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Servosystem, insbesondere bei automatischen Steuerungen für Flugzeuge
. Die Erfindung bezieht sich auf Servosysteme zur automatischen Regelung des Wertes
einer Veränderlichen und betrifft insbesondere eine neue Kombination von Kraftverstärker-
oder Relaiseinrichtungen, die als Kombination in einem Servosystem erhebliche Vorteile
aufweisen. Eine dieser Relaiseinrichtungen ist eine elektromagnetisch gesteuerte
Reibungskupplung.
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Die theoretische Erforschung und der Entwurf von Servosystemen, bei
welchen die Erfindung insbesondere anwendbar ist, haben in den letzten fünfzehn
Jahren sehr erhebliche Fortschritte gemacht, mit dem Ergebnis, daß Servosysteme
mit sehr hoher Leistungsfähigkeit gebaut werden können. Die jetzt erreichbare Grenze
wird hauptsächlich durch die Bauart des Kraftantriebes bestimmt, der als Hauptservomotor
des Systems benutzt wird, und durch die für seine Steuerung verwendete Bauart von
Leistungsrelais. Allgemein ausgedrückt haben alle diese Elemente charakteristische
Zeitkonstanten, mit der Folge, daß das System im Betrieb echten pendelnden Änderungen
oder Fehlern nicht folgen kann, welche eine Wiederkehrperiode haben, die kürzer
ist als die gesamte Zeitverzögerung des Systems, dde aus den Zeitkonstanten des
Servomotors und der ihn steuernden Leistungsrelais zusammengesetzt ist. Wenn eine
hohe Genauigkeit der Regelung erzielt werden
soll, wie bei automatischen
Steuerungen für Flugzeuge, die das Flugzeug mit hoher Genauigkeit nach einer F unklanctebahn
einsteuern müssen, umfaßt das Problem die Aufgabe, ein Servosystem auszubilden,
bei welchem die Uesamtzeitverzögerung möglichst klein ist. Bei Systemen, die elektrische
Servomotoren verwenden, können die Zeitverzögerungen bei guter Ausbildung auf ein
begrenztes Ausmaß herabgesetzt werden, worauf jedoch eine weitere Verbesserung eine
Steigerung des Verhältnisses von Widerstand zu Induktanz in den Regelkreisen in
sich schließt, die einen geringen Wirkungsgrad sowie eine Erhöhung des Umtanges
und Uewichtes der Ausrüstung erfordert. Andererseits waren in den bisher vorgeschlagenen
Systemen, in welchen hydraulische Servomotoren benutzt wurden, die Zeitverzögerungen
bei der Betätigung des Steuerventils ein wichtiger Faktor, welcher die Möglichkeit,
eine hohe Leistung zu erreichen, begrenzt.
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Die Erfindung bezweckt die Ausbildung eines Servosystems unter V erwendung
einer neuen Kombination eines liauptservomotors und von Relais für seine Steuerung,
die sich durch eine Gesamtzeitverzögerung kennzeichnet, welche kleiner ist als bei
truheren Systemen. Im Gegensatz zu anderen elektrohydraulischen Servosystemen besteht
die Erfindung darin, daß das Steuerventil mit Hilfe des elektrischen Impulses nicht
direkt durch elektromagnetische Krätte, sondern durch Vermittlung einer elektromagnetischen
Reibungskupplung betätigt wird.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der
Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung.
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Fig. i ist ein schematisches Schaltbild eines vollständigen Servosystems
gemäß der Erfindung in Anwendung zur automatischen Regelung der Steigung eines Flugzeuges
durch Betätigung des Höhensteuers; Fig. 2 zeigt im einzelnen eine abgeänderte Form
des Steuerventils, welches ein Nachtolgerelaisventil aufweist, das an Stelle des
in Fig. i gezeigten Ventils verwendbar und besonders geeignet ist, wenn der hydraulische
Servomotor ein solcher mit Hochdruckflüssigkeit ist.
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Nach Fig. i ist ein fester Spannungsteiler Ft zwischen die Hauptgleichstromspeiseleitungen
2, 3 geschaltet und mit seinem Mittelpunkt an den Endungspunkt des Systems gelegt.
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Ein veränderlicher SpannungsteilerPE trägt eine Wicklung 4 um die
Achse der Welle 5, mit welcher eine mit der Welle 5 verbundene Bürste oder ein Schieber
6 Kontakt gibt, so daß bei einer relativen Winkelverschiebung zwischen Welle 5 und
Wicklung 4 die Bürste 6 über die Wicklung bewegt wird und eine veränderliche Spannung
abgreift, welche über einen Widerstand R, Strom an die Eingangsklemme A eines Gleichstromverstärkers
7 liefert. Die andere Eingangsklemme B des Verstärkers ist geerdet. Auf diese Weise
liefert P2 an den Verstärker eine Gleichspannung, die positiv oder negativ ist,
je nachdem, ob die Bürste 6 auf der Wicklung .4 auf der einen oder anderen Seite
ihres elektrischen Mittelpunktes steht.
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Die Welle 5 ist mechanisch mit einem (nicht dare stellte n) Vertikalkreisel
gekuppelt, so daB, wenn das Flugzeug, welches das Gerät mit sich führt, die Steigung
ändert, die relativ zu dem Flugzeug feste Wicklung 4. sich um die Welle 5 dreht
und eine veränderliche Eingangsgröße (Spannung oder Strom) dem Verstärker zugeführt
wird, die nach Größe und Vorzeichen ein Maß für die Abweichung des Flugzeuges von
dem Sollwert des Steigungswinkels darstellt.
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Ein dritter Spannungsteiler P3 ist mit seiner Wicklung 8 ebenfalls
zwischen die Versorgungsleitungen 2, 3 geschaltet. Seine Kontaktbürste 9 ist über
die Wicklung durch den Einstellknopf io im Winkel verstellbar und über den Widerstand
R2 mit der Eingangsklemme A des Verstärkers 7 elektrisch verbunden. Durch Verdrehen
des Knopfes io kann die Spannung der Bürste 9 verändert werden. Dabei wird der über
den WiderstandR2 zugeführte Strom und somit die Eingangsgröße an dem Verstärker
7 geändert.
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Wie unten dargelegt. arbeitet das Steuersystem so, daß das Flugzeug
um seine Steigungsachse in eine Winkellage gedreht wird, in welcher der Gesamtstrom,
der der Eingangsklemme A des Verstärkers 7 durch die Spannungsteiler P2 und P3 über
die Widerstände R1 und R2 zugeführt wird, Null ist. Diese Winkellage ist die Sollage,
von welcher Abweichungen durch das Steuersystem automatisch berichtigt werden. Daraus
folgt, daß eine Veränderung in der Einstellung des Handknopfes io über das Steuersystem
eine Veränderung in der Sollage des Flugzeuges nach sich zieht, und zwar in der
Weise, da13 in der Folge der Spannungsteiler P2 eine Änderung des Stromes in dem
Widerstand Ri bewirkt, die annähernd gleich und entgegengesetzt zu der Änderung
ist, welche über den Widerstand R2 durch die veränderte Einstellung des Spannungsteilers
P3 erzeugt wird. Der Spannungsteiler P3 bestimmt somit den Sollsteigungswinkel des
Systems.
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Eine degenerative und negative Rückkopplung ist zwischen dem Ausgang
des Verstärkers 7 und seinem Eingang durch eine Zwischenverbindung zwischen der
Ausgangsklemme D und der geerdeten Eingangsklemme B und durch eine Verbindung der
Ausgangsklemme C mit der Eingangsklemme A über einen hohen Widerstand R3 vorgesehen.
Diese Kopplung hat die Eigenschaft, daß der Punkt A auf einem Potential gehalten
wird, welches dem Erdpotential sehr angenähert ist, so daß der Verstärker für die
mit ihm verbundenen Eingangskreise eine sehr geringe Impedanz darstellt. Als Folge
davon ist der Strom, welcher bei A von einem der Spannungsteiler, z. B. von P.,
zugeführt wird, annähernd unabhängig von der Einstellung der anderen Spannungsteiler,
z. B. P3, P4, P5. Der Verstärker 7 hat eine hohe Verstärkung und ist gegen -Abtrieb
(Gang) in der Weise stabilisiert, wie dies z. B. in 'der Patentschrift 826 599 beschrieben
ist.
Die von den Klemmen CD abgenommene Ausgangsgröße des
Verstärkers 7 wird einem weiteren Verstärker i i zugeführt, dessen Ausgangsgröße
zur Erregung der Wicklung 12 der elektromagnetischen Kupplung 13 benutzt wird.
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Die Kupplung 13 besteht aus zwei Hauptgliedern, einem Eingangs- oder
Antriebsglied 14 und einem Ausgangs- oder Abtriebsglied 15. Das Eingangsglied 14
ist im allgemeinen topfförmig ausgebildet. Es hat eine zylindrische Außenwand, die
sich von einer Grundplatte 17 aus erstreckt, mit der sie ein Stück bildet, und eine
hohle =Mittelsäule oder ein Rohr, das ebenfalls mit der Grundplatte 17 ein Stück
bildet und sich koaxial im Innern der zvlindrischen Außenwand erstreckt. Die Grundplatte
17 hat einen Zaunkranz, durch welchen sie im Betriebe der Kupplung fortlaufend gedreht
wird. Die elektrische Wicklung 12 ist in dem Ringraum zwischen der zylindrischen
Außenwand und der Mittelsäule angeordnet. Das Abtriebsglied 15 hat die allgemeine
Form einer Scheibe, deren dem topfförmigen Antriebsglied 14 zugewendete Seite eben
ist. mit Ausnahme eines ringförmigen Einschnittes in dem Rand, welcher annähernd
dieselben Abmessungen hat wie die Stirnfläche der Außenwand des Antriebsgliedes
14, so daß die Fläche des Randes des Abtriebsgliedes 15 und die Stirnfläche der
Außenwand des Antriebsgliedes 14 in Berührung kommen, wenn die beiden Glieder der
Kupplung zusammengebracht werden. Sie bilden die Reibflächen, durch welche das Antriebsglied
das Abtriebsglied der Kupplung antreibt. Diese Flächen sind gerillt und mit Rhodium
elektroplattiert.
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Das Antriebs- und das Abtriebsglied der Kupplung sind beide aus einem
Material mit hoher Permeabilität hergestellt, beispielsweise aus dem unter dem Handelsnamen
Radiometall bekannten Material.
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Die elektrischen Verbindungen mit den Enden der Wicklung 12 sind mit
Hilfe von isolierten Stiften hergestellt, welche durch die Grundplatte 17 des Gliedes
14 hindurch in konzentrische Schleifringe reichen, die in der Grundplatte angeordnet
und gegen ihre äußere Fläche isoliert sind.
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Der in der Wicklung 12 fließende Strom ruft einen magnetischen Fluß
hervor, der in einem Kreis längs der mittleren Säule in dem Glied 14, dann über
einen kleinen Luftspalt in die Mitte des Gliedes 15 und danach radial nach außen
zu dem Rand, ferner durch den Rhodiumüberzug, welcher tatsächlich einen Luftspalt
in dem magnetischen Kreis bildet, und zurück längs der Außenwand und der Grundplatte
des Gliedes 14 verläuft.
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Im Betrieb wird das Glied 14 fortlaufend von einem konstant umlaufenden
Motor angetrieben. Das Glied 15 wird gegen das Glied 14 immer durch den Fluß angezogen,
der unter dem Einfluß des Stromes in der Erregerwicklung 12 in dem Magnetkreis hervorgerufen
wird.
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Der Verstärker i i schickt Strom in die Wicklung 12, auch wenn dem
Verstärker 7 kein Eingangsimpuls zugeführt wird, so daß das Glied 15 der Kupplung
immer gegen das Glied 14 angezogen wird. Die Zuführung eines positiven oder negativen
Eingangsimpulses an den Verstärker 7 führt zu einer Zunahme oder Abnahme des Stromes
in der Wicklung 12 und daher zu einer Zunahme oder Abnahme der Kraft, mit welcher
das Glied 15 gegen das Glied 14 angezogen wird.
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An dem Glied 15 ist ein Block 42 befestigt, der einen Arm 43 hat,
mit dessen Ende eine Zugfeder 44 verbunden ist. Das andere Ende der Feder ist mit
einer feststehenden Säule verbunden. Das Glied 14 wird in Pfeilrichtung angetrieben,
so daß das Glied 15 sich in der gleichen Richtung zu drehen und daher die Feder
44 zu spannen sucht. Der stetige Strom in der Wicklung 12 und die daraus folgende
stetige elektromagnetische Anziehung des Gliedes 15 gegen das Glied 14 führt daher
dazu, daß auf das Glied 15 ein stetiges Antriebsmoment ausgeübt wird, welches dieses
Glied verdreht, bis die Spannung der Feder 44 eine weitere Verdrehung verhindert.
Wenn die Kupplung gleichmäßig und schwingungsfrei arbeitet, ist daher der normale
Zustand der Kupplung in dem beschriebenen System derjenige, bei welchem das Ausgangsglied
15 entgegen der Spannung der Feder 44 über einen konstanten Winkel verschoben
wird. Positive oder negative Eingangsimpulse an dem Verstärker 7 bewirken eine Zunahme
oder Abnahme der elektromagnetischen Anziehung zwischen den Gliedern 15 und 14 und
daher des von dem Glied 14 auf das Glied 15 übertragenen Antriebsmoments. Bei einer
Zunahme des übertragenen Drehmoments wird las Glied 15 über einen größeren Winkel
verschoben, wobei die Spannung der Feder 14 zunimmt. Bei einer Abnahme des übertragenen
Drehmoments kann die Spannung der Feder 44 das Glied 15 entgegen dem übertragenen
Drehmoment zurückziehen. Das Glied 15 unterliegt somit einer positiven oder negativen
Verdrehung in Übereinstimmung mit den positiven oder negativen Eingangsimpulsen
an dem Verstärker i i.
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Der Block 42 besitzt ferner einen Arm 46, in welchem ein Stift eingeschraubt
ist, der an seinem unteren Ende einen konischen Einstich aufweist. Ein langer Stift
oder eine Schubstange 48 mit konischen Enden greift an einem Ende in diesen konischen
Einstich und am anderen Ende in einen entsprechenden konischen Einstich in dem Ende
der Ventilstange 49 eines hydraulischen Ventils 5o'. Das obere Ende der Ventilstange
49 trägt ein Gewinde und ist in das Ende der Zugfeder 5o eingeschraubt, welche an
ihrem oberen Ende auf den Stift 47 aufgeschraubt ist. Das durch die Schubstange
48 und die Zugfeder 5o gebildete Verbindungsglied formt eine Winkelbewegung des
Ausgangsgliedes 15 der Kupplung um die Kupplungsachse in der einen oder anderen
Richtung in die entsprechende lineare Bewegung der Ventilstange 49 in der einen
oder anderen Richtung um.
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Das Ventil 5ö überwacht die Druckflüssigkeitsströmung in einem Servomotor
51' mit einem Differentialkolben. Der Kolben 52 des Servomotors
sitzt
an dem Ende einer Kolbenstange 53, welche durch eine Stopfbuchse an einem Ende eines
Zylinders 54 hervorsteht und an dem Ende 55 mit der von dem Servomotor zu bewegenden
Last gekuppelt ist, wobei die Ouerschnittsfläche der Kolbenstange halb so groß ist
wie die Kolbenfläche. Von einer (nicht dargestellten) Quelle wird Druckflüssigkeit
durch die Rohrleitung 56 und die Rohrleitung 57 an dem linken Ende des Zylindes
54 zugeführt, welches die Kolbenstange 53 aufnimmt. Außerdem wird die Druckflüssigkeit
durch die Rohrleitung 58 der Einlaßöffnung 59 des Ventils 5ö zuggeführt. In seiner
normalen oder Nullstellung wird diese Öffnung gerade durch eine an der Ventilstange
49 angebrachte Verdickung 6o verschlossen. Eine zweite Auslaßöffnung 62 wird gerade
durch eine Verdickung 61 überdeckt, während eine dritte Öffnung 63 in der Zylinderwand
zwischen den Verdickungen 6o und 61 durch die Rohrleitung 64 mit dem rechten Ende
des Zylinders 54 des Servomotors verbunden ist.
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Wenn im Betrieb die Ventilstange 49 nach unten verschoben wird, gibt
die Verdickung 6o die üffnung 59 frei, so daß Druckflüssigkeit durch die Rohrleitungen
58 und 64 an das rechte Ende des Servomotorzylinders 54 geschickt wird, wo der Kolben
52 nach links verschoben wird, -weil die der Druckflüssigkeit dargebotene Fläche
an der rechten Seite groß ist. Wenn hingegen die Ventilstange 49 aufwärts verschoben
wird, wird die Öffnung 59 von dem Kolben 6o verschlossen und die Öffnung 62 freigegeben.
Das rechte Ende des Servomotorzylinders 54 -wird dann über die Leitung 64 und die
Öffnungen 63 und 62 mit dem Auslaß verbunden, so daß die über die Leitung 57 an
dem linken Ende des Servomotors zugeführte Druckflüssigkeit wirksam wird und den
Kolben 52 nach rechts verschiebt.
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Somit wird die Bewegungsrichtung des Servomotorkolbens 52 und daher
der von ihm betätigten Last durch die Verschiebung der Ventilstange 49 und daher
durch das Vorzeichen des Eingangssignals an dem Verstärker 7 gesteuert.
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Bei dem dargestellten System betätigt der Servomotorkolben das (nicht
dargestellte) Höhenruder des Flugzeuges. Die Betätigungsrichtung ist dabei so, daß
das Höhenruder, wenn das Flugzeug sich aus seiner Sollsteigung dreht, so daß dem
Verstärker 7 durch den Spannungsteiler P2 ein Eingangssignal zugeführt wird, in
der Richtung betätigt wird, die der Steigungsabweichung entgegenwirkt und das Flugzeug
in den Sollsteigungswinkel zurückführt. Zur Verhinderung einer Überregelung sind
Maßnahmen vorgesehen, um die Verschiebung der Ventilstange 49 in Abhängigkeit von
einem Eingangssignal an dem Verstärker 7 zu begrenzen und ferner um die dem Höhenruder
durch den Servomotorkolben 5-1 mitgeteilte Verschiebung zu begrenzen.
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Zu diesem Zweck ist an dem Ausgangsglied i5 der Kupplung ein isolierter
Arm 65 befestigt, an dessen Ende mehrere Kontaktfedern oder Bürsten 66 an ihrer
Mitte angebracht sind. Sie liegen mit ihren einen Enden unter Ausübung eines Kontaktdruckes
auf der Widerstandswicklung des Spannungsteilers P, während sie mit ihren anderen
Enden unter Ausübung eines Kontaktdruckes an einer Kontaktplatte 67 ruhen. Die beiden
Enden des Spannungsteilers P4 sind mit den Gleichstromspeiseleitungen 2, 3 verbunden,
während die Kontaktplatte 67 über den Widerstand R4 an die Klemme A des Verstärkers
7 angeschlossen ist, Die Anordnung ist so getroffen, daß eine Winkelverschiebung
des Gliedes 15 der Kupplung die Kontaktbürsten 66 so über die Wicklung des Spannungsteilers
P4 bewegt. daß sie mit Punkten verschiedenen Potentials an ihm Kontakt geben. Die
Arme bestehen aus Widerstandsmaterial, und die Punkte, auf welchen sie an der Wicklung
ruhen, sind etwas versetzt, so daß das von der Kontaktplatte 67 abgenommene Potential
ein Mittelwert der Potentiale an den Punkten ist, an denen die Kontaktbürsten 66
mit der Wicklung Kontakt geben. Auf diese Weise sind die Potentialänderungen, welchen
die Platte 67 unterliegt, wenn die Bürsten sich von Windung zu Windung auf der Wicklung
des Spannungsteilers bewegen, viel kleiner, als wenn eine einzelne Kontaktbürste
verwendet würde. Das Gerät ist so ausgebildet, daß in der normalen Stellung des
Ausgangsgliedes 15 der Kupplung, in welche es gegen die Spannung der Feder
44 verschoben wird, wenn der dauernde Wert des Ausgangsstromes aus dem Verstärker
i r (entsprechend dem Eingang Null an dem Verstärker 7) in der Kupplungswicklung
12 fließt, die Bürsten 66 sich in der Mitte der Wicklung des Spannungsteilers P4
befinden, so daß die Kontaktplatte 67 am Erdpotential liegt und von ihr über den
Widerstand R4 an die Klemme A des Verstärkers kein Eingangsstrom zugeführt wird.
Wenn dem Verstärker ein Eingangssignal zugeführt wird, z. ß. beim Auftreten einer
Steigung des Flugzeuges aus dem Spannungsteiler P2, wird daher die sich ergebende
Änderung der Erregung der Kupplung zu einer Verdrehung des Ausgangsgliedes 15 der
Kupplung führen. Die sich ergebende Änderung der an dem Spannungsteiler P4 durch
die Kontaktbürsten 66 und die Kontaktplatte 67 abgenommene Spannung hat die entgegengesetzte
Richtung wie das ursprüngliche Eingangssignal und hebt dieses auf, wenn das Ventil
49 sich über eine dem Eingangssignal proportionale Entfernung bewegt hat.
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Entsprechend der Verschiebung der Ventilstange 49 setzt sich der Servomotorkolben
52 in Bewegung. Mit der Kolbenstange 53 ist ein Arm 68 verbunden, der einen Satz
Vielfachkontaktbürsten 69 trägt. Die Enden dieser Bürsten ruhen auf der WicIdung
des Spannungsteilers P5, welcher dem Spannungsteiler P4 gleicht, -während die anderen
Enden auf einer Kontaktplatte 70 in derselben Weise ruhen, wie dies in Verbindung
mit dem Spannungsteiler P4 dargestellt ist. Die Enden der Wicklung des Spannungsteilers
P, sind mit den Gleichstromspeiseleitungen 2, 3 verbunden, während die Kontaktplatte
70 über einen Widerstand RS an die Klemme A des Verstärkers 7 angeschlossen
ist.
Auf diese Weise wird die Bewegung des Servomotors in Abhängigkeit von einem Eingangssignal
an dem Verstärker 7 durch die negative Rückkopplung aus der Kontaktplatte 70 begrenzt.
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Fig.2 zeigt eine abgeänderte Ausführung des Ventils, durch «-elche
die Bewegung der Ventilstange 49 ausgenutzt werden kann, um einen hydraulischen
Servomotor bei Verwendung einer Hochdruckflüssigkeit, z. B. von Drücken in der Größenordnung
von 7o at, zu steuern. Nach Fig. 2 hat das Steuerventil eine Ventilstange 49 und
zwei Kolben 16o und 161. Dieses Steuerventil überwacht Öffnungen, die in gleicher
Weise wie in Fig. i, jedoch mit der vorgesetzten Ziffer i beziffert sind, so daß
die Bezugszeichen gegenüber denjenigen der Fig. i um ioo erhöht sind. Die von dem
Ventil überwachten Öffnungen 159, i62 sind jedoch in der Innenfläche einer Nachfolgehülse
152 angeordnet, welche sich in einer Führung 72 in denn Zylinderblock 73' axial
verschiebt. Die Bewegung des Steuerventils relativ zu dem Nachfolgezylinder steuert
nicht die Strömung der eigentlichen Hochdruckflüssigkeit, sondern einer Flüssigkeit
mit vermindertem Druck. Die Steuerung erfolgt in der gleichen Weise wie in Fig.
i, Jedoch wird die so gesteuerte Ausgangsdruckflüssigkeit zur Bewegung der Nachfolgehülse
152 selbst und nicht zur Bewegung des Servomotorkolbens 52 verwendet. Zu diesem
Zweck ist die Nachfolgehülse 152 selbst als ein Differentialkolben ausgebildet,
wobei die von der Nachfolgehülse der Druckflüssigkeit in dem Endraum 154 dargebotene
Kolbenfläche doppelt so groß ist wie die Kolbenfläche, welche der durch die Öffnung
157 zugeführten Druckflüssigkeit dargeboten wird, um auf die Hülse in der entgegengesetzten
Richtung einzuwirken. Sobald also das Steuerventil aufwärts oder abwärts verschoben
wird, bewegt die Druckflüssigkeit mit vermindertem Druck die Nachfolgehülse in derselben
Richtung, so daß sie dem Steuerventil folgt und dabei die Zufuhr der Druckflüssigkeit
wieder unterbricht, wenn die Nachfolgehülse das Steuerventil eingeholt hat.
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Die Bewegung der Nachfolgehülse 152 relativ zu der Führung 72 steuert
die Zufuhr der Hochdruckflüssigkeit zu dem Servomotor. Die Hochdruckflüssigkeit
tritt durch die Rohrleitung 73 und Öffnung 74 ein. Diese Öffnung ist normalerweise
durch den Kolben 75 der Hülse bedeckt. Die Verschiebung der -Nachfolgehülse nach
abwärts führt jedoch dazu, daß diese Öffnung freigegeben wird und die Hochdruckflüssigkeit
in den Raum zwischen den Kolben 75 und 76 und von dort zu dem Servomotor fließen
kann. Der Kolben 76 bedeckt normalerweise die zu der Auslaßleitung führende Öffnung
77 in der Führung, so daß bei einer Aufwärtsbewegung der Nachfolgehülse die gesteuerte
Seite des Servomotors mit dem Auslaß verbunden wird.
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Das Steuerventil regelt also die Bewegung der Nachfolgehülse in der
gleichen Weise, wie das Regelventil der Fig. i den Hauptservomotor steuert, während
die Bewegung der Nachfolgehülse die Bewegung des Hauptservomotors ebenfalls in der
gleichen Weise, jedoch unter Verwendung der Hochdruckflüssigkeit steuert.
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Nach Fig. 2 hat die Nachfolgehülse 152 einen Ansatz 153, der die halbe
Querschnittsfläche der Kolben aufweist und öldicht durch einen Endverschluß 78 des
Zylinders hindurchtritt sowie an seinem Ende ein Schneckenrad 79 mit gerader Verzahnung
trägt. Dieses Rad greift in eine Schnecke 8o auf einer Welle 81 ein, die von einem
(nicht dargestellten) Motor fortlaufend angetrieben wird. Auf diese Weise wird die
Nachfolgehülse fortlaufend in Drehung versetzt, während sie durch Längsbewegung
gesteuert wird, wobei die Reibung und das Kleben, die der Längsbewegung des Steuerventils
entgegenwirken, vermindert werden. Die Schnecke 8o kämmt ferner mit dem Zahnkranz
des Eingangsgliedes 14 der Kupplung 13 und treibt dieses Glied fortlaufend an. Es
ist hervorzuheben, daß die Längsbewegung des Steuerventils und daher der Nachfolgehülse
ziemlich klein ist, so daß das Schneckenrad 79 immer im Eingriff mit der Schnecke
8o bleibt.
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Bei automatischen Steueranlagen für Flugzeuge müssen Servomotoren
vorgesehen werden, um wenigstens zwei, häufiger jedoch drei Steuerflächen zu regeln,
nämlich das Seitenruder, das Höhenruder und das Querruder, wobei jeder Servomotor
und die von ihm betätigte Steuerfläche den Teil eines Servosystems bildet, welches
das Flugzeug um eine seiner Hauptachsen steuert. Die oben beschriebene Einrichtung
eignet sich auch für den Betrieb von mehreren Servosystemen. _7 .u diesem Zweck
können drei Steuerventile und drei Reibungskupplungen zur Betätigung der drei Steuerventile
als bauliche Einheit ausgebildet werden, wobei alle von einem einzigen Motor (der
ein konstant umlaufender hydraulischer Motor sein kann) angetrieben werden, welcher
eine einzige Welle 81 in Umdrehung versetzt, auf der drei Schnecken, wie die Schnecke
8o. in Längsrichtung versetzt angeordnet werden können. jede Schnecke kann dann
das Eingangsglied einer der Reibungskupplungen und auch ein Schneckenrad, wie z.
B. 79, antreiben, um die Nachfolgehülse des entsprechenden Steuerventils in Drehung
zu versetzen.