Druckmittelbetriebene Regeleinrichtung mit \Tor- und Hauptsteuerorgan, insbesondere für motorische Ruderstellvorrichtungen in Flugzeugen. Die Erfindung bezieht sich auf eine druckmittelbetriebene Regeleinrichtung mit Vor- und Hauptsteuerorgan, insbesondere für motorische Ruderstellvorrichtungen in Flug zeugen, bei welcher das Hauptsteuerorgan und das dieses steuernde Vorsteuerorgan von derselben Druckmittelquelle gespeist werden.
Es sind Regeleinriehtungen bekannt ge worden, bei denen für Vor- und Hauptsteuer organ getrennte Druckmittelquellen verwen det werden. Eine solche Einrichtung hat jedoch den Nachteil, dass sie im Aufbau ver wickelt und unübersichtlich ist sowie einen unbefriedigenden Gesamtwirkungsgrad und hohes Gewicht aufweist. Ferner wurden Ein richtungen bekannt, bei denen zur Beschik- kung der Vor- und Hauptsteuerorgane eine gemeinsame Druckmittelquelle vorgesehen ist, -obei aber für beide Steuerorgane Druck rnittel aus der gleichen Druckleitung ent nommen wird.
Diese Einrichtungen haben fien Nachteil, da.ss sieh die durch das Arbei- ten des Servomotors in der Druckleitung auftretenden Druckschwankungen unmittel bar auf die Vorsteuerung übertragen. Da durch ist ein genaues Ansprechen der Steue rung gemäss den vorgegebenen Steueraus schlägen nicht mehr gewährleistet.
Die vorgenannten Nachteile sollen bei Verwendung einer gemeinsamen Druckmittel quelle gemäss der Erfindung dadurch besei tigt sein, dass Vor- und Hauptsteuerorgan derart in Reihe in den Druckmittelstromkreis geschaltet sind, dass das Hauptsteuerorgan in der Druckmittelzuführungsleitung des Servo motors liegt, während das Vorsteuerorgan an die Abflussleitung desselben angeschlossen ist unter Vorsehung eines Druckregelorganes zur lionstanthaltung des Druckes in dieser Lei tung.
Nachstehend wird die Erfindung an Hand eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels erläutert. In Fig. 1 ist die Regeleinrichtung sche matisch dargestellt, während Fig. 2 das Steuerorgan im Schnitt zeigt. Gemäss Fig. 1 fördert die Pumpe 6 das Druckmittel, z. B. C)1, aus einem Vorrats behälter über das Filter 8 unter einem be stimmten, für den Servomotor 1 (Ruder motor) erforderlichen Betriebsdruck zu dem in dem Gehäuse 2a angeordneten Haupt steuerorgan.
Vom Flauptsteuerorgan wird das Druckmittel je nach dem vorgegebenen Steuerausschlag entweder oberhalb oder un terhalb des Kolbens 1' in den Zylinder des Servomotors 1 geleitet, wodurch sich der Kolben 1' entweder nach unten oder nach oben bewegt und dadurch das mit der Kol benstange 1" verbundene Ruder oder derglei chen verstellt. Da jedoch von dem gemäss den jeweils vorgegebenen Steuerausschlägen bewegten Impulsgeber nur Steuerkräfte aus gelöst werden, die zur Verstellung des Hauptsteuerorganes nicht ausreichen, so müs sen die Steuerimpulse durch eine Vorsteue- rung verstärkt werden.
Der Steuerimpuls geber greift also nicht an dem Hauptsteuer organ an, sondern beeinflusst eine Vorsteuer düsennadel 3. Durch die Vorsteuerung wird alsdann die Verschiebung des Hauptsteuer- organes bewirkt. Die Vorsteuerdüsennadel wird mit dem aus dem Servomotor 1 bezw. vom Hauptsteuerorgan abfliessenden Druck mittel beschickt, wobei mittels des Druck regelventils 5 dafür gesorgt ist, dass der Druck in der Abflussleitung immer auf einer bestimmten und für das genaue Arbeiten der Vorsteuerung erforderlichen Höhe gehal ten wird.
Das Druckmittel kann also nach Arbeitsleistung nicht wie bei bekannten Aus führungen frei abfliessen, sondern wird nach Verlassen des Servomotors bezw. des Haupt- steuerorganes durch ein I)ruekregelventil 5 auf einen bestimmten Druck aufgestaut.
Eine gewisse Menge wird dann über eine Abzweig leitung von der Abflussleitung und über das Filter 7 der Vorsteuerdüsennadel zugeführt und kann über eine Abflussleitung 16 (Fig. 2) frei abströmen, während die restliche, nicht für die Vorsteuerung verwendete Menge über das Druckregelventil 5 abfliessen kann. Der Vorsteuerdruek ist bei dieser Einrich tung unabhängig von der Belastung des Servomotors 1.
Bei einseitiger Belastung des Servomotors 1 bis über den Höchstdruck hin aus fliesst das Druckmittel nicht mehr an dem Hauptsteuerorgan vorbei, sondern über das Überdruckventil 4 ab, und die Vorsteuer düsennadel würde kein Druckmittel mehr er halten, wenn das hier abfliessende Druckmit tel direkt abgeleitet würde. Das über das Überdruckventil 4 fliessende Druckmittel darf deshalb nicht abströmen, sondern muss noch vor dem Druckregelventil in die Abflusslei- tung des Servomotors eingeführt werden, wie es beispielsweise in Fig. 1 dargestellt ist.
Gemäss Fig. 2 strömt das von der Pumpe 6 geförderte Druckmittel durch die Leitung 17 dem Hauptsteuerorgan, nämlich dem Steuer schieber 2, zu. Das in der Abflussleitung 20 befindliche und durch das Druckregelventil 5 auf einem bestimmten Druck gehaltene, aus dem Servomotor 1 durch den Kanal 18 bezw. 19 zum Steuerschieber 2 zurückgeflossene Druckmittel wird lediglich in der Nullage des Steuerschiebers 2 durch die über das Überdruckventil 4 abströmende Druckmittel menge ergänzt und durch die Düse 10 in den Vorsteuerraum 14 geleitet.
Ein Teil des ab fliessenden Druckmittels strömt über den von der Abflussleitung 20 abzweigenden Kanal 21 in den Raum 12 und beaufschlagt dort den Hilfskolben 11. Da der Druck in dem Raum 12 genau so gross ist wie in dem Raum 14, die Druckfläche 22 des Hilfskolbens 11 je doch kleiner ist als die Druckfläche 23 des Steuerschiebers 2, wird die von dem Raum 14 her ausgeübte Kraft bei Schliessung der Düse 9 durch die von dem Steuerimpulsgeber gesteuerte Düsennadel 3 überwiegen und den Steuerschieber 2 nach rechts bewegen,
wo durch mittels der Sehiebersteuerkanten die Druckleitung 17 mit dem zum Servomotor führenden Kanal 19 und die Abflussleitung 20 mit dem Kanal 18 verbunden wird. Soll der Steuerschieber 2 wieder in die Mittellage zurückgeführt und damit eine Schliessung der Steuerkanäle bewirkt werden, so wird die Düsennadel 3 teilweise aus der Düse 9 her ausgezogen. Dadurch strömt das in dem Raum 14 befindliche Druckmittel durch die Düsen 15 am rechten Ende des Steuerschie bers 2 in den Raum 13 und von dort über die Leitung 16 auf druckloses Niveau ab. Durch das Abströmen des Druckmittels aus.
dem Raum 14 wird der Druck auf die Flä che 23 vermindert, so dass durch den Druck auf die Fläche 22 des Hilfskolbens 11 der Steuerschieber 2 von diesem Kolben nach links bewegt wird. Diese Bewegung hält so lange an, bis sich ein Gleichgewichtszustand eingestellt hat, das heisst bis der durch die Düsennadel 3 mit der Düse 9 gebildete Ring spalt nur noch so viel Druckmittel durch strömen lässt, dass der Druck auf die Fläche 23 dem Druck auf die Fläche 22 das Gleich gewicht hält.
Wird die Düsennadel 3 weiter nach links bewegt, so wird die Düse 9 weiter geöffnet, und es strömt mehr Druckmittel aus dem Raum 14 ab, wodurch der Druck in diesem Raum absinkt und unter Wirkung der nunmehr wieder überwiegenden Kraft auf den Hilfskolben 11 der Steuerschieber 2 weiter nach links bewegt wird, bis wieder Gleichgewicht hergestellt ist. Der Steuer schieber 2 folgt somit genau den Bewegun gen der durch den Steuerimpulsgeber gemäss den vorgegebenen Steuerausschlägen beein flussten Düsennadel 3.
Die Steuerung spricht auch in der Nullage sofort an, da das im Vorsteuerraum 14 und in der Abflussleitung 20 befindliche Druckmittel durch das Druck regelventil 5 auf einem bestimmten Druck gehalten wird und durch Zufluss über da's Überdruckventil 4 dafür gesorgt ist, dass beim Ansprechen der Vorsteuerung die be nötigte Druckmittelmenge vorhanden ist und somit auch der erforderliche Vorsteuerdruck erhalten bleibt.
Die Einrichtung gemäss der Erfindung ist nicht nur für motorische Ruderstellvorrich tungen in Flugzeugen geeignet, sondern kann überall da verwendet werden, wo mit gerin gen Steuerkräften grosse Verstellkräfte aus zulösen sind.