DE1165418B

DE1165418B - Synchronization control device for two hydraulic servomotors

Info

Publication number: DE1165418B
Application number: DEA29708A
Authority: DE
Inventors: Fritz Gantzlin
Original assignee: Continental Elektronidustrie AG
Current assignee: Continental Elektronidustrie AG
Priority date: 1958-06-18
Filing date: 1958-06-18
Publication date: 1964-03-12

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.Synchronization control device for two hydraulic servomotors subject of the present invention is a synchronization control device for two hydraulic Servomotors for lifting and lowering one movable in guides in the vertical direction mounted component that is not rigidly connected to the servomotors, the Control of the working medium fed to the engine with a or derivation of both motors with the control spool switched on, which is controlled by actuated a synchronization controller in the sense of the straight guidance of the component to be adjusted and a tilt sensor interacts with the component to be adjusted, which controls pressures in two pressure medium lines, the pressure difference of which is a measure represents the tilting of the displaced component and the control slide the Correcting tilting applied.

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.In known arrangements of this type, the z. B. for synchronization control Hydraulic rudder motors are used in aircraft, the rudders are electric Connected resistors that map the position of the rudder electrically and signals form for electrical control of a control piston.

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.On hydraulic presses operated by two or more hydraulic motors are actuated, it is known to install pressure measuring devices in the press warehouse, their differential pressure measurement values for controlling one of the hydraulic working motors controlling slide can be used.

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.The facilities of the latter type have the disadvantage that they can only be used when between the adjusted component and the adjusting There is a rigid connection between the working motors.

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.It was therefore the object of the present invention to provide a device specify the type mentioned, for example, to control in vertical Direction in guides movable lock gates or the like. Serve in which one Canting of the component moved by the motors does not occur even if the component to be moved with the drive motors z. B. od via ropes. Like. Connected is.

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.According to the invention, this is described in more detail on devices of the above Kind achieved in that with the component to be adjusted two at a distance from each other arranged vessels partially filled with liquid and communicating with one another are firmly connected, the liquid level of which is attached to the vessel known pneumatic measuring transducers working according to the dynamic pressure principle are scanned is, where the air pressures output by different sensors with their difference a hydraulic power switch known per se for adjusting the control slide apply.

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.In synchronization control devices according to the invention, any change in inclination of the component to be adjusted in relation to the horizontal directly into a signal converted, which gives rise to a corrective adjustment of the control slide. The device can also be used with advantage where it is to be adjusted Component z. B. is connected to the hydraulic motors via cables. Internals in the storage of the motors or the like are omitted.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dar.The drawing represents an embodiment of the subject matter of Invention.

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.The component 1 is to be adjusted on ropes 2 on - hanged, which run over the pulleys 3 and are connected at the other end with the fixed parts of the assembly. The pulleys 3 are located at the ends of the piston rods of the hydraulic servomotors 4 and 4. On the component 1 , two communicating mercury vessels 5 and 5 ' are arranged so that a tilt shifts the level of the mercury relative to the vessels. To dampen this movement, the connecting pipe 6 is provided with an adjustable throttle 7 . In the mercury vessels a Luftausströmdüse is arranged per 8 or 8 ', which faces each, acting as a baffle plate mercury level, the strongly throttled depending on its height the air outlet different. A compressed air feed pump 9 supplies the two movably guided lines 10 and 10 ', which feed the air outflow nozzles 8 and 8' with compressed air via two uncontrolled throttles 11 and 11 ' and have branches at 12 and 12' that contain the pressures between the uncontrolled Set the throttles 11 (ll) and the air outlet nozzles 8 (8 '), direct them to a differential pressure measuring mechanism 13. A pressure is established between the fixed throttle 11 and the air outlet nozzle 8 which depends on the distance between the nozzle and the mercury surface. The same applies to the pressure between the throttle 11 ' and the nozzle 8'. The deflection of the differential pressure measuring mechanism 13 is therefore proportional to the inclination of the component 1. It acts on a jet pipe 14 with a return spring 1.5, which is connected to the piston rod 17 via a linkage 16 . The jet pipe 14 influences the servomotor 18, which in turn actuates the quantity slide 19. The quantity slide 19 controls the quantities of oil which flow into or out of the hydraulic servomotors 4 and 4 'through the lines 20 in such a way that the component 1 always remains in a horizontal position. The servomotor 18 controlling the flow rate slide is under the action of the spring 21, which forces it into a central position in the event of a malfunction due to a pressure medium failure so that the flow rate slide cannot stop with unevenly large passage openings. An oil flow direction switch 22 is provided in the feed line to the quantity slide valve, which is actuated by the adjusting lever 23 and is used to switch to lowering or lifting mode. The transition from lowering to lifting and vice versa makes it necessary to switch over the direction of action of the inclinometer. This is done by interchanging the two compressed air supplies at the input of the differential pressure measuring mechanism with the aid of a slide 24 which is controlled by the electromagnet 25. The electromagnet 25 is switched with the switch 26, which is actuated by the control lever 23 for the oil flow direction switch 22.

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.If the component 1 tilts to the left when it is lifted, for example, the distance between the air outlet nozzle and the mercury level in the left part of the inclinometer decreases, while it increases in the right part. This causes a pressure increase in the left compressed air line 10 and a pressure drop in the right PY. The difference between the two pressure changes pushes the Meinbran of the differential pressure measuring mechanism 13 to the right, which takes the jet pipe 14 with it, which now preferably directs pressurized oil into the right chamber of the servomotor 18 , the piston of which is thereby shifted to the left and pushes the flow rate slide 19 into one position which is supplied to the left hydraulic servomotor 4 more, the right 4 'less pressure oil than before. The left servomotor is therefore accelerated, the right one braked, and the component is brought back into the normal position. The same applies to the inclination to the right and - taking into account the switchover by the slide 24 - to the lowering mode.

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.The arrangement described moves the component with great accuracy tilt-free. Different elongations of the ropes 2 and different frictions or throttles in the pressure oil lines have no effect.

Claims

Claims: 1. Synchronization control device for two hydraulic servomotors for lifting and lowering a component that is movably mounted in guides in the vertical direction and is not rigidly connected to the servomotors, the control of the working medium supplied to the motors with a pressure medium supply or discharge line Both motors switched on control slide takes place, which is actuated by a synchronization controller in the sense of the straight guidance of the component to be adjusted, and where a tilt sensor interacts with the component to be adjusted, which controls pressures in two pressure medium lines, the pressure difference of which represents a measure for the tilting of the adjusted component and acts on the control slide to correct the tilt, characterized in that two vessels (5, 5 ') which are arranged at a distance from one another and are partially filled with liquid and communicate with one another are firmly connected to the component (1) to be adjusted level by means of known pneumatic measuring transducers (8, 10, 11; 8 ', 10', 11 ') is scanned, with the difference between the air pressures controlled by the two sensors and a hydraulic power switch (13, 14) known per se for adjusting the control slide (19) .

2. Synchronization control device according to claim 1, characterized in that a changeover switch (24) is switched on in the pipes connecting the two transducers to the power switch, via which the two pressure lines at the power switch input (13) depending on the direction of action of both servomotors (4, 4 ') are interchangeable. 3. Synchronization control device according to claim 1 and 2 with a switch arranged in front of the control slide in the pressure medium line to the motors for reversing the direction of motor movement, characterized in that the changeover switch (24) via an electromagnetic switching device (25, 26) upon actuation of the motor direction switch (22 ) is switchable. 4. Synchronization control device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pneumatic transducers scan the liquid level in the vessels via floats arranged in the measuring liquid. Documents considered: German Patent No. 946 947; French Patent Nos. 879 163, 1029 363, 1072 698; USA. Patent Nos. 2,378,497, 2,782,603.