170933. lajstromszámú szabadalom • Résvezérlés különösen gépjármű szervokormányműhöz
3 170933 4 dulás-folyadéknyomás jelleggörbével. A vezérlési út túlnyomó része alatt a folyadéknyomás csak kevéssé nő, viszont annak utolsó szakaszán a nyomásemelkedés rohamos. Az ilyen vezérlőszerkezettel ellátott szervokormánymű a vezérlőelmozdulás relatív hosszú szakaszán úgyszólván érzéketlen, befejező rövid szakaszában viszont túlzottan érzékeny jelleget mutat. E túlzott érzékenységre vezethető vissza a szervokormányok gyakran tapasztalható rezgési hajlama is. Az 1. ábra különböző vezérlőszelep karakterisztika-görbéket mutat be. A diagram abscisszáján a vezérlőelmozdulás, ordinátáján a folyadéknyomás van feltüntetve. Az „gi". jelű 45°-os egyenes lenne az . ideális vezérlési jelleggörbe, a „g2 " jelű a téglalap alakú vezérlőrésekkel rendelkező vezérlőszelep jelleggörbéje. Az ideális vezérlési jelleggörbe szerint a folyadéknyomás változása a vezérlési út mentén egyenletes, az ún. nyomásérzékenység tehát a teljes vezérlési út mentén állandó. (A nyomásérzékenységet grafikusan a jelleggörbe és az ordináta-tengely által bezárt szög (a) tangense adja). Szembetűnő, hogy „g2 " jelű görbe az ideális görbétől nagyon eltérő nyomásérzékenységet mutat. A görbe kezdőpontjában, tehát a vezérlőszerkezet alaphelyzetében az ún. alaphelyzeti nyomásérzékenység (tga) értéke csaknem 0. Ezzel szemben a görbe végpontjában a maximális nyomáshoz tartozó nyomásérzékenység, az ún. végnyomásérzékenység értéke (tb|3) jóval felülmúlja az ideális jelleggörbében tartozó nyomásérzékenységet (tgaf = 1). A vezérlési jelleggörbék összehasonlító értékelésénél arányba szokták állítani a végnyomásérzékenységet az alaphelyzeti nyomásérzékenységgel 2 . tga-i Minél kisebb ennek a viszonyszámnak az értéke annál kedvezőbbnek ítélik meg a nyomásgörbe lefolyását a vezérlési út mentén. Az ideális jelleggörbénél a viszonyszám: 1. A téglalap keresztmetszetű vezérlőrésekkel rendelkező vezérlés működését a rés-elzáródás geometriája szempontjából vizsgálva azt találjuk, hogy a vezérlőtolattyú egyenletes (állandó sebességű) elmozdulásakor a vezérlőrések átemelő-keresztmetszetének záródása ugyancsak egyenletes lefolyású. Ez a helyzet mind axiáltolattyús, mind forgótolattyús vezérlőszelep működésénél fennáll. Ebből adódik a kedvezőtlen „g2 " jelű görbe szerinti vezérlési karakterisztika. Találmányunk célkitűzése olyan vezérlés létrehozása, amely az eddig ismerteknél kedvezőbb karakterisztikájú, jobban megközelíti az ideális jelleggörbét, nagyobb a kezdeti nyomásérzékenysége, kisebb a végnyomásérzékenysége, ugyanakkor az ismert vezérlőszerkezetek előállítási gyártástechnológiai igényét nem haladja meg, vagy annál előnyösebb. Találmányunknál a kitűzött feladatot a vezérlőelemekben, azaz vezérlőtolattyún és vezérlőhüvelyen elrendezett, — a szokásos gépipari technológiával könnyen elkészíthető — geometriai alakzatokból, azok célszerű elhelyezésével képzett vezérlőrésekkel oldjuk meg, melyeknél az átömlő keresztmetszeti terület változása azaz elzáródása a vezérlési elmozdulás függvényében nem lineáris, hanem kezdetben rohamos, majd később mérséklődő ütemű, ezért az ilyen folytásos nyomásszabályozás 5 eredménye jobban megközelíti a lineáris ideálisát. Találmányunk elmozdulás-arányos nyomásszabályozást közelítő nyitott középállású vezérlés alternatív működésű, kétmunkaterű hidraulikus berendezésekhez, melynek vezérlő szerkezete egymás-10 ban koaxiálisán elrendezett vezérlőhüvely és hengeres vezérlőtolattyúként van kiképezve, melyek egyike a vezérlőjelet adó elemmel pl. kormányorsóval vagy rudazattal legalább a vezérlőelmozdulás mértékéig mozgásátvevő kapcsolatban van, 15 míg legalább ugyanilyen mértékben a másik vezérlőelem a vezérlőelmozdulás irányában elmozdulásban akadályozottan van kiképezve, a vezérlőszelephez csatlakozó nyomófolyadék hozzá- és elvezető, továbbá a munkaterekhez vezető csatornái 20 vannak, a vezérlőtolattyú és vezérlőhüvely egymáshoz illeszkedő palást felületein a csatornákkal összeköttetésben levő áttörések vagy bemélyítésekként kialakított, az ellentétes vezérlőelem előbbiekkel együttműködő alakzatával részben fedésben 25 levő alakzatokból vezérlő rések vannak kiképezve és a vezérlőréseknek az átömlés irányára merőleges szelvénye körszelet, vagy két egymást metsző kör közös területéből képződő alakzat, valamint a vezérlőrések úgy vannak elrendezve, hogy az átfedés 30 révén a körszelet húrja vagy a képződő közös húr a vezérlőelmozdulásra célszerűen merőleges. A vezérlőszerkezet egyaránt előnyösen kivitelezhető axiáltolattyúval, ahol a vezérlőrések a vezérlőtolattyú körhornyaiból és a vezérlőhüvelyben levő, 35 az előbbiekkel átfedésben levő furatokból képződnek, valamint: forgótolattyúval, amelyen hosszirányú bordák vannak kialakítva. A találmány további jellemzője, hogy a vezérlőréseket képező, az egyik vezérlőelemen, célszerűen 40 a vezérlőhüvelyen elrendezett radiális furat átmérője nagyobb mint az ellentett vezérlőelem, célszerűen a vezérlőtolattyú bordájának szélessége, és a nyitott középállásban a borda középvonalába esik a furat középpontja. Az ideális vezérlési görbét a 45 találmányunk szerinti vezérlőszelep célszerűen különböző átmérőjű furatokból képzett vezérlő-résalakkal közelíti meg, még jobban. Tisztán körhengerpalást-részek által határolt vezérlő-rések kialakítása a találmány szerint akként 50 történik, hogy az egymásba illesztett két, hengeres vezérlőelem — melynek vezérlőmozgása tengelyirányú relatív elmozdulás avagy a közös tengely körüli relatív elfordulás — egymással illeszkedő palástfelületén, célszerűen egy alkotó mentén avagy a 55 forgástengelyre merőleges, közös síkban, célszerűen a két vezérlőelem közös tengelyére merőleges avagy meridián-síkjukkal párhuzamos tengely állású, hengeres palástfelülettel vagy felület-részekkel határolt mélyedéseket, illetve furatokat alakítanak ki úgy, 60 hogy az egyik vezérlőelemen levő egy vezérlőfuratot a másik vezérlőelemen kialakított két, radiális avagy a meridián-síkkal párhuzamos nézetben, illetve szelvényben kör vagy körszelet vagy körívekkel határolt körszeletrész szelvényű alakzat úgy fog 65 közre, hogy a két vezérlőelemen levő alakzatok 2
