DE2026089A1 - Strahlrohrservoventil - Google Patents

Description

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Die Erfindung befasst sich mit Strahlrohrservoventilen, wie sie beispielsweise in den USA-Patentschriften 2 884 906, 2 884 907, 2 996 072 und 3 017 864 beschrieben sind. Wie aus diesen Druckschriften ersichtlich, sind Strahlrohrservoventil e gewöhnlich so gebaut, dass das Förderrohr und der Anker des Drehmomentmotors eine integrale Einheit bilden oder das Förderrohr meistens eine axiale Verlängerung des Ankers des Drehmomentmotors darstellt. Infolgedessen ist der Grad der Bewegung der Düsenspitze, die sich am Ende des Förderrohres befindet, durch das Ausmass der Bewegung des Ankers im Drehmomentmotor begrenzt. Ferner ist die Ausrichtung zwischen der Strahlrohrdüsenöffnung und den Aufnahmekanälen etwas schwierig herzustellen, und bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art ist entweder keine oder nur eine geringe Einstellmöglichkeit gegeben.

Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-lng. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, ein Strahlrohr servoventil zu schaffen, das diese Kachteile nicht aufweist. Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgeaäss durch eine Konstruktion, die sich kennzeichnet durch ein Gehäuse ■it eine» Körperteil, eine« in de* Körperteil gelagerten Drehmomentmotor ait einen beweglichen Glied, das aufgrund von elektrischen Signalen, die dee Drehmomentmotor zugeführt werden, Drehbewegungen ausführen kann und eine erste Längsachse aufweist, ferner durch ein in den Körperteil eingebautes Rohr, das von dem beweglichen Glied getrennt ist, unter Druck stehendes Strömungsmittel aufnehmen kann und einen Aufnahmeendteil sowie einen Ausstossendteil aufweist und eine zweite Längsachse bildet, die in Bezug auf die erste Achse in einem Winkel angeordnet ist, ferner durch Mittel, die den Aufnahmeendteil des Förderrohres an dem Körperteil starr befestigen, Mittel, die das Förderrohr an dem Glied befestigen, um dadurch eine Bewegung des Ausstossendteils des Förderrohres aufgrund der Drehbewegung des Gliedes herbeizuführen, und schliesslich durch eine AufnahmekanalVorrichtung, die neben dem Ausstossendteil des Förderrohres angeordnet ist und zur Aufnahme von aus dem Förderrohr ausgestossenem Strömungsmittel dient.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten .Ausführungsbeispiels beschrieben.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische, perspektivische Ansicht eines erfindungsgemässen Strahlrohrservoventils,

Fig. 2 eine Querschnittsansicht des Ventils von Fig. 1 längs der Linie 2-2 in Fig. 1,

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Fig« 3 eint Teilquerechnittsansicht länge der Linie 3-3 in Fig. 2 und

Fig. 4 eine Querschnittsansieht längs der Linie 4-4 la Fig. Z.

In Fig. 1 ist ein Strahlrohrservoventil dargestellt, das einen Drehmomentmotor Il mit zwei Poletücken 12 und 13 aufweist, zwischen denen ein Anker 14 angeordnet ist. Ein Paar Spulen 15 und 16 sind so angeordnet, dass sie über Leitungen 17 ein Eingangssignal aufnennen können, um dadurch den Anker in Richtung des Pfeiles 18 zu bewegen, wobei diese Bewegung proportional der Grosse des Eingangs« signals ist.

An dem Anker 14 ist ein Pulsator 21 fest angebracht, so dass er sich in Richtung des Pfeiles 20 infolge der Bewegung des Ankers 14 bewegt. Der Pulsator 21 ist in eines Drehmomentrohr 22 aufgehängt, so dass zwischen den Strömungs· mittelabschnitten des Servoventils und de« Drehmomentmotor eine Dichtung gebildet wird. Eine derartige Aufhängung 1st bekannt und beispielsweise in der USA-Patentschrift 3 221 760 beschrieben. Das eine Ende eines Förderrohres ist an einesi Halterungekörper 24 starr befestigt, der seinerseits mitdem Körperteil 25 des Gehäuses in fester Verbindung steht. Das Förderrohr 23 ist aus eine« hohlen, flexiblen Rohr aufgebaut, das in Bezug auf das Gehäuse beweglich ist« Die Bewegung wird de« Rohr 23 durch eine flexible Verbindung erteilt, beispielsweise durch das Glied oder die Federklemme 26, die an de· Pulsator 21 fest angebracht ist, jedoch «it den Bohr 23 in lösbarer Verbindung steht, indesi das Rohr durch eine in der Federklemme 26 vorhandene Öffnung 27 hindurchgesteckt ist. Wenn sich somit der Pulsator 21 bewegt, wird auch dem Förderrohr 23,

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wie durch den Pfeil 28 gezeigt, eine Bewegung erteilt. VIe durch die Differenz der Pfeile 20 und 28 dargestellt, wird durch die mechanische Verbindung eine im Vergleich zur Be-

wegung des Pulsators 21 stärkere Bewegung der Düsenspitze erreicht. Somit ergibt eine kleine Ankerbewegung eine gross ere Bewegung der Düsenspjtze. Das .Förderrohr endet in einem Ejektorende, das mit einer Düse 29 versehen ist, die neben den in einer Aufnahmekanalvorrichtung 32 vorhandenen Öffnungen 31 angeordnet ist.

Aus einer nicht gezeigten Quelle wird durch die Leitungen 33 und 34 dem fest angeordneten oder aufnehmenden Endteil des Förderrohres 23 unter Druck stehendes Strömungsmittel zugeführt. Venn sich die Düse 29 in Bezug auf die Aufnahmekanäle 31 bewegt, wird durch die Leitungen 35 und 36 den Endkammern 37 bzw. 38 des ganz allgemein bei 40 gezeigten Kraftsteuerventilschiebers ein Differenzdruck zugeführt. Der Aufbau des Strömungssteuerventilschiebers ist bekannt und beispielsweise im einzelnen in den eingangs genannten Patentschriften beschrieben. Im allgemeinen wird durch die durch den Pfeil 42 angezeigte Bewegung des Ventilschiebers 41 aufgrund des in den Endkammern 37 und 38 auf ihn einwirkenden Differenzdruckes bewirkt, dass unter Druck stehendes Strömungsmittel durch die Leitungen 33 und 43 oder 44 einem Antrieb zuströmt, der an die Zylinderöffnungen 45 und 46 angeschlossen ist, und zwar in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung des Ventils 41. Venn sich das Ventil 41 auf diese Veise bewegt, dann wird diese Bewegung durch eine Rückkopplungsfeder 47, die an dem Anker 14 befestigt ist, übertragen.

Aus Fig. 2 ist im einzelnen die Art und Veise ersichtlich, in der das Förderrohr an dem Körper 25 fest angebracht ist. Das Ende 51 des Förderrohres ist. beispielsweise durch

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Verlöten oder dergleichen Bit einer in den Halterungskörper 24 vorhandenen Öffnung 52 fest verbunden* Per Halterungskörper 24 bildet eine abgeschrägte Oberfläche 53» die zu einer abgeschrägten Schulter 54 passt, welche von der Bohrung 55 begrenzt ist, in die der Halterungskörper 24 eingesteckt wird. Der Halterungskörper 24 ist mit einer Wiedereintrittsbohrung 56 versehen, die einen tassenförmigen Körper aufnimmt, in de» sich eine Einschnüröffnung 58 befindet, deren Wirkungsweise bekannt ist» Es wird darauf hingewiesen, dass die Einschnüröffnung nur in Fällen hohen Strömungsmitteldruckes verwendet wird, wo es wünschenswert erscheint, den Strömungsmitteldruck zu senken, bevor das Strömungsmittel die Düsenöffnung erreicht. Ausserdem sitzt in der Bohrung 55 ein Stopfen 59, »it dem die Oberfläche 53 an die Schulter 54 angedrückt wird, um dadurch eine Metall-auf-Metall-Dichtung gegen Leckage des unter Druck stehenden Strömungsmittels zu bewirken· Diese Aufgabe wird durch die Schulter 62 erfüllt, die an der Endkante 63 des Halterungskörpers 24 anliegt. Eine Sicherungsschraube 64 wird dann in die Bohrung 55 eingeschraubt, und diese Schraube drückt den Stopfen 59 gegen den Halterungskörper 24, um dadurch die ganze Anordnung fest an Ort und Stelle zu halten. Ein Drahtsiebfilter 65 sitzt in einem einen kleineren Durchmesser aufweisenden Bereich des Halterungskörpers 24 und wird ebenfalls von dem Stopfen 59 an seinem Platz gehalten. Unter Druck stehendes Strömungsmittel tritt in den Körper 25 durch eine in ihm vorgesehene Öffnung 66 ein. Eine HilfsÖffnung 67 ist im Körper ebenfalls vorgesehen und verbindet die Öffnung 66 mit der in dem Halterungskörper 24 vorhandenen Wiedereintrittsbohrung 56 durch die in der hinteren Kante 63 des Halterungskörpers 24 vorhandenen Öffnungen 68,

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Wie aus Fig, 2 ferner zu entnehmen ist, ist der Ventilschieber 41 in der Hülse 71 gleitend angeordnet, die ihrerseits in einer Bohrung 72 des Körpers 25 sitzt. Die Hülse71 ist Mit eine« Steg 73 ausgestattet, der üb eine in den Körper 25 vorhandene Öffnung 74 eine Dichtung bildet· Durch die Öffnung 74 erstreckt sich die Rückkopplungsfeder 47· Der Steg 73 ist hinterdreht oder hinterschnitten, um eine öffnung 75 zu schaffen, durch die die Rückkopplungsfeder 47 ebenfalls läuft. Wie ersichtlich, endet die Rückkopplungsfeder 47 in einer Kugel 76, die in einer in dem Ventilschieber 41 vorgesehenen Öffnung 77 sitzt. Aus den Figuren 1 und 2 wird deutlich, dass das Förderrohr nur in Körper des Gehäuses angeordnet ist, wodurch die gewöhnliche aussere Verlötung entfällt, die sonst erforderlich ist, us unter Druck stehendes Strönungsnittel den Förderrohr zuzuführen.

In Fig. 3 ist die Art und Weise in einzelnen dargestellt, in der das Förderrohr 23 nit den Pulsator 21 verbunden ist. Vie ersichtlich, weist die Federklemme 26 einen Körperabschnitt 81 auf, der in den einen Endteil 82 endet, welcher rund um den Pulsator 21 geschlungen ist und durch Verlöten oder dergleichen fest an ihn angebracht ist. Der Körper 81 endet in einen zweiten Endteil 83» der zusammen mit den Körperabschnitt 81 zu einem V-förmigen Abschnitt gebogen ist. Der Körperabschnitt 81 und der Endteil 83 sind jeder mit axial fluchtenden Durchgangsöffnungen versehen, durch die das Förderrohr 23 hindurchgesteckt ist. Der Endteil 83 lässt sich zur Ausrichtung der verschiedenen Teile der Vorrichtung gegen den Körperabschnitt 81 drücken. Sobald eine solche Ausrichtung erfolgt ist, kann der Endteil 83 losgelassen werden, woraufhin die Federspannung des Körperabschnitts 81 und des Endteils 83» die sich nach

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aussen bewegen, bewirkt, das· die Federklemme 26 das Förderrohr 23 ergreift und In Bezug auf den Pulsator 21 fest an Ort und Stelle hält. Wie aus der Zeichnung klar hervorgeht, sind die Achsen des Förderrohres 23 und des Pulsators 21 versetzt und schneiden sich nicht.

In Fig. 4 sind verschiedene bereits genannte Einzelheiten noch einmal dargestellt, und insbesondere wird der Ventilschieber 41 gezeigt, der einen zentralen, ait Dichtungskanten 92 und 93 versehenen Steg 91 aufweist. Die Dichtungekanten 92 und 93 berühren die Hülse ?1, um dadurch zwischen den Strahlrohrabschnitt und de· Kraftventilabschnitt die oben beschriebene Isolierung herbeizuführen. In diese« Zusammenhang wird besondere darauf hingewiesen, dass die Achsen von Pulsator 21 und Rückkopplungsfeder 47 miteinander fluchten.

Wie insbesondere den Figuren 1 und 2 entnommen werden kann, befindet sich die Aufnahmekanalvorrichtung 32 in einer in dem Körperteil 25 vorhandenen Bohrung 94. Um zwischen den Aufnahmekanälen 31 und der Düsenöffnung 29 eine Ausrichtung zu erreichen, kann die Aufnahmekanalvorrichtung 32 um ihre Achse 95 gedreht werden, wie dies durch den Pfeil 96 angedeutet ist.-Auch kann die Aufnahmekanalvorrichtung in der Bohrung 94 axial bewegt werden. Sobald also das Förderrohr in dem Körperteil 25 des Gehäuses angeordnet und an dem Pulsator 21 befestigt worden ist, lassen sich die Aufnahmekanäle einstellen, um unter der Voraussetzung, dass kein Eingangssignal zum Drehmomentmotor gelangt, den gewünschten Gleichgewichtszustand herbeizuführen.

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Claims (8)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   I.J Strahlrohrservoventil, gekennzeichnet durch ein Gehäuse mit einem Körperteil (25), einen auf dem Körperteil (25) montierten Drehmomentmotor (ll) mit einem beweglichen Glied (21) zur Durchführung von Drehbewegungen aufgrund von dem Drehmomentmotor zugeführten elektrischen Signalen, wobei dieses Glied eine erste Längeachse aufweist; ein in dem Körperteil (25) angeordnetes Förderrohr (23)1 das von dem beweglichen Glied (21) getrennt ist, unter Druck stehendes Strömungsmittel aufnehmen kann und einen ersten Aufnähmeendteil sowie einen Ausstossendteil aufweist und eine zweite Längsachse bildet, die in Bezug auf die erste Längsachse in einem Winkel angeordnet ist; eine Einrichtung (53f 5**i 59) 1 die den Aufnahmeendteil des Förderrohres (23) an dem Körperteil (25) starr befestigt; eine Einrichtung (26), die das Förderrohr (23) an dem Glied (21) befestigt, um dadurch zu bewirken, dass sich das Ausstossende des Förderrohres aufgrund von Drehbewegungen des Gliedes (21) bewegt; und durch eine Aufnahmekanalvorrichtung (32), die neben dem Ausstossendteil (29) des Förderrohres (23) angeordnet 1st, um aus diesem Endteil ausgestossenes Strömungsmittel aufzunehmen.
2. 2. Strahlrohrservoventil nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Achse im wesentlichen rechtwinklig zu der ersten Achse angeordnet ist.
3. 3. Strahlrohrservoventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Achse in Bezug auf die erste Achse versetzt angeordnet ist und dadurch die erste Achse nicht schneidet.

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4. 4. Strahlrohrservoventil nach Anspruch i, gekennzeichnet durch ein Steuerventil (41), das so angeschlossen let, dass es unter Druck stehendes Strömungsmittel aus der Aufnahmekanalvorrichtung (32) aufnimmt und sich in Abhängigkeit davon bewegt, um den Strömungsmittelfluss von der Quelle zu einer Last zu steuern, wobei das in der Steuerventilzone befindliche Strömungsmittel gegen das in der Ausstossaufnahmekanalzone befindliche Strömungsmittel abgedichtet ist.
5. 5. Strahlrohrservoventil nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderrohr (23) ein flexibles Rohr ist.
6. 6. Strahlrohrservoventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelle, an der das Förderrohr (23) an dem Glied (21). befestigt ist, von dem Ausstossendteil mit Abstand getrennt ist.
7. 7. Strahlrohrservoventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmekanalvorrichtung (32) in Bezug auf den Ausstossendteil (29) des Förderrohres (23) einstellbar ist.
8. 8. Strahlrohrservoventil nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmekanalvorrichtung (32) zur Einstellung drehbar ist.

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