DE672814C - Hydraulisches oder pneumatisches Verstellwerk fuer stroemungsbeaufschlagte Flaechen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein hydraulisch oder pneumatisch angetriebenes Verstellwerk für strömungsbeaufschlagte Flächen, wie Verstellpropeller, Steuerruder an Flugzeugen 5 oder Schiffen, Ventilklappen u. dgl., die der Einwirkung eines strömenden Mittels unterworfen sind. Ziel der Erfindung ist es, ein Verstellwerk für bewegliche Glieder der genannten Art zu schaffen, das die Gegenwirkungen des strömenden Mittels auf die beaufschlagte Fläche nach Möglichkeit unterdrückt und auf diese Weise eine ruhige, flatterfreie Lage der eingestellten Glieder gewährleistet. Dieses Ziel wird nur mangelhaft erreicht bei bekannten hydraulischen oder pneumatischen Verstellwerken dieser Art, bei denen die Verschiebung des zu verstellenden Gliedes durch ein wahlweise auf die eine oder die andere Seite eines zwischen zwei gegeneinander wirkenden Federn liegenden Kolbens wirkendes Druckfluidum herbeigeführt wird, und bei denen der betreffende Kolben stets dem unmittelbaren Einfluß dieser Federn ausgesetzt ist, so daß also auch der Gegendruck des strömenden Mittels auf die beaufschlagten, durch das Verstellwerk eingestellten Flächen beide Federn beeinflußt, indem die eine gespannt und die andere gleichzeitig entspannt wird. Derartige Anordnungen neigen zum Flattern, da jede auf das einzustellende strömungsbeaufschlagte Glied ausgeübte Gegenwirkung, die es aus seiner Ruhelage zu verschieben sucht, immer nur den Unterschied zwischen den elastischen Kräften der beiden Federn zu überwinden hat, da ja die Feder, welche entspannt wird, die Verschiebung des Gliedes begünstigt.

Es ist bekannt, bei Absperr- und Steuerschiebern den Verteilerkolben durch auf seine beiden Stirnseiten einwirkende gegeneinander arbeitende Federn in der Ruhestellung zu halten, wobei infolge der Anordnung von Schultern immer nur eine Feder an dem Kolben anliegt, während die andere erst wirksam wird, sobald der Schieber nach der anderen Richtung aus der Mittelstellung abweicht. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß es möglich ist, durch Anwendung dieser bei Steuerschiebern bekannten Federanordnung auf Verstellkolben, die selbst zur Übertragung eines durch ein Druckfluidum ausgeübten Bewegungsimpulses dienen, die obengenannten Mängel der bisher bekannten hydraulischen Verstellwerke für strömungsbeaufschlagte Flächen zu beseitigen. Insbesondere ist es bei ausreichender Bemessung der Stärke der Federn nunmehr möglich, jede Gegenwirkung des strömenden Mittels auf das Verstellglied zu unterdrücken, weil jede Verschiebung des zu verstellenden Gliedes in der einen Richtung ungeschmälert die Kraft der einen Feder zu überwinden hat und nicht nur die Differenzen der beiden Federkräfte.

Vorteilhaft werden die beiden Federn in der dem toten Punkt entsprechenden Lage unter Anfangsspannung gesetzt, wodurch die Mittelstellung des Verstellwerks besonders genau und sicher festgelegt wird. Die zu verstellende strömungsbeaufschlagte Fläche wird so lange in ihrer Mittelstellung festgehalten, wie das Antriebsrad dum auf den Kolben nicht mit einem Druck einwirkt, der hoch ίο genug ist, um den vollen Widerstand der einen Feder zu überwinden. Eine besonders einfache Gesamtanordnung für das Verstellwerk ergibt sich, wenn sich die eine Feder an einer Kappe stützt, deren Verschiebung nach der einen Richtung durch einen Anschlag begrenzt ist, und wenn die andere Feder durch eine teleskopartige Anordnung ebenfalls an einer Ausdehnung über die Mittellage des Steuerkolbens hinaus verhindert wird, wie es im einzelnen in dem weiter unten dargestellten Ausführungsbeispiel beschrieben ist. Der durch diese Anordnung erzielte Fortschritt liegt in erster Linie in der durch den schulterlosen und glatten Innenraum des Zylinders herbeigeführten leichten Abdichtung des fertigungstechnisch besonders günstig und einfach gestalteten Zylinders des Verstelhverks.

Das genannte Ausführungsbeispiel der Erfindung ist auf der beiliegenden Zeichnung veranschaulicht, die den Druckzylinder und den Kolben des Verstellwerkes im axialen Schnitt zeigt.

Das unter dem Einfluß des Druckfluidums stehende Verstellglied wird in dem Ausführungsbeispiel von einem dicht schließenden Kolben 1 gebildet, der sich in einem Zylinder 2 verschieben kann und dessen Stange 3 mit dem (nicht dargestellten) Teil verbunden ist, der gesteuert oder angetrieben werden soll. '

Dieser Kolben 1 befindet sich zwischen zwei Federn 4 und 5. Die Feder 4 stützt sich einerseits auf dem einen Boden des Zylinders und andererseits auf einer Kappe 6 ab, die sich über einer bei 8 an jenem Zylinderboden befestigten Spindel 7 gleitend verschieben kann. Die Spindel trägt an ihrem anderen Ende einen Anschlag 9 für die Kappe 6. Eine in der Stange 3 des Kolbens 1 vorgesehene Bohrung 3« dient zur Aufnahme der Spindel 7 und des Anschlages 9, wenn der Kolben sich in Richtung des Pfeiles f verschiebt.

Die Feder 5 ist auf zwei teleskopartig ineinanderschiebbare Hülsen 10 und 11 aufgezogen, die je einen Flansch io^a bzw. n^a besitzen. Diese Flansche begrenzen, wie aus der Zeichnung hervorgeht, die Entspannung der Feder 5 in einer Richtung, ohne sich dabei dem Zusammendrücken dieser Feder in der anderen Richtung zu widersetzen.

Die Kammern 12 und 13, die zu beiden Seiten des Kolbens 1 in dem Zylinder gebildet werden, nehmen das unter Druck stehende Fluidum auf, das durch die Leitungen 14 bzw. 15 zugeführt wird.

Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung ist folgende: Wenn das Druckmittel in die Kammer 12 geleitet wird, verschiebt sich der Kolben ι in Richtung des Pfeiles / und drückt dabei mittels der Kappe 6 die Feder 4 zusammen, ohne daß die Verschiebung des Kolbens irgendwie durch den Einfluß der Feder 5 begünstigt wird. Die Entspannung dieser gegen den Flansch io⁶ der Hülse 10 drückenden Feder wird dadurch verhindert, daß die Flansche io° und n^a miteinander in Berührung kommen. Infolgedessen kann der Kolben ι sich in Richtung des Pfeiles f nur so lange verschieben, wie der Druck des FJuidums in der Kammer 12 einen Wert erreicht, der groß genug ist, um die Kraft der Feder 4 zu überwinden.

Wenn umgekehrt das Druckmittel in die andere Kammer 13 geleitet wird, ,verschiebt sich der Kolben in Richtung des Pfeiles f¹, indem er die Feder 5 zusammendrückt, ohne daß sich dabei die Hülsen 10 und 11 dieser Bewegung widersetzen, da die Hülse 1.0 dann auf der Hülse 11 gleitet. Die Entspannung der Feder 4 wird durch die Rappe 6 verhindert, die sich gegen den Anschlag 9 legt. Damit der Kolben 1 sich in Richtung des Pfeiles Z¹ verschieben kann, muß der Druck des Fluidums in der Kammer 13 so groß sein, daß er die Kraft der Feder 5 überwindet.

Da im Ruhezustand der Vorrichtung die beiden Federn 4 und S unter Spannung stehen, •ist die Totpunktlage genau festgelegt. Die Anordnung ist so zu treffen, daß in dieser Stellung des Kolbens einerseits die Kappe 6 am Anschlag 9 liegt, während andererseits die Flansche ιo^a und ii^a miteinander in Berührung sein müssen.

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Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Hydraulisches oder pneumatisches Verstellwerk für strömungsbeaufschlagte Flächen, wie Verstellpropeller, bei dem die Verschiebung des zu verstellenden Teiles durch ein wahlweise auf die eine oder auf die andere Seite eines zwischen zwei gegeneinander wirkenden Federn liegenden Kolbens wirkendes Druckfluidum herbeigeführt wird, gekennzeichnet durch die Verwendung einer bei Steuerkolben, bekannten Anordnung der Federn (4, 5), derart,, daß jede Verschiebung des zu verstellenden Teiles in der einen Richtung ungeschmälert die Kraft derjenigen Feder zu überwinden hat, die in der betreffenden Richtung gespannt

   wird, während die andere Feder, die sich in dieser Richtung entspannen könnte, unwirksam bleibt.
2. 2. Verstellwerk nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Feder (4) sich an einer nur begrenzt verschiebbaren Kappe (6) abstützt, die das Zusammendrücken dieser Feder bei Verschiebung des Kolbens (1) in der einen Richtung (Y) gestattet, dagegen in der anderen Richtung (/') ihre Entspannung durch die Anordnung eines im Druckzylinder feststehenden Anschlages (9) verhindert, und daß die andere Feder (5) sich auf einen Flansch (io⁶) einer teleskopartig ausgebildeten Hülse (10) mit in Richtung der Ausdehnung der Feder begrenzten Verschiebungsmöglichkeit abstützt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen