslaß verbunden ist.
12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß das Strahlrohr (27) an einem Ende festgehalten ist und um dieses Ende drehbar mittels eines Schaltmotorankers (26) zur Aufteilung des Stroms zwischen den Einlaßöffnungen ist.
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13. Verdrängungssteuerung für eine hydraulische Druckenergieübertragungseinrichtung mit veränderbarer Verdrängung mit einem im Lagerzapfen geführten winkelverstellbaren Verdrimgungsveränderungseinrich tung, g e k e η η ζ e i c h η e t durch ein Servoventil (tO der einstufigen Strahlauslaßbauart mit einem nachgiebigen mittels eines Übertragers euslenkbaren strahlrohr (27) mit einer -Düse (39) an seinem einen Ende zur Erzeugung eines Druckunterschieds zwischen zwei Fludeinlaß.,.eitungen einer Einrichtung (37) zur Aufgabe von Druckflud in das Strahlrohr, einem Paar ϊ1 lud stempeln (3), die entgegengesetzt auf die Verdrängungsveränderungseinrichtung zu deren Auslenkung und Einstellung wirken, Verbi-.dungsleitungen (43» 74; 44, 75) zur Übertragung der Druckdifferenz auf die Fludstempel, eine Federeinrichtung (33), die mit der Zapfenlagerung der Verdrängungsverändcrungseinrichtung (2) und dem Strahlrohr (27) verbunden ist, um eine der Auslenkung entgegengesetzte Kraft mittels des Übertragers zu erzeugen,wobei die
Verbindün£sleitungen (43, 74;, 44, 75) ein Ventil (7) zur Druckentlastung der Fludstempel bei einem Fehler in der Steuerenergieversorgung aufweisen.
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L e e r s e i t e
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