DE2334670A1 - ADJUSTMENT DEVICE FOR ADJUSTING GAS TURBINE GUIDE BLADES, E.G. OF A MOTOR VEHICLE GAS TURBINE ENGINE - Google Patents
ADJUSTMENT DEVICE FOR ADJUSTING GAS TURBINE GUIDE BLADES, E.G. OF A MOTOR VEHICLE GAS TURBINE ENGINEInfo
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Description
Stelleinrichtung zur Verstellung von Gasturbinenleitschaufeln, z.B. eines KraftfaTir zeuggas tür binentriebwerksAdjustment device for adjusting gas turbine guide vanes, e.g. one KraftfaTir car gas door bin engine
Die Erfindung bezieht sich auf eine Stelleinrichtung zur Verstellung von Gasturbinenleitschaufeln, z.B. eines Kraftfahrzeuggasturbinentriebwerks, mit einer hydraulischen Stelleinheit, deren Stellkolben gemäß einer vorgegebenen Kennlinie verschiebbar ist, wobei der Stellkolben ein zentrales Sackloch hat, vor dem die Stelleinheit einen quer dazu verschiebbaren Steuerschieber aufweist, dieses Sackloch eine Stirnfläche des Stellkolbens mitbildet oder bildet und Teil eines mit einem hydraulischen Mittel vollgefüllten, durch den Steuerschieber geschlossenen Steuerraumsist, eine dieser Stirnfläche abgewandte, kleinere Stirnfläche des Stellkolbens durch das hydraulische Mittel druckbeaufschlagt (Druck p) ist, dieser Steuerraum schon durch die kleinste axiale Verschiebung des Steuerschiebers mit einer Druckleitung bzw. einer Abflußleitung verbindbar ist und im Steuerraum ein zweiarmiger Hebel angeordnet ist, der mit dem einen Armende an einer MantellinieThe invention relates to an adjusting device for Adjustment of gas turbine guide vanes, e.g. of a motor vehicle gas turbine engine, with a hydraulic actuating unit, the actuating piston of which according to a predetermined characteristic curve is displaceable, wherein the actuating piston has a central blind hole, in front of which the actuating unit can be displaced transversely thereto Has control slide, this blind hole co-forms or forms an end face of the actuating piston and part a control chamber which is fully filled with a hydraulic medium and closed by the control slide is one of these end faces remote, smaller end face of the actuating piston is pressurized by the hydraulic means (pressure p), this Control room through the slightest axial displacement of the control slide with a pressure line or a discharge line can be connected and a two-armed lever is arranged in the control room, which with one arm end on a surface line
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des Sacklochs, mit dem anderen Armende axial am Steuerschieber anliegt.of the blind hole, with the other end of the arm axially on the control slide is present.
Bei der bekannten Stelleinrichtung dieser Art ist nachteilig, daß die genannte Kennlinie durch eine Nockenscheibe vorgegeben ist, denn um diese Nockenscheibe bei selbsttätig ablaufenden Regelvorgängen durch ein hydraulisches oder elektrisches Eingangssignal betätigen, zu können, was bei dieser bekannten Stelleinrichtung nicht vorgesehen ist, müßte zusätzlicher Aufwand getrieben werden. Nachteilig ist weiterhin, daß eine Stellstange, die zwischen dem Stellkolben und dem Steuerschieber parallel zum Steuerschieber den Steuerraum durchdringt und von der Nockenscheibe stangenaxial gegen eine Feder verschiebbar ist und an der der zweiarmige Hebel drehbar gelagert ist, durch das Gehäuse der hydraulischen Stelleinheit führt. Die betreffende Durchführung ist schlecht zu dichten, verursacht Reibung, ist konstruktiv schwer zu lösen und hat hydraulischen Axialdruck auf die Stellstange zur Folge.In the known adjusting device of this type, it is disadvantageous that the characteristic curve mentioned is predetermined by a cam disk is, because around this cam disc with automatically running control processes by a hydraulic or electrical Actuate input signal to be able to do what is known with this Adjusting device is not provided, additional effort would have to be made. Another disadvantage is that an adjusting rod, which penetrates the control chamber between the actuating piston and the control slide parallel to the control slide and from the cam disk is axially displaceable against a spring and on which the two-armed lever is rotatably mounted the housing of the hydraulic actuator leads. The bushing in question is difficult to seal, causes friction, is difficult to solve structurally and results in hydraulic axial pressure on the control rod.
Aufgabe der Erfindung ist, eine Stelleinrichtung anfange genannter Art zu schaffen, bei der die jeweils gewünschte Stellung des Stellkolbens sehr genau und mit relativ wenig Stelleinrichtungsaufwand erreicht wird. Es sollen die Stelletange, die zugehörige Durchführung und die die Kennlinie tragende Nockenscheibe entfallen, und es soll ein hydraulisches EingangssignalThe object of the invention is to provide an actuating device mentioned above To create a way in which the respectively desired position of the actuating piston is very precise and with relatively little effort for adjusting devices is achieved. It should be the actuator rod, the associated implementation and the cam plate carrying the characteristic curve omitted, and there should be a hydraulic input signal
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ohne mechanische Zwischenglieder direkt der hydraulischen Stelleinheit zugeführt werden, wobei eine bezogen auf den gesamten Stellbereich des Stellkolbens lineare, nichtlineare oder nicht gleichbleibend lineare Beziehung zwischen dem Eingangssignal und dem Stellkolbenhub auf einfache Weise verwirklicht werden soll.without mechanical intermediate links directly to the hydraulic one Actuating unit are supplied, with a linear, non-linear relative to the entire actuating range of the actuating piston or inconsistent linear relationship between the input signal and the actuating piston stroke in a simple manner should be realized.
Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung darin, daß. der genannte Hebel an einem feststehenden Auflagerteil gelagert und durch einen änderbaren hydraulischen Steuerdruck auf eine Endstirnfläche des Steuerschiebers biegevorgespannt ist, wobei die genannte Mantellinie entsprechend der vorgegebenen Kennlinie geformt ist.To solve this problem, the invention consists in that. said lever is mounted on a stationary support part and is bend-preloaded by a variable hydraulic control pressure on an end face of the control slide, wherein said surface line is shaped according to the given characteristic.
Der Stellkolben, der also ein Differenzflächenkolben ist, bewegt sich so lange nicht, wie die auf diese Endstirnfläche wirkende Steuerdruckkraft gleich der axial entgegengesetzt auf den Steuerschieber wirkenden Biegevorspannkraft des Hebels ist. Diese Hebelvorspannkraft ist durch die genannte Mantellinienform von der jeweiligen Stellung des Stellkolbens abhängig. Wird der Steuerdruck geändert, dann wird wegen der daraus folgenden Ungleichheit dieser beiden Kräfte der Steuerschieber aus seiner Absperrstellung in die eine bzw. die andere axiale Richtung verschoben. Dadurch wird die steuerraumseitige, größere Stirnfläche des Stellkolbens unter Druck gesetzt und der Stell-The actuating piston, which is therefore a differential area piston, does not move as long as the one acting on this end face Control pressure force is equal to the bending prestressing force of the lever acting axially in the opposite direction on the control slide. This lever pretensioning force is dependent on the respective position of the actuating piston due to the surface line shape mentioned. If the control pressure is changed, then because of the resulting inequality of these two forces, the control spool becomes from its shut-off position into one or the other axial Shifted direction. As a result, the larger end face of the actuating piston on the control room side is pressurized and the actuating
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kolben in seine eine axiale Richtung verschoben bzw. der Stellkolben unter entsprechender Entleerung des Steuerraums entgegengesetzt verschoben. Währenddessen ändert sich wegen der genannten Mantellinienform die Hebelvorspannkraft bis zum Gleichgewicht mit der neuen Steuerdruckkraft, wodurch der Steuerschieber in seine Absperrstellung zurückverschoben wird. Der Stellkolben bleibt sehr genau in.der gewünschten Stellung stehen.piston shifted in its one axial direction or the actuating piston with corresponding emptying of the control chamber shifted in the opposite direction. In the meantime, the lever pretensioning force changes due to the aforementioned surface line shape to equilibrium with the new control pressure force, whereby the control slide is moved back into its shut-off position will. The setting piston remains very precisely in the desired position.
Der Stellkolben legt in Abhängigkeit vom Steuerdruck einen gewünschten Weg zurück, der unabhängig von der Größe, Richtung und Änderung des Lastwiderstands ist; der Lastwiderstand rührt insbesondere von den an den Leitschaufeln angreifenden Gaskräften her. Die Stelleinrichtung ist relativ wenig aufwendig und einfach. Es werden Kräfte verglichen, und eine Gehäusedurchführung mit ihren genannten Nachteilen entfällt. Die Stelleinrichtung kann robust gebaut werden. Sie ist praktisch unempfindlich gegen Schwingungen, wodurch Verschleiß von Teilen der Stelleinrichtung und Geräusche nicht vorkommen.The actuating piston sets a desired one depending on the control pressure Way back, which is independent of the size, direction and change of the load resistance; the load resistance is stirring in particular from the gas forces acting on the guide vanes here. The adjusting device is relatively inexpensive and simple. Forces are compared and a housing bushing with their mentioned disadvantages is not applicable. The actuating device can be built robustly. It is practically insensitive against vibrations, which means that parts of the actuating device are not subject to wear and no noise.
Die Stellgenauigkeit kann dadurch erhöht werden, daß die Steigung der Mantellinie gegenüber der Achse des Stellkolbens relativ groß ausgeführt wird. Die Mantellinie kann, je nach Kennlinie, teilweise oder ganz kurvenförmig oder als Gerade schräg „ verlaufen. Im Fall der nicht gleichbleibenden Linearität zwischenThe positioning accuracy can be increased by the slope of the surface line relative to the axis of the positioning piston runs great. The surface line can, depending on the characteristic, be partially or completely curved or as a straight line " get lost. In the case of inconsistent linearity between
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dem Drucksignal und dem Stellkolbenhub wird im allgemeinen so vorgegangen, daß gegenüber der Achse des Stellkolbens die Neigungen der Mantellinie im Fahrbereich, Neutralbereich und Bremsbereich unterschiedlich groß sind, besonders die Neigung der Mantellinie zuerst relativ groß ist, wodurch der Fahrbereich bestimmt ist, dann relativ klein ist und zuletzt wieder relativ groß ist, wodurch der Bremsbereich bestimmt ist. Somit sind die Stellgenauigkeiten im Fahrbereich und im Bremsbereich des Stellkolbens relativ groß, wie dies gewünscht ist. Dazwischen kommt man mit geringerer Stellgenauigkeit aus, und so darf dort die Neigung relativ klein sein. Vorzugsweise ist die Neigung der Mantellinie im Fahrbereich größer als die im Bremsbereich.the pressure signal and the actuating piston stroke is generally proceeded in such a way that the inclinations of the surface line in the driving range, neutral range and Braking area are of different sizes, especially the inclination of the surface line is initially relatively large, whereby the driving range is determined, then is relatively small and finally again is relatively large, whereby the braking range is determined. Thus, the positioning accuracies are in the driving range and in the braking range of the actuating piston relatively large, as is desired. In between you can get by with less accuracy, and so the inclination there may be relatively small. The inclination of the surface line in the driving area is preferably greater than that in the Braking range.
Insbesondere sind ein Steuer zylinder einlaß, zu dem die Druckleitung führt, und der an die Steuerdruck-Endstirnfläche des Steuerschiebers grenzende Teil des Steuerzylinderraums über einen Drosselkanal miteinander verbunden und steht dieser Steuerzylinderraumteil mit einer Steuerdüse in Verbindung, vor der sich ein durch eine änderbare Elektromagnetkraft belasteter Steuerkörper befindet. Der Drosselkanal befindet sich vorzugsweise im Steuerschieber, kann aber auch in dem ihn aufnehmenden Gehäuseteil vorgesehen sein. Es wirkt also der Steuerschieber auch als Vordrossel für den Steuerdruckaufbau bzw. Steuerdruckkreis. Zum Steuerdruckaufbau fließt hydraulisches Mittel ausIn particular, a control cylinder are inlet to which the pressure line leads, and the part of the control cylinder space bordering the control pressure end face of the control slide a throttle channel connected to each other and is this control cylinder space part with a control nozzle in connection, in front of which is a load by a changeable electromagnetic force Control body is located. The throttle channel is preferably located in the control slide, but can also be in the one receiving it Housing part be provided. The control slide also acts as a throttle for the control pressure build-up or control pressure circuit. Hydraulic fluid flows out to build up the control pressure
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dem Steuerzylindereinlaß durch den Drosselkanal in den genannten Steuerzylinderraumteil und einen das Gebiet des Eintritts der Steuerdüse umgebenden Steuerdruckraum, in denen das hydraulische Mittel aufgestaut wird, bis es denjenigen Steuerdruck erreicht, bei dem die auf den Steuerkörper wirkende Steuerdruckkraft und die Elektromagnetkraft zueinander im Gleichgewicht stehen. In diesem Gleichgewichtszustand ist die Steuerdüse ein klein wenig geöffnet und fließt Steuerdruckmittel dort ständig ab. Bei Änderung der Elektromagnetkraft stellt sich ein neuer Steuerdruck ein, dessen auf die Steuerdüse wirkende Steuerdruckkraft der neuen Elektromagnetkraft gleich ist. Durch den ständigen Strom durch den Drosselkanal und die Steuerdüse wird die Stelleinrichtung bzw. die hydraulische Stelleinheit auch gekühlt.the control cylinder inlet through the throttle duct into said control cylinder space part and one the area of the inlet the control nozzle surrounding the control pressure chamber, in which the hydraulic medium is dammed up until it is the one Control pressure reached at which the control pressure force acting on the control body and the electromagnetic force are in equilibrium with one another stand. In this equilibrium state, the control nozzle is slightly open and control pressure medium flows there all the time. When the electromagnetic force changes, a new control pressure is set, the pressure acting on the control nozzle Control pressure force of the new electromagnetic force is the same. Due to the constant flow through the throttle channel and the control nozzle the actuating device or the hydraulic actuating unit is also cooled.
Die Stelleinrichtung gemäß der Erfindung kann z.B. zur Verstellung der Leitschaufeln eines Eintrittskranzes einer liutz- oder Preiturbine eines zweiwelligen Gasturbinentriebwerks verwendet werden.The adjusting device according to the invention can e.g. the guide vanes of an inlet ring of a liutz- or the price turbine of a twin-shaft gas turbine engine is used will.
In der Zeichnung ist in Fig. 1 und 2 in Längsschnitten ein Ausführungsbeispiel der Stelleinrichtung gemäß der Erfindung zur Verstellung von Gasturbinenle it schaufeln eines Gasturbinentriebwerks eines Kraftfahrzeugs dargestellt, wobei Fig. Ί dieIn the drawing, in FIGS. 1 and 2, an exemplary embodiment of the actuating device according to the invention is shown in longitudinal sections for adjusting the gas turbine guide blades of a gas turbine engine of a motor vehicle, with Fig. Ί the
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hydraulische Stelleinheit mit dem Stellkolben und dem Steuerschieber in einem deren Achsen enthaltenden Schnitt (Längsschnitt) und Fig. 2 einen elektrohydraulischen, den Steuerdruck liefernden Meßumformer der Stelleinrichtung in. einem Längsschnitt zeigt.hydraulic actuating unit with the actuating piston and the control slide in a section containing their axes (longitudinal section) and FIG. 2 shows an electrohydraulic control pressure supplying transducer of the control device in one Shows longitudinal section.
Fig. 3 der Zeichnung zeigt eine andere Ausführungsform des Steuerschiebers und des ihn aufnehmenden Gehäuseteils in einem die Steuerschieberachse enthaltenden, senkrecht zur Stellkolbenachse verlaufenden Schnitt.Fig. 3 of the drawing shows another embodiment of the control slide and the housing part receiving it in one containing the control slide axis, perpendicular to the actuating piston axis running cut.
Fig. 4 der Zeichnung zeigt eine weitere Ausführungsform einer den Steuerschieber aufnehmenden Gehäuseeinrichtung mit dem Steuerschieber, alles in einem !Teil eines Längsschnitts wie gemäß Fig. 1.Fig. 4 of the drawing shows another embodiment of a the control slide receiving housing device with the Control slide, all in one! Part of a longitudinal section as shown in FIG. 1.
Die Stelleinrichtung gemäß Fig. 1 und 2 besteht im wesentlichen aus der Stelleinheit (Fig. 1), die einen zylindrischen Stell- " kolben 1o und einen zylindrischen Steuerschieber 11 aufweist, und dem Meßumformer (Fig. 2) in der Art einer elektromagnetischen Vorrichtung zur Steuerung eines Steuerkörpers 46 für eine Steuerdüse 21, wobei der Steuerkörper 46 durch eine durch Änderung einer Eingangsspannung - Pfeile 88 - einer Magnetspule 47 proportional änderbare Magnetkraft belastet ist. Die Achse 3o des Stellkolbens 1o und die Achse 36 des Steuerschie-The adjusting device according to FIGS. 1 and 2 consists essentially from the actuating unit (Fig. 1), which has a cylindrical actuating piston 1o and a cylindrical control slide 11, and the transmitter (Fig. 2) in the manner of an electromagnetic device for controlling a control body 46 for a control nozzle 21, wherein the control body 46 by a change of an input voltage - arrows 88 - a solenoid 47 proportionally changeable magnetic force is loaded. the Axis 3o of the actuating piston 1o and axis 36 of the control slide
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bers 11 stehen senkrecht aufeinander und liegen in der Zeichenebene. Das Gehäuse der Stelleinheit besteht im wesentlichen aus einem Zylinder 12, der den Stellkolben 1o aufnimmt, und einem Zylinderdeckel 13» der den Steuerschieber 11 aufnimmt. Der Zylinder 12 und sein Deckel 13 sind miteinander fest verbunden, insbesondere verschraubt. Auch eine diesbezüglich einstückige Bauart ist möglich. Der Zylinderdeckel 13 ist im wesentlichen zylindrisch, mit der Achse 3o als Zylinderachse. Der Zylinderdeckel 13 und der Stellkolben 1o weisen je ein Befestigungsauge 63 bzw. 64 auf. Das Befestigungsauge 63» durch das der Zylinderdeckel 13 gegen Verformung verstärkt ist, stellt einen Festpunkt der Stelleinheit dar, und das Befestigungsauge 64 ist, was nicht dargestellt ist, über weitere Verbindungsteile mit einem Zahnring zur Verstellung der Leitschaufeln verbunden und nimmt die Last auf.Bers 11 are perpendicular to each other and lie in the plane of the drawing. The housing of the actuating unit consists essentially of a cylinder 12, which receives the actuating piston 1o, and a cylinder cover 13 »which receives the control slide 11. The cylinder 12 and its cover 13 are firmly connected to one another, especially screwed. A one-piece design in this regard is also possible. The cylinder cover 13 is in essentially cylindrical, with the axis 3o as the cylinder axis. The cylinder cover 13 and the actuating piston 1o each have a Attachment eye 63 or 64. The fastening eye 63 »by means of which the cylinder cover 13 is reinforced against deformation represents a fixed point of the actuating unit, and the fastening eye 64 is, which is not shown, connected via further connecting parts to a toothed ring for adjusting the guide vanes and takes on the burden.
Eine Stirnfläche 14- des Stellkolbens 1o ist halb so groß wie eine Stirnfläche 15 desselben, die durch eine axiale, zentrale Sackbohrung 16 mitgebildet ist. Durch eine nicht dargestellte ölpumpe ist über eine von ihr kommende - Pfeil 89 - Druckleitung 6o die Stirnfläche 14 mit einem Öldruck ρ beaufschlagt. In der Druckleitung 6o befindet sich ein Druckbegrenzungsventil 44, das auf den höchst zulässigen Wert des Öldrucks eingestellt ist. Die Sackbohrung 16 und anschließende Innenraumteile der Stelleinheit bilden einen Steuerraum, der mitAn end face 14 of the actuating piston 1o is half as large as an end face 15 of the same, which is also formed by an axial, central blind hole 16. By a not shown Oil pump is subjected to an oil pressure ρ on the end face 14 via a pressure line 6o coming from it - arrow 89 -. In the pressure line 6o there is a pressure limiting valve 44 which is set to the highest permissible value of the oil pressure is set. The blind hole 16 and subsequent interior parts the actuating unit form a control room with
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öl vollgefüllt iind durch, den Steuerschieber 11 geschlossen ist. Der Stellkolben 1o steht still.Oil is full and the control slide 11 is closed is. The actuating piston 1o stands still.
In diesem Steuerraum ist an einem Auflagerteil 19 eines mit dem Gehäuse 13 fest verbundenen, zylindrischen Deckels, ein zweiarmiger Hebel 2o, der durch eine Öffnung dieses Deckels hindurchführt, über eine Schneide gelagert. Dieser Hebel 2o ist dadurch biegefederbar, daß sein voll in der Sackbohrung befindlicher Arm aus einem relativ kurzen, relativ starren Armteil und einer an diesem befestigten, z.B. angenieteten, relativ langen Blattfeder 23 besteht. Diese weist an ihrem äußeren Ende eine Pfanne mit einer Kugel 25 auf. An die Stelle der Pfanne mit der Kugel 25 kann auch ein Gleitteil oder eine Rolle treten.In this control chamber, a cylindrical cover is fixedly connected to the housing 13 on a support part 19 two-armed lever 2o, which passes through an opening of this cover, mounted on a cutting edge. This lever 2o is flexible in that its arm, which is fully located in the blind hole, consists of a relatively short, relatively rigid arm part and a relatively long leaf spring 23 fastened to it, for example riveted on. This points to its exterior End a pan with a 25 ball. In place of the The pan with the ball 25 can also be a sliding part or a roller step.
Die Kugel 25 liegt an der Mantellinie der Sackbohrung 16 an, während das Ende des anderen Armes des Hebels 2o gabelförmig um einen mittleren, zylindrischen Steuerschieberteil 51 greift, der dort beidseitig abgeflacht ist. Die in Pig. 1 sichtbare der beiden zur Zeichenebene symmetrisch liegenden Abflachungen ist mit 35 bezeichnet. Die beiden Gabelteile, die etwa die äußere Hälfte des eben genannten Arms darstellen, liegen mit abgerundeten Enden an den beiden in dieselbe Richtung weisenden Stirnflächen 39 der beiden Abflachungen 35 in der senkrecht zur Zeichenebene stehenden Mittellängsebene 4o des Steuer-The ball 25 rests on the surface line of the blind hole 16, while the end of the other arm of the lever 2o fork-shaped engages around a central, cylindrical control slide part 51, which is flattened there on both sides. The one in Pig. 1 visible of the two flats lying symmetrically to the plane of the drawing is denoted by 35. The two fork parts, which represent approximately the outer half of the arm just mentioned, lie with it rounded ends at the two end faces 39, pointing in the same direction, of the two flats 35 in the perpendicular to the plane of the drawing, the central longitudinal plane 4o of the control
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schie"bers 11 an. Auf diese Weise wird ein kippmomentfreier Vergleich der Federkraft des Hebels 2o mit einer axial auf den Steuerschieber 11 wirkenden Kraft eines Steuerdrucks p1 des Öls erreicht.slide 11. In this way, a tilting moment-free comparison of the spring force of the lever 2o with a force of a control pressure p 1 of the oil acting axially on the control slide 11 is achieved.
Der Hebel 2o bzw. seine Blattfeder 23 ist durch diese Steuer-.druckkraft vorgespannt. Der Steuerdruck p1 wirkt in einem Steuerzylinderraumteil 41, einer Bohrung eines Anschlußteils 34, einer Verbindungsleitung 43 - siehe diese in Fig. 1 und ihren anschließenden Teil in Fig. 2 - und einem Steuerdruckraum 45 des Meßumformers, und er wirkt auf eine Steuerdruck-Endstirnfläche 48 des Steuerschiebers 11, wobei die betreffende Steuerdruckkraft gleich der Hebel vor Spannkraft ist; der Steuerschieber 11 steht still.»The lever 20 or its leaf spring 23 is pretensioned by this control pressure force. The control pressure p 1 acts in a control cylinder chamber part 41, a bore in a connecting part 34, a connecting line 43 - see this in Fig. 1 and its adjoining part in Fig. 2 - and a control pressure chamber 45 of the transducer, and it acts on a control pressure end face 48 of the control slide 11, the control pressure force in question being equal to the lever before the clamping force; the control slide 11 stands still. "
Die Mantellinie der Sackbohrung 16 ist entsprechend einer gewünschten bzw. vorgegebenen Kennlinie geformt, d.h. entsprechend einem gewünschten Verlauf des Stellkolbenwegs s, also letztlich des Leitschaufelverstellwinkels, in Abhängigkeit von der genannten Eingangs spannung bzw. dem ihr bzw. der Magnetkraft proportionalen Steuerdruck p1. Die Kennlinie besteht aus zwei relativ flachen, kurzen Geraden 26 für den Fahrbereich abv und 28 für den Bremsbereich ^s5 der Leitschaufeln und einer relativ steilen, langen Zwischengeraden 27 für einen Zwischenbereich mit einer Neutral st el lung s-^ des Stellkolbens 1o bzw.The surface line of the blind bore 16 is shaped according to a desired or predetermined characteristic, ie according to a desired course of the actuating piston travel s, i.e. ultimately the guide vane adjustment angle, depending on the input voltage mentioned or the control pressure p 1 proportional to it or the magnetic force . The characteristic consists of two relatively flat, short straight lines 26 for the travel range from v and 28 for the braking area ^ s 5 of the guide vanes and a relatively steep, long intermediate straight line 27 for an intermediate area with a neutral position s- ^ of the actuating piston 1o or .
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der Leitschaufeln; der gesamte Stellkolbenweg ist mit As„ "bezeichnet. Entsprechend besteht nun die genannte Mantellinie aus zwei gegenüber der Achse Jo relativ steilen, kurzen Geraden 31 für den Ifahrbereich^Sp und 33 für den Bremsbereich Δ3-ο und einer relativ flachen, langen Zwischengeraden 32. Die Kugel 25 liegt an der Geraden 33.the guide vanes; the entire stroke of the actuating piston is labeled As " ". Accordingly, the surface line mentioned now consists of two relatively steep, short straight lines 31 for the Ifahrbereich ^ Sp and 33 for the braking area Δ3-O and a relatively flat, long intermediate straight 32 with respect to the axis Jo. The ball 25 lies on the straight line 33.
Der Steuerschieber 11 und der Zylinderdeckel 13 sind von einfacher Bauart. Der Steuerschieber 11 weist an den Enden des Schieberteils 51 je einen zylindrischen Schieberteil 49 bzw. 5o mit einem Durchmesser größer als der des Schieberteils 51 und mit einer in der Höhe des jeweiligen genannten Endes gelegenen Einlaßsteuerkante 52 bzw. Auslaßsteuerkante 53 auf. Der Steuerzylinder 54- bzw. der Zylinderdeckel 13 weist eine von der Einlaßsteuerkante 52 gesteuerte Einlaßringnut 55 und eine von der Auslaßsteuerkante 53 gesteuerte Auslaßringnut 56 auf. Zu diesem Einlaß führt eine von der Druckleitung 60 abgezweigte Druckleitung 61. Der den Schieberteil 51 umgebende Ringraum ist Teil des Steuerraums. Der gegenseitige Abstand der Kanten und 53 ist gleich dem der beiden inneren, bestimmenden Gegenkanten der Ringnuten 55 und 56.The control slide 11 and the cylinder cover 13 are simpler Design type. The control slide 11 has at each end of the slide part 51 a cylindrical slide part 49 or 5o with a diameter greater than that of the slide part 51 and with an inlet control edge 52 or outlet control edge 53 at the level of the respective end mentioned. Of the Control cylinder 54 or the cylinder cover 13 has one of the Inlet control edge 52 controlled inlet ring groove 55 and one of the outlet control edge 53 controlled outlet ring groove 56 on. A pressure line 61 branched off from the pressure line 60 leads to this inlet. The annular space surrounding the slide part 51 is part of the control room. The mutual spacing of the edges 53 and 53 is equal to that of the two inner, determining opposing edges of the annular grooves 55 and 56.
Die Druckleitung 61 ist mit einem Einlaßkanal 62 und dieser mit der Einlaßringnut 55 verbunden. Die Einlaßringnut 55 ist mit dem Zylinderraumteil 41 über eine Ringnut, eine axiale,The pressure line 61 is connected to an inlet channel 62 and this to the inlet ring groove 55. The inlet ring groove 55 is with the cylinder space part 41 via an annular groove, an axial,
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zentrale Bohrung und eine axiale, zentrale Drosserbohrung 42 des Steuerschiebers 11 bzw. des Schieberteils 49 verbunden, wodurch Drucköl aus der Einlaßringnut 55 in den Zylinderraumteil 41 fließt und als Steuerdrucköl dient, und es steht die auf den Steuerkörper 46 wirkende Steuerdruckkraft des Öls mit der genannten Magnetkraft im Gleichgewicht, wobei die Steuerdüse 21 laufend ein wenig geöffnet ist und laufend öl in einen nicht dargestellten ölbehälter abläßt, wie der Pfeil 9o andeutet. Der Steuerdruck p1 ist kleiner als der in der Einlaßringnut 55 herrschende Öldruck p.central bore and an axial, central throttle bore 42 of the control slide 11 or of the slide part 49 connected, whereby pressure oil flows from the inlet ring groove 55 into the cylinder chamber part 41 and serves as control pressure oil, and the control pressure force of the oil acting on the control body 46 is equal to the aforementioned Magnetic force in equilibrium, the control nozzle 21 is constantly open a little and continuously drains oil into an oil container, not shown, as the arrow 9o indicates. The control pressure p 1 is less than the oil pressure p prevailing in the inlet ring groove 55.
Die Auslaßringnut 56 steht mit einem Auslaßkanal 29 in Verbindung, und von diesem führt eine Abflußleitung 37 zu dem nicht dargestellten Ölbehälter, wie der Pfeil 91 andeutet. Auch führt eine Stopfbuchsleckölleitung zu diesem ölbehälter. Um Axial schwingungen des Steuerschiebers 11 zu dämpfen, sind dieser St euer zylinder aus laß und ein an die Endstirnfläche 58 des Steuerschiebers 11 grenzender Steuerzylinderraumteil 59 miteinander durch einen Dämpfungskanal verbunden, der eine parallel zur Achse 36 verlaufende Nut 24 im Gehäuse 13 ist.The outlet ring groove 56 is in communication with an outlet channel 29, and from this a drain line 37 leads to the oil tank, not shown, as the arrow 91 indicates. A stuffing box leakage oil line also leads to this oil container. In order to dampen axial vibrations of the control slide 11, are Let this cylinder out and one on the end face 58 of the control slide 11 bordering control cylinder space part 59 connected to one another by a damping channel which has a Groove 24 in housing 13 running parallel to axis 36.
Wird die Eingangs spannung verringert, dann wird die Magnetkraft verringert, die Steuerdüse 21 weiter geöffnet und somit der Steuerdruck p· verringert, bis das Gleichgewicht zwischenIf the input voltage is reduced, then the magnetic force is reduced, the control nozzle 21 is opened further and thus the control pressure p · decreases until the equilibrium between
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der zugehörigen Steuerdruckkraft .auf den Steuerkörper 46 gleich der verringerten Magnetkraft ist. Das Umgekehrte ist der Fall, wenn die Eingangs spannung erhöht wird. Der Öldruck ρ in der Einlaßringnut 55 ist der maximal erreichbare Steuerdruck p1. Durch Verringern bzw. Erhöhen des Steuerdrucks p1 wird der Steuerschieber 11 aus seiner Absperrstellung in seine eine axiale Richtung bzw. entgegengesetzt verschoben und dadurch eine Verbindung zwischen der Einlaßringnut 55 und der Sackbohrung 16 bzw. zwischen diesem und der Auslaßringnut hergestellt. Somit wird die Stirnfläche 15 unter den Öldruck ρ gesetzt und der Stellkolben 1o vom Steuerschieber 11 weg verschoben bzw, der Stellkolben 1o unter entsprechender Entleerung des Steuerraums entgegengesetzt verschoben. Währenddessen wandert wegen der genannten Mantellinienform die Pfanne mit der Kugel 25 mehr von der Achse 3o weg oder mehr zu ihr hin und sinkt bzw. steigt die Hebelvorspannkraft bis zum Gleichgewicht mit der neuen Steuerdruckkraft, wodurch der Steuerschieber 11 in seine Absperrstellung zurückverschoben wird. Der Stellkolben 1o bleibt sehr genau in der Stellung stehen, die dem Steuerdruck p1 bzw. der ihn bewirkenden Eingangsspannung zugeordnet ist.the associated control pressure force on the control body 46 is equal to the reduced magnetic force. The opposite is the case when the input voltage is increased. The oil pressure ρ in the inlet ring groove 55 is the maximum achievable control pressure p 1 . By reducing or increasing the control pressure p 1 , the control slide 11 is displaced from its shut-off position in one axial direction or in the opposite direction, thereby establishing a connection between the inlet ring groove 55 and the blind bore 16 or between this and the outlet ring groove. Thus, the end face 15 is placed under the oil pressure ρ and the actuating piston 1o is displaced away from the control slide 11 or the actuating piston 1o is displaced in the opposite direction with a corresponding emptying of the control chamber. Meanwhile, because of the surface line shape mentioned, the socket with the ball 25 moves more away from the axis 3o or more towards it and the lever biasing force decreases or increases to equilibrium with the new control pressure force, whereby the control slide 11 is moved back into its shut-off position. The actuating piston 1o remains very precisely in the position that is assigned to the control pressure p 1 or the input voltage causing it.
Gemäß Fig. 3 sind der Steuerschieber 79 und der Zylinderdeckel 78 ebenfalls von einfacher Bauart. Dieser zylindrische, ebenfalls in Absperrstellung dargestellte Steuerschieber 79 weist einen mittleren zylindrischen Schieberteil 7o mit einer Einlaß-According to FIG. 3, the control slide 79 and the cylinder cover are 78 also of simple design. This cylindrical control slide 79, also shown in the shut-off position, has a central cylindrical slide part 7o with an inlet
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steuerkante 71 an seinem einen Ende und einer Auslaßsteuerkante 72 an seinem anderen Ende auf. Ein genannter Steuerraum führt mit einem zylindrischen Kanal 73 an den Schieberteil 7o und ist dort so breit wie der gegenseitige Abstand 74 der beiden Steuerkanten 71 und 72. Der Durchmesser des Kanals 73 ist gleich diesem Abstand 74. Die beiden feststehenden Gegenkanten werden durch die Wand des Kanals 73 und die Wand eines Steuerzylinders 75 gebildet. Der St euer zylinder 75 weist axial außerhalb des Schieberteils 7o auf der einen Axialseite einen ungesteuerten Einlaßkanal 76 .und auf der anderen Axialseite einen ungesteuerten Auslaßkanal 77 auf.control edge 71 at one end and an outlet control edge 72 at its other end. A named control room leads with a cylindrical channel 73 to the slide part 7o and is as wide there as the mutual distance 74 of the two control edges 71 and 72. The diameter of the channel 73 is equal to this distance 74. The two stationary counter-edges are formed by the wall of the channel 73 and the wall of a control cylinder 75. The control cylinder 75 points axially outside of the slide part 7o on one axial side uncontrolled inlet channel 76 .and an uncontrolled outlet channel 77 on the other axial side.
Gemäß Fig. 4 läuft ein Steuerschieber 11 in einer Buchse 8o, die einen gesteuerten Einlaßschlitz 81 und einen gesteuerten Auslaßschlitz 82 aufweist und in eine Bohrung 84 des Gehäuses der Stelleinheit, hier des Zylinderdeckels 83, geschoben ist. Die Buchse 8o ist an der Einschieböffnung der Bohrung 84 mit dem Zylinderdeckel 83 axial unverschieblich verbunden und hat ansonsten von der Bohrung 84 radialen Abstand. Greift die Last an einem Befestigungsauge 64 (siehe Fig. 1) an, während das Gehäuse der Stelleinheit über ein Befestigungsauge 63 (siehe Fig. 1) des Zylinderdeckels 83 widergelagert ist, dann beeinflussen die im Zylinderdeckel 83 auftretenden Kräfte den Steuerschieber 11 nicht, wenn diese Buchsenbauart angewendet wird.According to FIG. 4, a control slide 11 runs in a socket 8o, which has a controlled inlet port 81 and a controlled outlet port 82 and into a bore 84 of the housing the actuating unit, here the cylinder cover 83, is pushed. The socket 8o is with the insertion opening of the bore 84 the cylinder cover 83 is axially immovably connected and otherwise has a radial distance from the bore 84. Grab the load on a fastening eye 64 (see FIG. 1), while the housing of the actuating unit has a fastening eye 63 (see Fig. 1) of the cylinder cover 83 is abutted, then the forces occurring in the cylinder cover 83 influence the control slide 11 not if this type of socket is used.
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Dichtringe, hier O-Ringe, die zwischen der Buchse 80 und der Bohrung 84 angeordnet sind, dichten dort jeweils zwei Räume. ■ verschiedenen Drucks voneinander ab. Um die Buchse 80 mit den O-Ringen axial gut in den Zylinderdeckel 83 einschieben zu können, werden der Buchsenaußendurchmesser und der Bohrungsinnendurchmesser entgegen dieser Einschieberichtung jeweils mehrere Male sprungartig größer,, so daß nach dem Einschieben die O-Ringe wie dargestellt zwischen den betreffenden Buchsenabschnitten und Bohrungsabschnitten sitzen.Sealing rings, here O-rings, between the socket 80 and the Bore 84 are arranged, there seal two spaces. ■ different pressure from each other. Slide the bushing 80 with the O-rings axially well into the cylinder cover 83 to be able to, the outer diameter of the bushing and the inner diameter of the bore are opposite to this direction of insertion several times larger, so that after inserting the O-rings as shown between the relevant socket sections and bore sections sit.
Zu Pig. 2 ist noch folgendes auszuführen: Der Steuerdruck p' wirkt im Steuerdruckraum 45 auf eine Membran 17 und über einen Verbindungskanal 38 in einem Steuerdruckraum 22 auf eine Membran 18, deren wirksamer Teil etwas kleiner ist als der der Membran 17? so daß die resultierende Öldruckkraft auf den Steuerkörper 46, der mit den Membranen 17 und 18 fest und öldicht verbunden ist, sehr klein ist, wodurch nur eine sehr kleine Magnetkraft und also sehr kleine elektromagnetische Vorrichtung notwendig ist.To Pig. 2 the following is to be stated: The control pressure p 'acts in the control pressure chamber 45 on a diaphragm 17 and via a Connection channel 38 in a control pressure chamber 22 on a membrane 18, the effective part of which is slightly smaller than that of the membrane 17? so that the resulting oil pressure force on the control body 46, which is firmly and oil-tightly connected to the membranes 17 and 18, is very small, as a result of which only a very small magnetic force and so very small electromagnetic device is necessary.
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Claims (8)
2.7.1973T-392
2.7.1973
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE2424510A1 (en) * | 1973-06-13 | 1975-01-09 | Bernard Mercier | DEVICE FOR CONTROLLING A DISTRIBUTOR |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
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IT1015333B (en) | 1977-05-10 |
FR2236088A1 (en) | 1975-01-31 |
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US3905720A (en) | 1975-09-16 |
FR2236088B1 (en) | 1981-09-04 |
GB1472600A (en) | 1977-05-04 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EGA | New person/name/address of the applicant | ||
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) |