DE1816506A1 - Durch einen Elektromotor gesteuerter hydraulischer Stellmotor - Google Patents

Description

TOYODA MACHINE WORKS, LTD.

(TOYODA KOKI KABUSHIKI KAISHA)

1, t-chome, Asahiraachi, Kariya, Aiohl Prefecture, Japan

Durch .einen Elektromotor gesteuerter hydraulischer

Stellmotor

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Die Erfindung bezieht sich auf einen durch einen Elektromotor gesteuerten hydraul!sehen Stellmotor* wobei der Hydraulikmotor ganz exakt der Drehung eines Elektromotors folgen kann. Zwischen einer Schieberbohrung und einem Sehieberkolben, der dicht innerhalb der Bohrung montiert ist, findet kein© relative Drehung statt. Der Schieberkolben wird axial durch einem Elektromotor bewegt. Dadurch wird der Öffnungsgrad der öldurehlassöffnungen für den Hydraulikmotor vergrössert „ Die Drehung des Hydraulikmotor bewegt den Schieberkolben In einer HichtaKg entgegenge~ setzt zu dieser axialen Verschiebung des Schieberkolbens,

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wodurch der Öffnungsgrad der 0!durchtrittsoff nungen des Hydraulikmotors gesteuert wird.

Durch den ausserordentllch grossen Portechritt auf dem Oebiet der automatischen Steuerung von Werkzeugmaschinen und dergleichen besteht ein grosser Bedarf an einem Stellmotor* der schnell auf die Drehzahlanzeige anspricht und der gleichzeitig schweren Belastungen widerstehen kann.

Es ist bekannt, dass bei einem Elektromotor, wie beispielsweise bei einem elektrischen Pulsmotor oder bei einem Synchronmotor die Steuerung der Drehzahl leicht ist, dass jedoch dieser Motor nicht mit hohen Drehzahlen oberhalb einer bestimmten Drehzahl bei schweren Belastungen betrieben werden kann.

Ein hydraulischer Motor kann mit hohen Drehzahlen und unter schweren Belastungen betrieben werden, jedoch ist die Steuerung der Drehzahl hier nicht so einfach wie beim Elektromotor. Beide Arten von Stellmotoren weisen also ihre relativen Vor- und Nachteile auf.

Im Hinblick hierauf wurde der sogenannte elektrohydraulißehe Stell- oder Servomotor, bei dem die gute Steuerbarkelt des Elektromotors, wie beispielsweise eines elektrischen Pulsmotors oder eines Synchronmotor, mit der hohen Drehzahl und der hohen Ausgangsleistung des Hydraulikmotors kombiniert 1st, praktisch verwendet.

Der elektrohydraulisch© Motor arbeitet, wie bekannt, in der folgenden Welse. Die Umdrehung des Elektromotors wird in eine axiale Verschiebung umgewandelt, die zur gleichen Zeit stattfindet, wie die Drehung des Schieberkolbens, oder

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In eine Verdrehung des Steuerschiebers* wobei durch Jede Verschiebung die (^.durchtrittsöffnung geöffnet wird, um Drucköl dem Hydraulikmotor zuzuführen oder um Ul aus dem Motor abzulassen« so dass die Umdrehung des Hydrauliköle-» tors der Umdrehung des Elektromotors folgt.

Der Aufbau des üblichen elektrohydraulisch^ Motors ist jedoch derart, dass entweder der Schieberkolben oder Steuerventil dicht innerhalb der Sohleberboteung des hei°s montiert ist, so dass entweder der Schieberkoltoea ©s<q das Steuerventil durch den Elektromotor gedreht wirä« wobei entweder der Schieberkolben oder dae Steuerventil relativ zur Sohleisarbohrung des Schiebers sich drehen cöer gleiten tem. Bsi dieses Aufbau ist eine erhebliche Kraft erforderlieh» «as <I©a Selsleberkolbers oder das Steiaerveafcll zu bewegen«

Der Schieberkolben iaisse (Sl©Safe nnü ftesfc isMüeiPhalb asu* berbohrung des Schiebers roonuie^fc caiLij, da a©nst der hydraulikmotor nicht in der Lage ist« der Drehung des Elektromotors ralt hoher Genauigkeit zu folgen ο Deshalb muss ein grosser Widerstand Überwunden werden« um eine dichte Montage entweder des Sohleberkolbens oder des Steuertentiles innerhalb der Schieberbohrung des Servoschiebers und f eine relative Drehung entweder des Schieberkolbens oder des Steuerventils relativ zur Schieberbohrung des Servo-Schiebers erreichen zu können. Wenn Insbesondere die Viskosität des Öles hoch ist, so übt der Widerstand gegen den Schieberkolben ein erhöhtes Drehmoment auf den Elektromotor aus, was zu einem Ausfall der Steuerung des Elektromotors führen kannο

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Se 1st <3enkbarj, die Anordnung so zu treffen» dass der Schieberkolben relativ zur Schieberboiirung des Servoschlebers durch den Drehßusgang des hydraulischen Motors gedreht wird oder durch den Drehausgang relativ zur Schieberbohrung verschoben wird» und eine derartige Rückkopplung vorzusehen» um die axiale Verschiebung des Schieberkolbens auszugleichen oder auf Null zurückzustellen. Bei einer derartigen Anordnung würde Jedoch die Drehung des Schieberkolbens mit der des Hydraulikmotors synchronisiert, und demzufolge wäre die relative Drehung des Schieberkolbens gegenüber der Schieberbohrung des Servoschiebers eine Drehung mit hoher Drehzahl, bzw. wäre die absolute Orösse dieser relativen Drehung gross« während der radiale Unterschied zwischen der Sohieberbohrung des Servosohiebers und dem Schieberkolben« der dicht innerhalb der Schieberbohrung montiert 1st* geringer ist als einige Mikron. Der Schieberkolben und die Schieberbohrung des Servoschiebers sind keine echten Kreise» und der Schieberkolben und die Schieberbohrung des Servoschiebers können weiterhin nicht genau konzentrisch angeordnet sein ο Daraus folgt einerseits,, dass der Schieberkolben einem Verschleiße ausgesetzt wäre und es demzufolge schwierig wäre« die Anordnung so zu treffen« dass die Drehzahl des Hydraulikmotors der Drehung des Elektromotors mit hoher Genauigkeit folgt_p und andererseits da«s eine starke Scherkraft auf den Druckölfilm einwirkt und demzufolge der Temperaturanstieg des Drucköls zu stark unterstützt wird.

Es ist ein Hauptziel der Erfindung; einen elektrohydrauli» sehen Motor zu schaffen» bei dem keine relative Drehung zwischen einer Schieberbohrung und einem Schieberkolben stattfindet_f der dicht innerhalb der Schieberbohrung montiert ist. Lediglich eine« relative ¥erschiebung in axialer

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'Teilen statt * so dass der

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Fig=. 4 eine LSngssetoltsfcansiGht eäiaep form d©r Erfindung tsnd

Fig. 5 eine LMngssohiiifctanaichfc einer weiteren AuafUhrungs form der ßrfiMurag <-

Ia Flg. 1 ist 1 ein elektrischer Pulemotor, ein Synchronmotor oder ein ariderer Elektromotor mit steuerbarer Drehzahl« 2 ist ein Hydraulikmotor, und 3 ist ein Servoschieber,der ilen Elektromotor 1 und den Hydraulikmotor 2 miteinander verbinde Ii,

Der dargestellte Hydraulikmotor 2 ist ein bekannter Axialkolbenmotor» und dieser Motor 1st lediglich al» Beispiel dargestellt. Dieser Motor weist eine Ventilplatte 4 auf, die am Servoachieber 5 befestigt ist_s einen Zylinderblock 5» der sich in Anlage gegen die Ventilplatte 4 dreht* und eine Ausgangswelle 9, die mit dem Zylinderblock 5 verkeilt ist. Eine ungerade Anzahl von Zylindern 6 1st im Zylinderblock auf einem Kreis um die Achse der Ausgangswelle 9 herum angeordnet. Kolben 7 sind gleitbar in den Zylindern 6 montiert, und eine drehbare Schiefscheibe 8 1st vorgesehen„ die gegen die Spitzen der Kolben 7 anliegt.

Wie Fig. 2 zeigt« weist die Ventilplatte 4 zwei gebogene Durchlassnuten I9 und 20 auf» die einander gegenüberliegend um die Ausgangswelle 9 herum angeordnet sind. Eine dieser Durchgangsnuten I9 steht mit der Schieberöffnung 15 des Servoschiebers 3 in Verbindung» während die andere Nute ?0 mit der Schieberöffnung 16 des Servoschiebers 5 verbunden ist. Die entsprechenden Zylinder 6* die in dem Zylinderblock 5 vorgesehen sind» stehen zu einem gewissen Zeitpunkt mit der Durchlassnute I9 in Verbindung und zu einem anderen Zeitpunkt mit der Durohlassnute 20, und zwar entsprechend der Drehung des Zylinderblockes 5, Dadurch stehen zu jeder Zeit einige der Zylinder mit der Durchlassnute 19 in Verbindung« wMhrend einige andere Zylinder mit der Durchlassnute 20 verbunden sind»

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Sfcelliaetors^ steht der Kanal Ulfe des³ Öfft&ung 15 nooh mit der öffnung 16 in Ver

Mean der» Sehieberk©lb@ii 12 aas der in Fig. 1 dar-S©stellt©Ea Stellung aeeh r-eehfcs foswegt wlrd_s ist der ölkenal· 1% iaslt ö@f öffeyng 119 verbuiadeis-., Da,wie bereits dargelegt „ Sie öfffesyng 15 mit der ilufce 19 (Fig. 2) ^erbun- ύ©η ist₀ «IM das Bryeköl, öas ays dein Kanal 1^ öer Off»

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nung 15 zugeführt wird, in die Nute I9 geleitet und an die Zylinder 6 abgegeben« die mit der Nute I9 in Verbindung stehen.

Wenn der Sohleberkolben 12 aus der in Fig. 1 dargestellten Stellung nach links bewegt wird* so wird der ö!kanal 14 mit der öffnung 16 verbunden. Da die öffnung 16 mit der Nute 20 (Flg. 2) in Verbindung steht, erreicht das Druck-Öl, welches au» dem Kanal 14 der öffnung 16 zugeführt wird» die Nute 20 unfl wird den Zylindern 6 zugeleitet, die mit der Nute 20 in Verbindung stehen.

Der Servoschiober 3 weist ferner eine ölaustrlttsöffnung auf, die in die Schieberbohrung 10a mündet, welche in die Hülse 10 eingebohrt 1st« In der neutralen Stellung des Schieberkolbekis 12 steht diese ölaus tritt soff nung I7 weder mit der öffnung 15 noch mit der öffnung 16 in Verbindung« Wenn sioh tier Sohleberkolben 12 aus der in Figo 1 dargestellten Lage nach rechts bewegt, so steht die öffnung 16 mit der ölauslassöffnung 17 in Verbindung, und Crucköl, welches sioh in den Zylindern 6 befindet, die mit der Nute 20 in Verbindung stehen, strömt durch die Nute 20 hindurch und wird in einen öltank an der ölauslassleltung 17 über die öffnung 16 abgegeben.

Wenn der Suhiebertcolben 12 aus der in Figo 1 dargestellten Stellung nach links bewegt wird, befindet sich die öffnung 15 mit der ^auslassöffnung 17 in Verbindung,und Drucköl, welches sich in den Zylindern 6 befindet, die mit der Nute I9 in Verbindung stehen, strömt durch die Nute hindurch und wird über die Leitung 15 an der Austrittsöffnung 17 In einen Vorratsbehälter abgegeben.

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Es sind Dichtungen 29 aus Kunstharz oder dergleichen zwischen der Innenbohrung des Servoschiebers 3 und der Hülse 10 vorgesehen« um zu verhindern _p dass Drucköl zur benachbarten Öffnung hin durchsickerte

Die Wirkungsweise dieses elektrohydraulischen Stellmotors soll im folgenden erläutert werden«

Ein elektrischer Pulsraotor wird als Elektromotor 1 verwendet. Wenn ein elektrischer Puls dem Elektromotor 1 züge- ^ führt wird« beginnt sich die Welle 13 des Motors 1 zu drehen. Die Gewindeschraube 18 dreht sich zusammen mit der Welle "S?. Wenn der elektrische Pulsmotor sich zu drehen beginnt_p befindet sich der Schieberkolben 12 in der in Figo 1 dargestellten neutralen Lage₀ Die Ausgangswelle 9 steht still ο Die Hülse 10 _s die mit der Ausgangswelle 9 über die Kupplung 11 verbunden ist, steht ebenfalls still„ Der Schieberkolben 12 wird gegen eine Drehung relativ zur Hülse 10 mittels des Keiles 10b festgehalten» Wenn sich die Schraube 18 dreht, so wird somit die Spindel 12a_p die in die Schraube eingeschraubt ist« zusammen mit dem Schieberkolben 12 axial bewegt. Die Bewegung des Sohieberkolbens 12 ist keine Drehbewegung relativ zur Hülse 10_fl sondern eine einfache Ver- " Schiebung in axialer Richtung. Die Verschraubung zwischen der Gewindeschraube 18 und der Gewindespindel 12a wird verendet, um die Drehung des Elektromotors 1 in eine axiale Verschiebung des Schieberkolbens IS umzuwandeln. Da die axiale Bawegungskraft des Sehieberkolbens 12 in diesem Fall verstärkt wird_s reicht auch ein schwaches Drehmoment des Elektromotors 1 aus* um eine sehr genaue Verstellung des Schieberkolbens 12 mit geringem Eneifgieverlust,, hervorgerufen durch die Viskosität des Druokulas«

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hervorzurufen« wobei keine Möglichkeit besteht, dass der dem Motor zugeführte Puls keine Steuerung bewirkt.

Wenn die axiale Verschiebung des Schieberkolbens 12, wie durch den Pfeil in Flg. 1 angedeutet, nach rechts erfolgt_p so gelangt der Druckölkanal 14 in Verbindung mit der Öffnung 15pund Drucköl, welches durch den Kanal 14 eingeführt wird, gelangt von der Öffnung 13 zur Nute 19 und wird an die Zylinder 6 abgegeben« die mit der Nute 19 in Verbindung stehen ο Dies führt dazu« dass die Kolben 7» die in die sen Zylindern 6 montiert sind, die mit der Nute 19 in Verbindung stehen» aus dem Zylinderblock 5 ausgefahren werden» und die Spitzen der Kolben 7 gegen die Schiefscheibe 8 drücken, was bewirkt, dass sich der Zylinderblock 5 in der gleichen Richtung dreht, wie die Drehwelle IjJ des Elektromotors O

Wenn der Zylinderblock 5 gedreht wird, tritt das Draoköl in den Zylindern 6, die mit der Nute 19 in Verbindung stehen, durch die Nute 20 und durch die öffnung 16 aus und wird in den Tank an der Auslassöffnung 17 abgegeben, während die Kolben 7» die in den Zylindern 6 montiert sind_p die mit der Nute 20 in Verbindung stehen, durch die Sehlef= scheibe 8 bei der Drehung des Zylinderblockes 5 in die Zylinder 6 hineingedrückt werden. Zusammen mit dem Zylinderblock 5 wird die Ausgangswelle 9, die mit dem Block verkeilt ist, gsdreht, wodurch die Hülse 10 über die Kupplung 11 gedieht WlFd₉ Da der Schieberkolben 12 gegen eins Drehung relativ zur Hülse 10 mittels des Keiles 10b fest« gehalten 1st, bewirkt die Drehung der Hülse 10 eine Dre hung des Schieberkolbens 12.

Wenn der dem Elektromotor 1 zugeführte Puls unterbrochen wird und demzufolge der Motor 1 stillsteht, erhält die

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fortgesetzte Drehung des Zylinderblockes 5 und der Ausgangszeile 9 die Drehung des Schieberkolbens 12 aufrecht. Die Drehspindel 12a bewegt sich nach links in die in Fig. dargestellte neutrale Ausgangslage Innerhalb der Gewindeschraube 18 zurück« wobei die ßewindeschraube 18 stillsteht Der Schieberkolben unterbricht die Verbindung des öIkanaIs 14 mit der Öffnung 15 und die Verbindung der öleustrittsöffnung 1? mit der Öffnung 16. Danach wird die Drehung des Zylinderblockes 5 und der Ausgangswelle 9 abgestoppt« und es findet auch zu diesem Zeitpunkt keine relative Drehung zwischen dem Schieberkolben 12 und der Hülse 10 statt.

Wenn bei einer kontinuierlichen Drehung des Elektromotors mit einer konstanten Drehzahl die Drehzahl der Ausgangs· welle 9 kleiner ist als die der Welle 13« so führt der Schieberkolben 12 eine axiale Verschiebung durch und zwar in der Richtung« in der der Öffnungsgrad der öffnungen 15 und 16 vergrössert wird« wodurch die Strömung des Drucköls erhöht wird« und dadurch wird die Speisung von öl zu den Zylindern 6 wad ein Ablassen von öl aus den Zylindern 6 erhöht» um die Drehung des Zylinderblockes 5 zu unterstützen. Wenn die Drehzahl der Ausgangsweile 9 grosser ist als die der Welle 15 des Elektromotors« führt der Schieberkolben 12 eine axiale Verschiebung in der Richtung durch« in der der Offnungsgrad der Offnungen 15 und 16 verringert wird« wodurch der Strom von Druckül vermindert wird, und dadurch wird die Speisung von öl zu den Zylindern 6 und die Abgabe von öl aus den Zylindern 6 vermindert, um die Drehzahl des Zylinderblockes 5 herabzusetzen. Die Ausgangswelle 9 ist zu allen Zeiten derart gesteuert« dass diese der Drehzahl der Welle des Elektromotors 1 folgt.

In Figo 4 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,, wobei die gleichen Teile wie in Flg. 1 mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind.

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Bei dem in Flg. 4 dargestellten AusführungsbelspleX weist der Serroschleber 3 eine Schieberbohrung 3a auf_e in der der Schieberkolben 21 in axialer Richtung gleitbar montiert ist« Der Schieberkolben 21 umfasst einen Keil 30, der in das Gehäuse des Servoschiebers 3 eingeschraubt ist. Der Schieberkolben 12 ist axial relativ zur Xnnenbohrung des Servoschiebers 3 beweglich« jedoch aloht, drehbar. Der Schieberkolben 21 weist eine axiale Bohrung 28 auf und in diese Bohrung 23 ist eine Welle 22 relativ zum Schieberkol« ben 21 drehbar eingesetzt". An beiden Enden des Schieberkolbens 21 sind Lager 2} und 24 angeordnet, die in drehbarer Weise die Welle 22 tragen« Ausserhalb der Lager 23 und 24 sind die Plansche 22a und 22b der Welle 22 angeordnete Auf diese Weise kann sich die Helle 22 drehen und in axialer Richtung verschieben» wobei sich die Welle und der Schieberkolben 21 axial zusammen bewegen, während der Schieberkolben 21 sich nicht dreht.

Am rechten Ende der Welle 22 ist eine Spindel 22c angeordnet, die in die Gewindeschraube 13a eingeschraubt ist, die an der Welle des Elektromotors 1 ausgebildet oder angeordnet istc Am linken Ende der Welle 22 ist ein Zahnrad 26 montiert, und dieses Zahnrad kämmt axial gleitbar mit einem breiten Zahnrad 25* welches an der Ausgangswelle 9 befestigt ist.

Wenn bei dem in Fig. 4 dargestellten AusfUhrungsbeispiel eine elektrische Spannung, wie beispielsweise ein elektri scher Puls, dem Elektromotor 1 zugeführt wird_p so beginnt sich die Welle 13 des Elektromotors 1 au drehen. Die Oe windeschraube 13a dreht sich zusammen mit der Welle 13 des Motors ο Wenn der elektrische Pulsmotor sich zu drehen beginnt, stehen der Zylinderblock 5 und die Ausgangswelle 9,,

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die mit dem Zylinderblock 5 verkeilt ist„ StIIl_x, so dass die Welle 22„ die fest mit dem Zahnrad 26 verbunden ist_p welches mit dem Zahnrad 25 kämmt» das fest an der Ausgangs» welle 9 angeordnet ist_s sioh nicht dreht. Wenn sich somit die Oewindemutter 13a dreht „ so wird die Spindel 22c in die Gewindemutter .13a- hineingeschraubt und zusammen mit der Welle 2*2 axial verschoben»

Wehin die Welle 22 in axialer Richtung verschoben wird „ so wird der Söhieberkolben 21, der zwischen die Plansche 22a * und 22b eingespannt ist * ebenfalls zusammen mit der Welle axial verschoben ι, und die ölöffnung 14 und die ölaustrittsöffnung.-17-gelangen-entweder mit der öffnung 15 oder mit der öffnung 16 In-Verbindung, und dadurch wird der Zylinder» ■block 5 gedieht„

Wenn sich der Zylinderblock 5 dreht, so dreht sich die Welle 9x> die mit dem Zylinderblock 3 verkeilt ist, eben-» falls, und dadurch wird die Welle 22 über die Zahnräder und 26 gedreht. Wenn ein-Drehzahlun-terschied zwischen der Welle 22 und der Welle 13 des Elektromotors 1 existiert ₉ so wird die Spindel 22c in die öewlndemuttsr 1jja hlüeiwgaschraubt, und der Sehieberkolben 21 wird zusammen mit ä

der Welle 22 in axialer Richtung verschoben. Dadurch wird der Öffnungsgrad der öffnungen 15 und 16 verändert_s und die Strömung des Druoköls ^jird -entsprechend gesteuert ρ und zwar-mit dem Ergebnis,dass die Drehzahl der Ausgangswelle 9 der örehzahl deir⁶ W«ll.e 13 dss Elektromotors 1 folgt. Durch den Keil %O wird der Schieberkolbeia 21 an einer Drehung gehifKäert. Da die Lager" 23 und 2^ zwischen dem ScMeberkolben 21 und der Welle 22 eingesetzt sind, wird der

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Schieberkolben 21 nicht relativ zur Schieberbohrung 5a des Servoschlebers 5 gedreht» sondern führt lediglich eine axiale Verschiebung durch» wenn die Welle 22 vom Zahnrad 26 gedreht wird und eine axiale Verschiebung aus« führt.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist/ verglichen mit dem in Pis» 1 gezeigten Ausführungsbeispiel, der Aufbau des Servoschlebers 5 vereinfacht, und die Einrichtung weist eine kompakte Bauweise auf. Dadurch, dass die Welle innerhalb des Schieberkoibens 21 angeordnet ist, wird die Abdichtung des Drucköles ebenfalls vereinfacht» Der Durchmesser und das Gewicht der Welle 22 sind vermin» dert, und die Belastung des Elektromotors 1 ist verringert _s so dass es möglich ist» dass die Welle 15 des Elektromotors 1 ihrerseits ganz genau der Frequenz des elektrischen Eingangs folgen kann.

In Fig. 5 ist ein weiteres Ausftthrungsbeispie1 der Erfindung gezeigt. Die der Flg. 4 entsprechenden Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, Bei dem In Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Welle 15 des Elektromotors 1 fest mit einem breiten Zahnrad 27 verbunden« welches mit dem Zahnrad 26 kSrimit» das fest an der Welle 22 angeordnet ist. Die Spindel 22c 1st am linken Ende der Welle 22 vorgesehen und in die Gewindemutter 51 eingeschraubt ₉ die am rächten Ende der Ausgangswelle 9 angeordnet oder ausgebildet ist.

Wenn bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ein elektrischer Eingang^wie beispielsweise ein elektrischer Puls, dem Elektromotor 1 zugeführt wird, so beginnt sich die Welle 15 des Elektromotors 1 zu drehen. Über die

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Zahnräder 27 und 26 wird die Welle 22 gedreht. Wenn sich der Elektromotor zu drehen beginnt, stehen der Zylinderblock 5 und die Ausgangswelle 9» äie mit diesem Zylinderblock verkellt 1st, still. Die Drehung der Welle 22 bewirkt, dass die Spindel 22c in die Gewlndemutter 51 ein»* geschraubt wird und axial zusammen mit der Welle 22 verschoben wird.

Wenn die Welle 22, während sie sich dsreht, in axialer Richtung verschoben wird, wird der Schieberkolben 21, der zwischen die Flansche 22a und 22b eingespannt ist, ebenfalls axial zusammen mit der Welle 22 verschoben, und dadurch wird Drucköl den Zylindern 6 des Zylinderblockes 5 zugeführt und aus diesen abgelassen _P um den Zylinderblock 5 zu drehen. Da der Schieberkolben 21 gegen die Drehung mittels des Keiles jJO festgehalten ist, dreht sich der Schieberkolben 21 nicht relativ zur Schieberbohrung 5a des Servoschiebars 3, sondern macht lediglich eine axiale Verschiebung mit, wie es bei dem In Flg. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel gezeigt wurde.

Wenn ein Drehzahlunterschied zwischen der Ausgangswelle 9 und der Welle 22 vorhanden ist, bewirkt die Spindel 22c, die in die Gewindeschraube J51 eingeschraubt ist, dass der Schieberkolben 21 axial zusammen mit der Welle 22 verschoben wird, wodurch der Öffnungsgrad der öffnungen 13 und 16 verä*ndes*t wird_f und! die DruekSiströmung derart; gesteuert wird, dass die Drehzahl der Ausgangswelle 9 der Drehzahl der Welle 15 cles Elektromotors 1 folgen kann.

Wie oben dargelegt_r ist es cuich die Erfindung möglich, dass die Drehzahl'des Hydraulikmotor^ mit hoher Genau ig= keit der Drehzahl des Elektromotors folgt, und zwar da-

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durch» dass die Drehung des Elektromotors mit steuerbarer Drehzahl in eine axiale Verschiebung des Schieberkolbens umgewandelt wird, und eine Zuspeisung und ein Ablassen von Drucköl zum Hydraulikmotor und aus diesem durch die axiale Verschiebung des Schieberkolbens bewirkt wird. Oemäss der Erfindung findet insbesondere keine relative Drehung zwischen dem axial sich bewegenden Schieberkolben und der Hülse, in der der Schieberkolben montiert ist, oder der Schieberbohrung des Servoschiebers statt. Demzufolge kann der Schieberkolben sehr genau durch schwache Drehmomente bewegt werden. Das Ansprechen des Schieberkolbens erfogt deshalb ausserordentlich schnell und macht es möglich» dass der Hydraulikmotor der Drehzahl des Elektromotors mit ausserord ent Hch hoher Genauigkeit folgt. Da keine relative Drehung zwischen der Schieberbohrung und dem Schieberkolben stattfindet, der dicht innerhalb der Sohieberbohrung montiert ist, ist ausserdem der Temperaturanstieg des Drucköles sehr gering.

Anders als bei den üblichen elektrohydraulischen Stellmotoren weist der erfindungsgemässe Motor die Nachteile nicht auf, die durch die Viskosität des Drucköles hervorgerufen werden, wobei eine grosse Leistung verbraucht wird, um den Schieberkolben zu bewegen. Es ist somit nicht möglich _j; dass ein Puls, der dem Elektromotor zugeführt wird, nicht zu einem Steuer- oder Einstellvorgang führt.

In der vorstehenden Beschreibung wurden bevorzugte Ausführungsbelspiele der Erfindung erläutert« und es können zahlreiche Abänderungen vorgenommen werden« die im Rahmen der Erfindung liegen.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   Elektrohydraulischer Stellmotor mit einer» Hydraulikmotor, einer Schieberbohmng mit öffnungen um DruektSl dem Hydraulikmotor zuzuführen uod um Drucköl aus denj Hydraulikmotor abzulassen ₉ und mit einem Schleberkolbeißp der innerhalb der Schieberbohrung montiert ist ₀ dadurch gekennzeichnet,, dass der Schiebsrkolbsn lediglich In axialer Richtung bewegbar ist und durch sein© axiale ^T/as»schie·- bung den Öffnungsgrad der besagten öffnungen verändert _a dass eine Spindel am Schieberkolbeo vorgesehen ist,, dass ein Elektromotor vorgesehen ist, dass Einrichtungen vorgesehen sind_a um die Spindel durch eine Drehung des Elektromotors zu drehen_p um dadurch eine axiale Verschiebung des Schieberkolbens in einer Richtung h@rvorsu.raf en _fi xtnd class Einrichtungen vorgesehen sind» uns die Spindel "iß einer Mich tungau drehen„ entgegengesetzt zn der im vorstaliesiöeK er-Richtung, und zwar durch eine Drehung dos Hydrauo wodurch der SeMeberkolben in der &ηύ®ν&η Rieh= tung axial verschoben wird.

   2_a Elektrohydraulischer Stellmotor nach Anspruch 1, mit einem Hydraulikmotor, einer Hülse mit einer Sehiebarboh« runge die öffnungen sum Zuführen voo Drucköl zum Motor und sum Ablassen von Drucköl aus diesem Motor aufweist, wobei ©in Sehieberkolben axial innerhalb der Schiebarboh« rung "montiert ist, dadurch gekennzeichnet _t dass der S^hiebörkolben relativ zur Hüls© lediglich In axialer Richtung verschiebbar 1st und durch seine axiale Verschiebung den Öffnungsgrad der öffnungen verändert_β wobei ein Elektromotor vorgesehen ist, eine Spindel, wm die Walle des Elektro-

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   motors mit dem Schieberkolben zu verbinden« und eine Kupplung, um die Ausgangswelle des Elektromotors mit dem Schieberkolben zu verbinden.

   3· Elektrohyd rau lischer Stellmotor nach Anspruch 1 mit einem Hydraulikmotor» einer Sshleberbohrung, die Offnungen aufweist, um Drucköl dem Hydraulikmotor zuzuführen und um Drucköl aus dem Hydraulikmotor abzulassen»und mit einem Schieberkolben« der innerhalb der Schieberbohrung montiert ist« dadurch gekennzeichnet _a dass der Schieberkolben lediglich axial bewegbar- ist und durch seine axiale Verschiebung den Öffnungsgrad der öffnungen ändert« wobei eine Welle des Schieberkolbens vorgesehen ist, die durch den Schieberkolben hindurchgeht und die relativ zum Schieberkolben drehbar» jedoch zusammen mit dem Schieber» kolben axial beweglich 1st« und wobei ein Elektromotor vorgesehen ist und eine Spindel, tun die Welle des Elektromotors mit der Welle des Schieberkolbens zu verbinden_s und wobei Zahnräder vorgesehen sind* um die Ausgangswelle des Hydraulikmotors mit der Welle des Schieberkolbens zu verbinden.

   4, Elektrohydraulischer Stellmotor nach Anspruch 1« mit einem Hydraulikmotor, einer Schieberbohrung, die öffnungen aufweist, um Drucköl dem Hydraulikmotor zuzufUhren und um Drucköl aus dem Hydraulikmotor abzulassen, wobei ein Sohieberkolben innerhalb der Schieberbohrung montiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleberkol-= ben lediglich axial beweglich ist und durch seine Bewegung den Öffnungsgrad dieser öffnungen verändert, wobei eine Welle vorgesehen ist, die sich durch den Schieberkolben hindurch erstreckt, wobei sich diese Welle relativ zum Schieberkolben drehen kann, sich jedoch axial zusammen mit

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   dem Schieberkolben bewegt, und wobei ein Elektromotor vorgesehen ist und Zahnräder, um die Welle des Elektromotors mit der Welle des Schieberkolbens zu kuppeln, und wobei eine Spindel vorgesehen 1st, um die Welle des Hydraulikmotors mit der Welle des Schieberkolbens zu verbinden.

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