DE1165418B - Gleichlaufregeleinrichtung fuer zwei hydraulische Stellmotoren - Google Patents

Description

• Gleichlaufregeleinrichtung für zwei hydraulische Stellmotoren Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Gleichlaufregeleinrichtung für zwei hydraulische Stellmotoren zum Heben und Senken eines in Führungen in vertikaler Richtung beweglich gelagerten Bauteils, das mit den Stellmotoren nicht starr verbunden ist, wobei die Steuerung des dem Motor zugeführten Arbeitsmittels mit einem in die Druckmittezu- bzw. ableitungen beider Motoren eingeschalteten Steuerschiebers erfolgt, der von einem Gleichlaufregler im Sinne der Geradführung des zu verstellenden Bauteils betätigt ist, und wobei mit dem zu verstellenden Bauteil ein Verkantungsfühler zusammenwirkt, der in zwei Druckmittelleitungen Drücke aussteuert, deren Druckdifferenz ein Maß für die Verkantung des verstellten Bauteils darstellt und den Steuerschieber die Verkantung korrigierend beaufschlagt.
• In bekannten Anordnungen dieser Art, die z. B. zur Gleichlaufregelung hydraulischer Rudermotoren in Flugzeugen dienen, sind mit den Rudern elektrische Widerstände verbunden, die die Stellung der Ruder elektrisch abbilden und Signale zur elekteischeu Steuerung eines Steuerkolbens bilden.
• An hydraulischen Pressen, die durch zwei oder mehreren Druckmittelmotoren betätigt sind, ist es bekannt, in das Pressenlager Druckmeßvorrichtungen einzubauen, deren Differenzdruckmeßwerte zur Steuerung eines die hydraulischen Arbeitsmotoren steuernden Schiebers benutzt werden.
• Die Einrichtungen der letztgenannten Art weisen den Nachteil auf, daß sie nur dann benutzbar sind, wenn zwischen dem verstellten Bauteil und den verstellenden Teilen der Arbeitsmotoren eine starre Verbindung besteht.
• Es war daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die beispielsweise zur Steuerung von in vertikaler Richtung in Führungen beweglichen Schleusentoren od. dgl. dienen, bei denen eine Verkantung des von den Motoren bewegten Bauteils auch dann nicht eintritt, wenn das zu bewegende Bauteil mit den Antriebsmotoren z. B. über Seile od. dgl. verbunden ist.
• Erfindungsgemäß wird dieses an Einrichtungen der oben näher bezeichneten Art dadurch erreicht, daß mit dem zu verstellenden Bauteil zwei im Abstand voneinander angeordnete mit Flüssigkeit teilweise gefüllte und miteinander kommunizierende Gefäße fest verbunden sind, deren Flüssigkeitsniveau durch an dem Gefäß angebrachte, an sich bekannte, nach dem Staudruckprinzip arbeitende pneumatischeMeßwertgeber abgetastet ist, wobei die von verschiedenen Gebern ausgesteuerten Luftdrücke mit ihrer Differenz einen an sich bekannten hydraulischen Kraftschalter zur Verstellung des Steuerschiebers beaufschlagen.
• In Gleichlaufregeleinrichtungen nach der Erfindung wird jede Neigungsänderung des zu verstellenden Bauteils gegenüber der Horizontalen unmittelbar in ein Signal umgewandelt, das zu einer korrigierenden Verstellung des Steuerschiebers Anlaß gibt. Die Einrichtung ist außerdem mit Vorteil dort zu verwenden, wo das zu verstellende Bauteil z. B. über Seilzüge mit den Druckmittelmotoren verbunden ist. Einbauten in die Lagerung der Motoren od. dgl. entfallen dabei.
• Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dar.
• Das zu verstellende Bauteil 1 ist an Seilen 2 auf - gehängt, die über die Seilscheiben 3 laufen und am anderen Ende mit den festen Teilen der Anordnung verbunden sind. Die Seilscheiben 3 befinden sich an den Enden der Kolbenstangen der hydraulischen Stellmotoren 4 und 4. Auf dem Bauteil 1 sind zwei kommunizierend miteinander verbundene Quecksilbergefäße 5 und 5' so angeordnet, daß eine Verkantung die Niveauhöhen des Quecksilbers relativ zu den Gefäßen verschiebt. Zur Dämpfung dieser Bewegung ist das Verbindungsrohr 6 mit einer verstellbaren Drossel 7 versehen. In den Quecksilbergefäßen ist je eine Luftausströmdüse 8 bzw. 8' angeordnet, die dem jeweiligen, als Prallplatte wirkenden Quecksilberspiegel gegenübersteht, der je nach seiner Höhe den Luftaustritt verschieden stark drosselt. Eine Druckluftspeisepumpe 9 versorgt die beiden beweglich geführten Leitungen 10 und lO', die über zwei ungesteuerte Drosseln 11 und 11' die Luftausströmdüsen 8 und 8' mit Druckluft speisen und bei 12 und 12' Abzweige aufweisen, die die Drucke, die sich zwischen den ungesteuerten Drosseln 11 (ll) und den Luftausströmdüsen 8 (8') einstellen, auf ein Differenzdruckmeßwerk 13 leiten. Zwischen der festen Drossel 11 und der Luftausströmdüse 8 stellt sich ein Druck ein, der von dem Abstand der Düse zur Quecksilberoberfläche abhängt. Das gleiche gilt für den Druck zwischen der Drossel 11' und der Düse 8'. Der Ausschlag des Differenzdruckmeßwerkes 13 ist daher der Neigung des Bauteils 1 proportional. Er wirkt auf ein Strahlrohr 14 mit Rückstellungsfeder 1.5, die über ein Gestänge 16 mit der Kolbenstange 17 verbunden ist. Das Strahlrohr 14 beeinflußt den Stellmotor 18, der seinerseits den Mengenschieber 19 betätigt. Der Mengenschieber 19 steuert die ölmengen, die durch die Leitungen 20 in die hydraulischen Stellmotoren 4 und 4' hinein oder aus ihnen herausfließen in der Weise, daß das Bauteil 1 stets in waagcrechter Lage bleibt. Der den Mengenschieber steuernde Stellmotor 18 steht unter Wirkung der Feder 21, die ihn im Falle einer Störung durch Druckmittelausfall in eine Mittelstellung zwingt, damit der Mengenschieber nicht mit ungleich großen Durchlaßöffnungen stehen bleiben kann. In der Zuführungsleitung zum Mengenschieber ist ein öllaufrichtungsschalter 22 vorgesehen, der durch den Stellhebel 23 betätigt wird und der Umschaltung auf Senk- oder Hebebetrieb dient. Der übergang vom Senkbetrieb zum Hebebetrieb und umgekehrt macht eine Umschaltung des Wirkungssinnes des Neigungsmessers erforderlich. Dies geschieht durch Vertauschung der beiden Druckluftzuführungen am Eingang des Differenzdruckmeßwerkes mit Hilfe eines Schiebers 24, der durch den Elektromagneten 25 gesteuert wird. Der Elektromagnet 25 wird geschaltet mit dem Schalter 26, der durch den Stellhebel 23 für den öllaufrichtungsschalter 22 betätigt wird.
• Neigt sich das Bauteil 1 beispielsweise beim Heben nach links, so verringert sich der Abstand zwischen Luftausströmdüse und Quecksilberspiegel im linken Teil des Neigungsmessers, während er sich im rechten Teil vergrößert. Das verursacht einen Druckanstieg in der linken druckluftzuführenden Leitung 10 und einen Druckabfall in der rechten PY. Die Differenz beider Druckänderungen drückt die Meinbran des Differenzdruckmeßwerkes 13 nach rechts, diese nimmt das Strahlrohr 14 mit, welches nun Drucköl bevorzugt in die rechte Kammer des Stellmotors 18 leitet, dessen Kolben dadurch nach links verschoben wird und den Mengenschieber 19 in eine Stellung drückt, bei der dem linken hydraulischen Stellmotor 4 mehr, dem rechten 4' weniger Drucköl zugeführt wird als bisher. Der linke Stellmotor wird daher beschleunigt, der rechte gebremst, und das Bauteil wieder in die Norrnallage gebracht. Entsprechendes gilt für die Neigung nach rechts und - bei Berücksichtigung der Umschaltung durch den Schieher 24 - für den Senkbetrieb.
• Die beschriebene Anordnung bewegt das Bauteil mit großer Genauigkeit verkantungsfrei. Unterschiedliche Längungen der Seile 2 und unterschiedliche Reibungen oder Drosselungen in den Druckölleitungen bleiben ohne Einfluß.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Gleichlaufregeleinrichtung für zwei hydraulische Stellmotoren zum Heben und Senken eines in Führungen in vertikaler Richtung beweglich gelagerten Bauteils, das mit den Stellmotoren nicht starr verbunden ist, wobei die Steuerung des den Motoren zugeführten Arbeitsmittels mit einem in die Druckmittelzu- bzw. -ableitungen beider Motoren eingeschalteten Steuerschieber erfolgt, der von einem Gleichlaufregler im Sinne der Geradführung des zu verstellenden Bauteils betätigt wird, und wobei mit dem zu verstellenden Bauteil ein Verkantungsfühler zusammenwirkt, der in zwei Druckmittelleitungen Drücke aussteuert, deren Druckdifferenz ein Maß für die Verkantung des verstellten Bauteils darstellt und den Steuerschieber die Verkantung korrigierend beaufschlagt, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem zu verstellenden Bauteil (1) zwei im Abstand voneinander angeordnete, mit Flüssigkeit teilweise gefüllte und miteinander kommunizierende Gefäße (5, 5') fest verbunden sind, deren Flüssigkeitsniveau durch an den Gefäßen fest angebrachte, an sich bekannte, nach dem Staudruckprinzip arbeitende, pneumatische Meßwextgeber (8, 10, 11; 8', lO', ll') abgetastet ist, wobei die von beiden Gebern ausgesteuerten Luftdrücke mit ihrer Differenz einen an sich bekannten hydraulischen Kraftschalter (13, 14) zur Verstellung des Steuerschiebers (19) beaufschlagen.
2. 2. Gleichlaufregeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die die beiden Meßwertgeber mit dem Kraftschalter verbindenden Rohrleitungen ein Umschalter (24) eingeschaltet ist, über den die beiden Druckleitungen am Kraftschaltereingang (13) je nach Wirkrichtung beider Stellmotoren (4, 4') vertauschbar sind. 3. Gleichlaufregeleinrichtung nach Anspruch 1 und 2 mit einem vor dem Steuerschieber in der Druckmittelleitung zu den Motoren angeordneten Schalter zur Umkehrung der Motorbewegungsrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalter (24) über eine elektromagnetische Schaltvorrichtung (25, 26) bei Betätigung des Motorrichtungsschalters (22) umschaltbar ist. 4. Gleichlaufregeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die pneumatischen Meßwertgeber das Flüssigkeitsniveau in den Gefäßen über in der Meßflüssigkeit angeordnete Schwimmer abtasten. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 946 947; französische Patentschriften Nr. 879 163, 1029 363, 1072 698; USA.-Patentschriften Nr. 2 378 497, 2 782 603.