DE3400488A1 - Elektrohydraulischer kompaktantrieb fuer ventile von turbomaschinen, insbesondere turbinen - Google Patents

Description

KRAFTWERK UNION AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Mülheim a. d. Ruhr VPA 83 P 6007 DE. O1

Elektrohydraulischer Kompaktantrieb für Ventile von Tür-

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrohydraulisehen Kompaktantrieb für Ventile von Turbomaschinen, insbesondere Dampfturbinen, wie Regel-, Schnellschluß- oder Umleitventile, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein solcher elektrohydraulischer Kompaktantrieb ist durch die DE 50 19 602 A1 bekannt.

.' Die vorliegende Erfindung betrifft eine Weiterentwicklung, d. h. verbesserte Ausbildung und Funktion dieses bekannten Kompaktantriebs; ihr liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen Kompaktantrieb so weiter zu bilden, daß

- sein gesamtes Bauvolumen, insbesondere dasjenige des hydraulischen Versorgungssystems und seiner Komponenten und des hydraulischen Kraftkolben-Zylinder-Systems, weiter reduziert werden kann;

- die einzelnen Komponenten des hydraulischen Versorgungssystems, des elektrohydraulischen Ansteuersystems und des Kraftkolben-Zylinder-Systems einschließlich der Ausschaltfeder eine hohe Standzeit bzw. Lebensdauer aufweisen;

- sich mit dem neuen Kompaktantrieb hohe Ventilschließ- und -Öffnungskräfte bei hoher Zuverlässigkeit und Genauigkeit der Antriebsfunktionen und dabei insbesondere ein Fail-Safe-Verhalten erreichen lassen und

Bu 2 Fl/21.5.1983

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- der Kompaktantrieb für eine Modulbauweise geeignet ist, wobei sich mit wenigen Grundbausteinen unterschiedlicher Leistung verschiedene Ventil typ en kombinieren las»- cen, so Frischdampfventile (Regel- und Schnellschlußventile), Abfangventile und Umleitventile.

Erfindungsgemäß wird die gestellte komplexe Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale in der Hauptsache gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den ünteransprüchen 2 bis 12 angegeben. Die mit

der Erfindung erzielbaren Vorteile sind vor allem darin /"^ zu sehen, daß durch die Drucksteigerung im hydraulischen Versorgungssystem auf einen mittleren Systemdruck von z. b. 140 bar (dieser Wert ist etwa 4mal so hoch wie der Systemdruck bei konventionellen elektrohydraulischen Regelungen, der dort bei etwa 56 bar liegt) sich hohe Stellbzw. Schaltkräfte des Kraftkolbens bei kleinem Bauvolumen des Kraftkolben-Zylinder-Systems und bei kleinem Bauvolumen der übrigen Komponenten des hydraulischen Versorgungssystems, wie Pumpen und Druckspeicher, erzielen lassen. Trotz dieses hohen mittleren Systemdruckes ist aufgrund des intermittierenden Lade- und Entladebetriebes eine· Überlastung der Pumpe bzw. der Pumpen ausgeschlossen und eine Energieeinsparung erzielt. Aufgrund des hohen mittleren Systemdruckes kann wiederum der Druckfluidbehälter bzw. ölbehälter (auch die Bezeichnung Tank ist üblich) verhältnismäßig klein ausgeführt werden, aber groß genug, um als Einbauraum für die auf der Kolbenstange geführte Ausschaltfeder zu dienen. Der Druckfluidbehälter bildet so das zentrale tragende Gehäuse für die angebauten Teilgehäuse in Modulbauweise; in seiner Wandstärke wird er entsprechend dimensioniert, wobei als Vorteil hinzukommt, daß die Behälterwände und seine Deckel zur Aufnahme von Hydraulikkanälen dienen können.

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Im folgenden wird anhand der Zeichnung, in der mehrere /"■> Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, die-

VPA 83 P 6007 DE.01 se noch näher erläutert. Darin zeigt, teils in vereinfachter, schematischer Darstellung unter Fortlassung der ■ für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Teile:

Fig. 1 und 2 in einer Vergleichsdarstellung einen konventionellen Antrieb (Fig. 1) und einen erfindungsgemäßen Kompaktantrieb (Fig. 2);

Fig. 3 ein hydraulisches Geräteschema eines Kompaktantriebes, der als Stellantrieb dient;

·, Fig. 4- das darin gezeigte Überströmventil in konstruktiven Details;

Fig. 5 das Überströmventil nach Fig. 3 und 4- mit. schaltungstechnischen Details;

Fig. 6 bis 10 das Zeitverhalten des hydraulischen Versorgungssystems (Fig. 8 bis 10) und die dabei verwendeten Druckspeicher (Fig. 6 und 7), wobei Fig. 6 einen lediglich mit Gas unter dem Vorfülldruck gefüllten Membranspeicher und Fig. 7 einen mit Druckflüssigkeit unter drei verschiedenen Ladedrucken gefüllten Membranspeicher zeigt und wobei PS den Speicherladedruck, VH den Ventilhub, ~s 25 NV das Nutzvolumen (Ordinatenachsen) sowie t die Zeit (Abszissenachse) bedeuten;

Fig. 11 und 12 im Querschnitt und im Längsschnitt eine Innenzahnradpumpe, die bevorzugt für das hydraulische Versorgungssystem verwendet wird;

Fig. 13 ein elektrohydraulisches Servoventil, welches im Ansteuersystem nach Fig. 3 verwendet ist, zum Teil im Schnitt;

. . 55 ■ .

Fig. 14 ein Sitzventil, kombiniert mit einem Wegeventil

, mit Schlagmagnet, welches eine weitere wesentliche Kompo-

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nente des Ansteuersystems nach Fig. 3 oder nach der folgenden Fig. 15 ist;

Fig. 15 ein hydraulisches Geräteschema für einen als Schaltantrieb ausgebildeten Kompaktantrieb in entsprechender Darstellung wie Fig. 3;

Fig. 16 im Längsschnitt eine bevorzugte konstruktive Ausführung des als Stellantrieb ausgebildeten Kompaktantriebs mit Kühlluft-Haubenverlängerung (gestrichelt);

Fig. 17 bis 19 den Gegenstand nach Fig. 16 in entsprechender, etwas modifizierter Darstellung, wobei drei verschiedene Möglichkeiten von Leckölsammel- und -überwachungsstellen eingezeichnet sind und Fig. 18 die Ansicht von rechts der Fig. 17 bei abgenommener Haube sowie Fig. I9 den Schnitt nach der Linie XIX-XTX darstellt;

Fig. 20 bis 25 aus verschiedenen Moduln zusammengesetzte Kompaktantriebe in gestaffelter Baugröße für Frischdampf-, Abfang- oder Umleitventile in Außenansicht, wobei die jeweilige Baulänge und der Kolbendurchmesser als mm-Angaben neben die Figur geschrieben sind;

Fig. 26 bis 28 eine graphische Darstellung der Speicherkapazität eines als Stellantrieb ausgebildeten Kompaktantriebs für extreme Hegelvorgänge, und zwar für Abschaltung auf Eigenbedarf (Fig. 26), für Abschaltung auf Restinsel (Fig. 27) und für Kurzschlußfehlerfortschaltung (Fig. 28), wobei der Ventilhub VH über der Zeit t aufgetragen ist;

Fig. 29 bis 32 in einem Größenvergleich einen konventionellen Stellantrieb eines 36-bar-Antriebssystems (Fig. 29 und 30) und einen als Stellantrieb dienenden Kompäktantrieb (Fig. 31 und 32) jeweils in Stirn- und Seitenansicht ;

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Fig· 55 eine dynamische Regelkennlinie eines als Stellantrieb verwendeten Kompaktantriebs, nämlich den Verlauf des Stellungsistwertes (untere Kurve) als Reaktion des Kompaktantriebs auf bestimmte Sollwertsprünge der Stellungssollwertkurve (oberer Teil des Diagramms);

■ Fig. 34 bis 36 den schematisch dargestellten Kompaktantrieb (Fig. 34) mit einer Darstellung seiner Positioniergenauigkeit in Fig. 35 (Ventilhub VH über der Zeit) und in Fig. 36 (Antriebskraft F über der Zeit);

Fig. 37 in. Tabellenform relevante Leistungsdaten der Motorpumpen-Einheit abhängig von verschiedenen Betriebszuständen;

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Fig. 38 in einem weiteren Diagramm die Standzeit und eine geeignete Revisionsplanung für den Kompaktantrieb und seine einzelnen Komponenten, wie Pumpe, Betriebsmedium (Druckfluid), Servoventil usw. und 20

Fig. 39 und 40 eine schematische Darstellung der Sicherheitsschaltung des Kompaktantriebs nach dem Fail-Safe-Prinzip, und zwar bei einkanaligem Ausfall der elektrischen Energie (Fig.39) und bei Ausfall der hydraulischen -J 25 Energie (Fig. 40).

1. Einleitung

Im folgenden wird auf Fig. 1 (Stand der Technik) und Fig. 2 bezug genommen. Es sollen zunächst die Stellglieder, das sind die Schalt- und Stellantriebe, erläutert werden. Entscheidendes Kennzeichen der neuen Kompaktantriebe ist neben der rein elektrischen Ansteuerung die integrierte Steuerflüssigkeitsversorgung. Das bedeutet eine Erhöhung der Zahl der im Antrieb unterzubringenden Baugruppen. Aufgrund des höhe-• ren Systemdruckes kann trotzdem das Bauvolumen klein gehalten werden, wobei Verdrängerpumpen eingesetzt

VPA 83 P 6007 DE.01 werden. Bei einer Drucksteigerung von bisher 36 bar auf einen mittleren Systemdruck von 140 bar vermindert sich die Stellkolbenfläche F^ - siehe Fig. 2 und damit das Hubvolumen auf ca. 25 %, bezogen auf den konventionellen Antrieb AO (Fig. 1). Entsprechend sind Pumpe, Speicher und Ölbehälter dimensioniert (in Fig. 1, 2 nicht dargestellt), so daß sich bei eingebauter Versorgung eine kompakte Bauform ergibt. Beim Antrieb AO ist die Stellkolbenflache mit F_KQ bezeichnet, wobei F_KQ ία» 4- F^.

/"■""·< Wichtige Prinzipien des Kompaktantriebes A 1 selbst

wurden von der bisherigen bewährten Konstruktion des 36 bar-Stellantriebes übernommen.

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1.1 Direkte Kupplung al der Pührungsstange a2 mit der Ventilspindel a3 ohne Zwischenhebel.

1.2 Die Federkraft Έ_&ι-> wirkt in Schließrichtung R₃ und damit in die Ausfallrichtung bei Ausfall der Steuerflüssigkeit sversorgung. Die Schließ- oder Ausschaltfeder a? (auch als Kraftspeicherfeder bezeichnet) ist von einem verstärkten Stangenteil a20 der KoI-ben- bzw. Führungsstange a2 durchdrungen; sie ist innerhalb des Hydraulik-Flüssigkeitsbehälters aiO (Fluidspeicher) angeordnet und von der Hydraulikflüssigkeit a60 umspült. Letzterer ist als tragendes Gehäuse ausgebildet.

1.3 Der im Hydraulik-Steuerzylinder a4- gelagerte Kolben a5 ist einseitig in Öffnungsrichtung Ή... mit Drucköl a6 beaufschlagt, daher kein Druckölverbrauch beim schnellen Schließen.

1.4 Die Schließfeder a? ist eine Tellerfedersäule mit entsprechend hoher inhärenter Redundanz, die sich mit ihrem einen Ende auf dem Stützt eil er a8 der

■/II

—τ²—■ VPA 83 P 6007 DE.01 Fiihrungsstange a2 und mit ihrem anderen Ende auf einer gehäusefesten Ringkonsole a9 abstützt. Während beim 36 bar-Antrieb AO die Tellerfeder innerhalb des Steuerzylinders angeordnet ist (Feder 0 < Kolben 0) - Fig. 1 -, befindet sich beim Kompaktantrieb A 1 die Feder a7 außerhalb des Steuerzylinders a4 (Feder 0 } Kolben 0) - Fig. 2 -. Im übrigen sind in Fig. schematisch angedeutet: als Ganzes das Antriebsgehäuse aO, das Teilgehäuse für die Hydraulikversorgung a11, das Teilgehäuse für die Antriebssteuerung a12, ein Teil des Ventilgehäuses a13 und eine Ventillaterne ai4- zwischen den Teilen aiO und a13.

.2. Funktionsbeschreibung

Das Geräteschaltbild eines KompaktStellantriebes A11 nach Fig. 3 zeigt den hydraulischen Aufbau des Kompaktantriebes A11 in einer bevorzugten Ausgestaltung für Regel- bzw. Stellventile. Die Baugruppen des Antriebes lassen sich in 4 Hauptbaugruppen zusammenfassen, welche durch entsprechende Hydraulik-Leitungen bzw. -Kanäle miteinander verbunden sind:

1. das tragende Gehäuse aiO, welches zugleich den

ölbehälter darstellt (wenn im folgenden von einem ölbehälter die Rede ist, so schließt dieser Ausdruck einen Hydrulikflüssigkeitsbehälter ein, der z. B. auch mit SBF, schwer brennbarer Flüssigkeit, gefüllt sein kann);

2. die Steuerflüssigkeitsversorgung u. a. mit Pumpe b1, Speicher b2, Filter b3 usw., angeordnet im Versorgungsraum al10 des Teilgehäuses a11. Die Steuerflüssigkeit (Drucköl) ist allgemein mit a60 bezeichnet und auf der Ablaufseite (Saugseite der Pumpe b1) im Vergleich zur Steuerflüssigkeit a6 auf der Druckseite der Pumpe b1 gepunktet darge-

-/IS-

-. VPA 85 P 6007 DE.01 stellt;

3. den Stellzylinder a4 und

4. die Steuerung zum Stellzylinder a4, im Steuerungsraurn ai20 des Teilgehäuses al2 angeordnet.

5. Für den in Pig. 15 dargestellten Schaltantrieb A12 gilt eine entsprechende Unterteilung (1) bis (4).

6. Ist auf die Hydraulik-Leitungen bzw. -Kanäle beider Antriebe A11, A12 zuverweisen.

2.1 Der Ölbehälter ist zugleich der Einbauraum für die auf der Kolbenstange al, a20 geführte Schließfeder a7. Zum Druckausgleich ist der Behälter aiO über ein Doppelventil b4 mit dem Versorgungsraum a1i0 verbunden. Druckänderungen infolge Temperatur- und Niveauänderungen im Ölbehälter ai0 werden durch ein Überdruck- bzw. Unterdruckventil b40, b41 ausgeglichen, wobei die bei Unterdruck einströmende Luft gefiltert wird (Filter b42) und beide Teilventile b40, b4i etwa konzentrisch zueinander mit ihren federbelasteten Verschlußstücken und Ventilsitzen angeordnet sind.

2.2 Die Steuerflüssigkeitsversorgunp; ist zur Schonung der Pumpe b1 und zur Energieeinsparung für intermittierenden Betrieb ausgelegt, d. h. mit dem Überschuß des Pumpenforderstromes gegenüber dem Verbraucher-Leckstrom werden mit steigendem Druck die Speicher b2 gefüllt: Ladebetrieb. Dabei fließt der Pumpenstrom bei geschlossenem Überströmventil b5 durch Rückschlagventil b6 und Filter b3 zu den Speichern b2. Nach Erreichen des oberen Ladedruckes öffnet das Überströmventil b5, das Rückschlagventil b6 schließt, so daß die Pumpe b1 in den Behälter aiO zurückfördert, d. h. fast druckloser Umlauf beim Entladebetrieb.

VPA 83 P 6007 DE.01 Dabei wird der Leckstrom und ggf. das Hubvolumen den Speichern entnommen.

Fig. 3, 6 bis 10 zeigen mit Fig. 3 das Druck-Zeit-• 5 verhalten des Ladezyklus. Bei einem Vorfülldruck ρ der Speichergasfüllung von 90 bar beträgt der obere Ladedruck P_max ca. 160 bar, der untere Ladedruck ρ ca. 140 bar, mit dem ersten Speichernutzvolumen Δ Vj-. Die Ladezeit & t, beträgt ca. 20 s, die Entladezeit Λ t_ö1 ca. 2 min, wenn nur der Leckstrom ab- ·*■ ex

fließt, siehe Fig. 8. Fig. 9 zeigt den Ventilhubverlauf über der Zeit für die beiden extremen Regelvorgänge c1, c2. Der Druckbereich vom unteren Ladedruck 140 bar bis zum min. Betriebsdruck P_m-_n von 110 bar mit dem zweiten Speicher-NutzvolumenÄ V„ ist für Regelvorgänge vorgesehen, siehe Fig. 10.

2.2.1 Speicher

.

Wie es Fig. 6 und 7 zeigen, werden Membranspeicher b2 eingesetzt, bei denen das Trennglied zwischen Steuerflüssigkeit a60 bzw. a6 und Gas c3 eine eingespannte Membrane b20 darstellt. Diese rollt sich - Fig. 7 - beim Arbeitszyklus von der Wand ab ■w/ kein Scheuern -, so daß Abrieb, der in die gefil

terte Flüssigkeit eintritt, vermieden wird. Die Speicher b2 bestehen jeweils aus einem Topfteil b21 mit Deckelteil b22, welche Teile im Bereich der Teilfugen b23 dichtend miteinander und dem Rand der glockenartigen Membrane b20 zusammengespannt sind. Der Topfteil b21 weist eine bodenseitige Bohrung b24 zum Anschluß der Leitung H2, 113 für die Steuerflüssigkeit a6 (vgl. Fig. 2) auf und der Deckelteil b22 eine deckseitige, verschließbare

Einfüllöffnung b25 für Druckgas, z. B. Stickstoff. Tn Fig. 6 füllt die Gasfüllung c3 das gesamte Speichervolumen aus, sie steht unter dem Speicher-

'··' ·^:> ** "340Q488

VPA 83 P 6007 DE. 01 Vorfülldruck ρ_γ (Fig. 8); nach Fig. 7 wird sie so weit komprimiert, bis sie dem jeweiligen Druck ρ . , ρ , P_max der Steuerflüssigkeit das Gleichgewicht hält.

2.2.2 Steuerflüssigkeitspumpe b1

Fig. 2, 11 und 12 zeigen, daß als Steuerflüssigkeitspumpe eine Drehkolbenpumpe in Form einer Innenzahnradpumpe gewählt wurde, weil diese gegenüber

anderen Hochdruckpumpen folgende Vorteile aufweist:

- Geringe Geräuschentwicklung und ruhiger Lauf.

- Lagerung der Ritzelwelle b11 in Gleitlagern b12, keine Wälzlager,

- Verschleißarm und daher lange Lebensdauererwartung (min. 25.00Oh). Im einzelnen bedeuten biO den Gehäusemantel mit Schilden biOi, biO2; bi3 eine Wellendichtung; bi4· das Ritzel; b15 das Innenzahnrad mit Steuerbohrungen b151 '■> b16 einen Steuerkeil; bi7 den Ansaugkanal mit Saugraum bi70 und b18 den Druckraum mit angeschlossenem Druckstutzen b19 und Dichteinsatz b190. Vorzugs- _ weise ist eine zweite Pumpe mit Motor neben der

Betriebspumpe als Stand-By-System eingebaut, um

die Standzeit des Antriebes, bezogen auf die Pumpe, ohne Austausch zu verdoppeln. Die elektrische Ansteuerung ist vor Ort umsteckbar.

2.2.3 Filter b3 und Einfüll- und Entleerungsstutzen c8

Letzterer dient zum Befüllen und Entleeren des Ölbehälters aiO mit bzw. von Steuerflüssigkeit a60. Durch die kontinuierliche Filterung im Hauptstrom mittels Filter b3 wird das gesamte Hydrauliksystem auf einen hohen Reinheitsgrad gehalten ^ (Fig. 3).

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2.2.4 Das Sicherheitsventil c6 schützt die Speicher b2 vor Überdruck, bei Erreichen eines fest einstellbaren Grenzdruckes löst es aus; das Entlastungsventil c7 dient zum Druckentlasten der Speicher b2 und der Druck-Sammelschiene 11 bei Inspektionsarbeiten oder dergleichen.

2.3 Stellzylinder (FiK. 3)

Der in Öffnungsrichtung R- druckbeaufschlagte Stellkolben a5 ist auf der Gegenseite P^o entlastet. Die Schließkraft bringt die Tellerfedersäule a7 auf. Zum Abbremsen aus großer Stellgeschwindigkeit beim Schließen taucht der Bremskolben a$0 in den Dämpfungsraum a40 ein. Die Restgeschwindigkeit kann durch eine nicht näher ersichtliche einstellbare Drossel verändert werden. Zum öffnen nach einem schnellen Schließvorgang öffnet ein Rückschlagventil b7 den Dämpfungsraura a40 zum hierbei druckentlasteten Zylinderdruckraum 51.

2.4 Steuerung (Fig. 3, Fig. 13, FiK. 14)

2.4.1 Das elektro-hydraulische Servoventil b8 (Fig. 3,13)

J 25 Sein elektrischer Stellmotor ist mit b8i, sein

Prallplattensystem mit b82 und sein Steuerschieber mit b83 bezeichnet. Eine Ventil-Stellbewegung wird eingeleitet bei einer Regelabweichung X_R zwischen Stellungssollwert X ,., und Stellungsistwert X. . , und vom Stellungsregler R , als elektrischer Strom . kleiner Leistung « 1 Watt) dem elektro-hydraulischen Umformer b8 aufgeprägt. Der Umformer, genannt elektro-hydraulisches Servoventil, stellt ein hochwertiges stetig wirkendes Wegeventil mit besonders guten stationären und dynamischen Eigenschaften und hoher Leistungsverstärkung dar (über 10 ). Dem elektrischen Eingangsstrom wird in einigen ms ein

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proportionaler ölstrom als Ausgangsgröße dem Stellzylinder zugeordnet. Dies geschieht in der Regel über zwei hydraulisch hintereinander wirkende Verstärkungseinrichtungen, im Bild ein Prallplattensystem b82 mit einer Schiebersteuerung. Die hydraulischen Anschlüsse sind mit 116 (Verbindung zur Druckölschierie 11), Im (Verbindung zur Ablauf schiene 12) und I^ (Steuerölausgang) bezeichnet. (Ig) ist ein als Blindflansch ausgeführter B-Anschluß für zweiseitige Beaufschlagung. Die Rückmeldung des

Stellweges zum elektrischen Stellungsregler R , erfolgt über einen vorzugsweise nach dem Ultraschallprinzip arbeitenden Wegmeßumformer b9, womit der Stellungskregelkreis geschlossen ist, siehe gestrichelte Rückführleitung I₁₇Q₀Tj.' ^eI s^^ü-Si⁶¹^ Signalleitungen für die elektrischen Regelgrößen Xn des Reglers R_p, zum elektrischen Stellmotor b8i. b84-1 und b842 sind Zu- und Rücklaufleitungen zu einem nicht dargestellten Fluidfilter. Ein elektrohydraulisches Servoventil des grundsätzlich gleichen Aufbaus, wie in Fig. 3 und 13 dargestellt, ist ein Standard-Bauelement und z. B. beschrieben im Katalog 730 der Pa. Moog GmbH, in D-7030 Böblingen -^ mit dem Titel"Durchfluß-Servoventile Baureihe 73",

erschienen im Mai 1975 (6 Seiten), siehe insbesondere die drei Abbildungen auf Seite 2. Das dort gezeigte Schaltsymbol mit einer kurzen Punktionsbeschreibung hat auch Eingang gefunden in die "ISO-Ilorm 1219" der "International Organisation for Standardization" mit dem Titel "Fluid power systems and components - Graphic symbols", Ref. No. ISO 1219 - 1976 (E/P). Das Schaltsymbol ist dort auf Seite 10 unter Nr. 7.2.4 abgebildet. Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung kann deshalb von einer noch näheren Erläuterung des elektro-hydraulischen Servoventils abgesehen werden.

■ ■ ■ VPA 83 P 600? DE. 2.4.2 2-Wege-Sitzventil mit Ansteuerung (Fig. 3, Fig.

Diese bestehen aus elektromagnetisch betätigten Wegeventilen oder Wegeschiebern c4 zur Ansteuerung von damit hydraulisch zusammengeschalteten oder baulich vereinigten Sitzventilen c5 der Cartridge-Type.

Bei schnellen Sc"hließvorgängen als Folge eines großen Lastabwurfs o. einer Schnellschiußauslösung werden 2 von Magnetventilen angesteuerte 2-Wege-Sitz ventile c5 mit kürzester Stellzeit geöffnet und der Kolbenraum a 5"I mit dem Ablauf verbunden. Aufgrund der kurzen Kanäle vom Zylinder a4 über Wegeventile c4 zum ölbehälter aiO und einer möglichen großzügigen Dimensionierung der Wegesitzventile c5 lassen sich kurze Schließzeiten von <C 150 ms und kurze Verzugszeiten erreichen. Die 2-Wege-Sitzventile c5 sind Standard-Einbauelemente mit Kolbenführung, die bei anstehendem Stellzylinderdruck a6 unter Ventilkegel c51 mit dem vom Wege-Magnetventil c4 gebildeten Steuerdruck über dem Kegel geschlossen gehalten werden. Im Schnellschließfall wird der erregte Magnet c4-1 stromlos und damit der Steuerdruck abgebaut, das Wegeventil c4 öffnet. Der Auslösevorgang wird unterstützt durch einen zweiten Magneten cA-2 am Wegeventil c4, dessen Anker c43 über eine Feder c420 einen Losbrechimpuls verursacht und damit ein sicheres Ansprechen aus der Ruheposition auch nach langer Betriebszeit bewirkt. Der Anker c4-3 trifft dabei nach Durchlaufen der Strecke auf die Stirnfläche des Schaltschiebers c40 als Schlaganker auf.

2.5 Der Schaltantrieb (Fig. 15)

dient zur Betätigung von Schnellschlußventilen.

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Gleiche Teile zu Fig. 3 tragen gleiche Bezugszeichen. Der Schaltantrieb A12, d. h. sein elektrohydraulisch es Steuerventil c9 wird von binären elektrischen Signalen über die Signalleitungen 1 , angesteuert, so daß im Beharrungszustand vom Schaltschieber c91 nur die geschlossene oder geöffnete Stellung eingenommen wird. Mit der Ansteuerung über vorgesteuerte Wegesitzventile c5 werden wie beim Stellantrieb A11, ebenfalls kurze Verzugs- und Schließzeiten von <L I50 ms erreicht, so daß sich beide Antriebe in gleicher Konstruktion ausführen lassen mit Ausnahme folgender Abweichungen:

- Anstelle des elektro-hydraulischen Servoventils b8 ist das Steuerventil c9 (Magnetventil) eingebaut, welches zum Öffnen des ebenso wie in Fig. 3 nicht näher dargestellten Dampfventils den Ölstrom zum Zylinder freigibt.

- Da der Leckstrom des Steuerventils c9 geringer ist als der des Servoventils b8 beim Stellantrieb A11, da ferner keine Druckflüssigkeit für schnelle Regelvorgänge verfügbar sein muß, kann die Speicheranzahl kleiner sein und eine kleinere Pumpe b1 gewählt werden.

- Der Wegmeßumformer b9 entfällt.

2.6 Hydraulik-Leitungen bzw. -Kanäle (Fig. 3 , Fig.15)

An die Druckseite der Pumpe b1 ist die Druckleitung 110 angeschlossen, welche über das Rückschlagventil b6, das kurze Leitungsstück 1101, den Filter b3 und das Leitungsstück 111 in die Drucköl- bzw. Druckfluid-Sammelschiene 11 mündet. An diese sind jeweils über Stichleitungen ange-

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schlossen:

Die Speicher b2 über Leitungen H 2 bzw. 113, das Sicherheitsventil c6 über Leitung H7 und das Entlastungsventil c7 über Leitung 118, deren in den Ölbehälter bzw. Tank aiO mündende Ablaufleitung mit 12? bezeichnet sind,

das Überström- bzw. Speicher-Ladeventil b5 über die Steuerdruckleitung H9, wogegen das Leitungsstück 1102 an die Druckleitung HO angeschlossen ist und bei Erreichen des oberen Speicher-Ladedruckes P__Q__ über das sich öffnende Überströmventil b5 und die Ablaufleitung 128 einen Bypass zum Tank a1O hin bildet, so daß die Pumpe b1 nunmehr im Kreislauf und nicht mehr in die Speicher b2 fördert (Entladebetrieb). An die Saugseite der Pumpe b1 ist die Pumpensaugleitung 120 angeschlossen, welche mit ihrem unteren Ende in das Hydraulikflüssigkeits-Reservoir des Tanks bzw. Ölbehälters aiO eintaucht. In dieses Reservoir a60 mündet auch ein Einfüll- und Entleerungsstutzen c8, eine Zylinder-Ablaufleitung 129 und die Ablaufsammelschiene 12 von Servoventil b8 und den Wegeschiebern c4- sowie Sitzventilen c5, deren an 12 angeschlossene Ablauf-Verbindungsleitungen mit L bzw. 122 bzw. 123 bezeichnet sind. Das über Leitungsstück 116 mit der Druckfluid-Sammelschiene 11 verbundene Servoventil b8 läßt analog zum elektrischen Signal X_R einen mehr oder weniger großen Fluidstrom als Kolbendruckfluid zur Leitung I^ und von da zur Leitung I^ durch, über welche die Kolbendruckseite P^ beaufschlagt wird.

3. Antriebskonstruktion

3.1 Aufbau (Fig. 16, Fig. 18)

Fig. 16 zeigt den Schnitt durch einen Stellantrieb, passend für ein Frischdampfventil. Das topfförmige Gehäuse aiO stellt eine Schweißkon-

A$— TPA 83 P 6007 DE.

struktion dar und ist wie bisher über eine Säule am Ventilgehäuse a13 befestigt. Der mit einem Deckel d1 abgeschlossene zentrale Innenraum aiOO des Gehäuses aiO dient zugleich als ölbehälter. Durch diesen führt die Kolbenstange, auf der die Tellerfedersäule a7 über Buchsen d2 geführt wird.

Der an dem Deckel d1 angeschraubte Zylinderblock d3 enthält alle Steuerungsbaugruppen, wie Servoventil b8 bzw. Steuerventil c9 (Fig. 18), Sitzventil c5 mit Vorsteuerung c4, Entlüftungsventil b4O0, Wegemeßumformer b9 und nicht dargestellte Binärst el lungsgeb er zur Meldung der Extrempositionen "Auf" und "Zu", z. B. für die Prüfautomatik. Diese sind mit einer abschraubbaren Haube d4 geschützt, durch die der Steuerungsraum a120 gebildet wird. b400 dient zur Entlüftung der Druckschiene bei Inbetriebsetzung und sitzt möglichst an der geodätisch höchsten Stelle des Kompaktantriebs.

Der Mantelteil des Gehäuses ai0, dessen Montageöffnungen mit Deckeln d5 abgeschlossen sind, stellt den Versorgungsraum a1i0 dar. Hier sind alle Baugruppen der Steuerflüssigkeitsversorgung angeordnet: Pumpen b1, Speicher b2, Filter b3, Überströmventil b5 (nicht ersichtlich), Rückschlagventile b6, Druckmeßumformer b500 usw. Außen an die Gehäusestirnwand ai03 sind die Elektromotore biO angeflanscht, welche mit Welle 110 und Kupplung 120 die Stirnwandbohrung ai04- durchdringen und die im Versorgungsraum angeordneten Pumpen b1 antreiben.

3.2 Konstruktive Maßnahmen zur Verhinderung von Leckölaustritt (Fig. 17,1819)

3.2.1 Das Gehäuse aiO überträgt die Ventilkräfte zum Stellzylinder a4- und ist deshalb, wie ersichtlieh, mit entsprechend großen Wandstärken dimensioniert. Das bedeutet auch für den annähernd

^j —4^2— VPA 83 P 6007 DE. 01

drucklosen ölraum aiOO eine Überdimensionierung der Behälterwand und damit größte Sicherheit gegen Beschädigung von außen.

j.2.2 Alle unter Drucköl a6 stehenden Baugruppen werden mit O-Ringen (nicht dargestellt) und in der Regel mit Druckentlastung gegen die Anbauflächen am Gehäuse aiO und Zylinder a4 abgedichtet. Die druckölführenden Verbindungen sind bis auf die Pumpendruckleitungen 110 als Kanäle d6 in Gehäuse

aiO, Deckel d1 und Zylinder a4 gebohrt. Das Rücklauföl wird ebenfalls durch Kanäle d61 in den Ölraum aiOO geführt, so daß an keiner Stelle Lecköl in den Versorgungs- oder Steuerungsraum a1iO bzw. ai20 austritt.

3.2.3 Sollte bei einem Störfall trotzdem Spritz- oder Lecköl anfallen, so kann dieses nicht aus dem Antrieb austreten, da sich alle druckführenden Bauteile innerhalb der Räume befinden, die nach außen über spritzgeschützte öffnungen d7 belüftet sind.

3.2.4· Leck- und Spritzöl sammel sich z. B. beim lie- ^ 25 gend angeordneten Antrieb (Position L1) unten in der Haube dM- des Steuerungsraumes a120, wie gestrichelt bei d81 angedeutet; es wird durch einen Niveauwächter gemeldet sowie durch ein Schauglas sichtbar gemacht. Kleinere Leekölmengen können sich in der Sicke d81 des Haubenmantels sammeln. Der nicht dargestellte elektrische Niveauwächter meldet, wie üblich, mindestens ein unteres Niveau und ein oberes Grenzniveau. Pur die stehende Position L2 und die hängende Einbaulage L3 des Kompaktantriebs A1 bzw. A11,

A12 sind weitere Leckölsammelstellen bei d8s / und d8h eingezeichnet. Die Positionen L1, L2

VPA 83 P 6007 DE.01 und L3 sind schematisch anhand der Kolbenstangenachse aa und ihrer Kupplung al dargestellt.

3.2.5 Die Dichtungen d9 des Zylinderdruckraumes a51 an der Kolbenstange a2 und am Kolben a5 stehen auf der drucklosen Seite mit dem Ölbehälter aiO, bzw. dessen Innenraum aiOO in Verbindung, so daß Lecköl direkt in den Behälter aiO abfließt.

^O 3.2.6 Die aus dem ölraum ai00 durch die Dichtungen d9 nach links außen durchgeführte Kolbenstange a2, die mit hoher Oberflächengüte hergestellt ist, wird mit einer Haube el gegen Verschmutzung geschützt, so daß der Oberflächenzustand erhalten und die Dichtung d9 unversehrt bleiben. Der kombinierte Dichtungssatz d9 besteht aus 1 Abstreifring, 2 Führungsringen und 2 Dichtungsringen (nicht im einzelnen bezeichnet).

3.3 Kühlung (Pip;. 16, 18)

3.3·Ί Die Steuerflüssigkeit a60 wird überwiegend durch natürlichen Wärmeaustausch des ölinhaltes über die Behälterwand ai0i gekühlt. Abhängig von der zulässigen Aufwärmtemperatur des Druckfluids und der Belastung kann man unter Umständen ohne ein besonderes Kühlmittel bzw. ohne einen Wärmetauscher auskommen. Die natürliche Kühlung ergibt sich aus der großen Kühlfläche der Gehäusewand mit Kühlrippen aiO2 sowie aus einer kleinen Umlaufzahl.

3.3.2 Mir die im Steuerungsraum a120 angeordneten elektrischen Geräte ist eine max. Betriebstemperatur von 60° C zulässig. Die von den dauernd erregten Magnetventilen b8, c4- bzw. c9 (vgl. Fig. 18) - Ruhestromprinzip - erzeugte Wärme muß abgeführt werden. Dazu wird ein von einem Radiallüfter e2 erzeugter Kühl-

•M-

Δ$— VPA 83 P 6007 DE.

strom mittels Lüfterhaube e3 um die Spritzschutzhaube d4 geleitet. Mit Luftfiltern versehene Belüf- ■" tungsöffnungen d7 im Deckel d5 des Versorgungsraumes a1iO sorgen für eine Belüftung dieses Raumes, weleher über Yerbindungskanäle e4· (gestrichelt angedeutet) mit Steuerraum 120 kommuniziert, wodurch Je nach Gebrauchslage L1, L2 oder L3 (vgl. Abschnitt 3.2.4) etwaiges Lecköl zur Leckölsammelstelle im St.euerungsraum a120 (im Versorgungsraum a1io)

10. vom Versorgungsraum a1iO (bzw. vom Steuerungsraum a120) abfließen kann. Die aus der Lüfterhaube e3 austretende Kühlluft strömt teilweise durch die Planschbohrungen e5 am Gehäuse a10 entlang und erbringt eine zusätzliche ölkühlung.

·

3.4- Sonstiges (Pig. 16, 17, 18, 19)

e7 in Pig. 19 bedeutet einen Püll- und Entleerungsstutzen für Druckfluid, e71 die zugehörige Leitung, die mit einem Mundstück e72 am behältertiefsten

Punkt endet, e73 sind gleichfalls in den Pluidraum aiOO mündende Pumpensaugleitungen in einer Anordnung für die dargestellte liegende Position L1 des Antriebs. e8 in Pig. 16 bedeutet eine Druckfluid-

** 25 Rücklauf leitung, welche vom Überströmventil b5 kommend (vgl. Pig. 3 und Pig. 15) in den Pluidraum aiOO mündet. Mit e6 ist der am Behälter bzw. Gehäuse aiO befestigte Steckerkasten bezeichnet, der weiter unten noch erläutert wird (Pig. 18 und 19). Die bodenseitig an beiden Enden des Behälters a10 vorgesehenen, durch Deckel abgeschlossenen Anschlußstutζen bzw. -bohrungen e9 dienen im Falle der Verwendung von SBP = schwer brennbare Flüssigkeit, z. B. Phosphat-Ester, als Druckfluid-An-Schluß einer Regenerierungsschleife, welche als

Pilter Bleicherde- und mechanische Filter aufweist

j (nicht dargestellt).

—3Θ— VPA 83 P 6007 DE.01

Der Mantel des Behälters a10 hat einen tunnelartigen Querschnitt mit einem Bogenteil aiO5, welcher die Kühlrippen aiO2 aufweist, und eine verstärkte ebene Basis aiO6, welche eine plane Montagefläche für Hydraulikelemente des Versorgungsraumes a1iO bildet. Leitung e73 in Fig. 8 entspricht 120 in Fig. 3 und 15, e8 entspricht 128.

⁴· Baureihe (Fig. 20 bis 25)

Es wurde eine Baureihe für alle Frischdampf-, Abfang- und Umleitventile entwickelt, gestuft entsprechend den Ventilnennweiten und Dampfdruckbereichen. Das Bild zeigt den Größenvergleich der Antriebe für Frischdampf- und Abfangventile FV und AV, die als Varianten auch für Umleitventile UV eingesetzt werden.

Je nach Ventilanordnung sind alle Einbaulagen möglich: horizontal , vertikal hängend und stehend.

Zum Antrieb von Drehklappen als Stell- und Schnellschlußklappen für Heizentnahme sowie als Abfang-Schnellschluß- und Stellklappen sind ebenfalls Kompaktantriebe nach der Erfindung geeignet. Diese sind in Drehzapfen gelagert und übertragen die Stellkraft über einen Kurbeltrieb als Drehmoment auf die Klappe (nicht dargestellt).

Die Ventile der Wellendichtungsdampfregelung werden, soweit kurze Stellzeiten erforderlich sind, vorzugsweise auch von elektro-hydraulisehen Antrieben betätigt, ebenfalls mit elektrischer Ansteuerung und interner Ölversorgung.

5. Speicherkapazität des Stellantriebes für extreme Regelvorgänge (Fig. 26 bis 28)

Durch die einseitige Druckbeaufschlagung wird nur bei

«-34-— VPA 83 P 6007 DE.01

Stellbewegungen in Öffnungsrichtung den Speichern b2 das erforderliche Hubvolumen entnommen«, Bei normalen Regelvorgängen zur Drehzahl- und Leistungsregelung ist der Ölverbrauch gering, erst zum Ausregeln extremer Störfälle ist eine große Speicherkapazität erforderlich.

Es werden folgende Störungen zugrunde gelegt, eingeleitet durch eine schnelle Schließbewegung: - Lastabschaltung auf Eigenbedarf (Fig. 26),

- Abschalten auf eine Restinsel (Pig, 27),

- Kurzschlußfehlerfortschaltung (Fig. 28).

Für das Ausregeln dieser Störungen, d. hu Öffnen der Ventile mit nachfolgenden gedämpft verlaufenden Einschwingvorgängen ergeben sich die den Hubbewegungen entsprechenden Arbeitsvolumin», die vom Speichernutzvolumen gedeckt werden müssen. Die Speicherkapazität ist für diese Störfälle ausgelegt. 20

6. Größenvergleich des Kompaktantriebes mit einem 36 bar-Stellantrieb (Fig. 29 bis 32)

Es wird ein 36 bar-Stellantrieb A01 (Fig. 29, 30) mit einem Kompaktantrieb A11 (Fig. 3I, 32) gleicher Stelleistung, passend für ein Frischdampf-Stellventil Nenngröße 200, verglichen. Der Kompaktantrieb A11 hat eine geringfügig größere Baulänge.

7· Dynamisches Verhalten (Fip;. 33)

Aufgrund der Erfahrungen mit heutigen Anlagen und durchgeführten Analogrechnerstudien, wurde für Regelbewegungen eine Stellzeit von 1,5 Sekunden und für die Schließ-Bewegung eine Stellzeit von I50 ms festgelegt. Auf die Ordinatenachse ist wieder der Ventilhub VH aufgetragen.

■■ VPA 83 P 6007 DE.

Fig. 33 zeigt den am Versuchsaggregat gemessenen Kurvenverlauf des Weg-Zeit-Verhaltens.

Nach einem Sollwertsprung von 0 auf 20 % des Maximalhubes erfolgen 10 % Sprünge.

Aus dieser Position erfolgt ein Sollwert-Sprung auf 100 % und anschließend eine Schnei!schließbewegung entsprechend einer Vollastabschaltung bzw. Schnellschlußauslösung. Hervorzuheben ist die kurze Verzugszeit t von 70 ms. Die vergleichbare Verzugszeit beim vz

konventionellen 36 bar-System, hier einschließlich elektro-hydraulischem Umformer, beträgt 140 ms.

Servoventil b8 und Sitzventil c5 besitzen keine positive Überdeckung ihrer Steuerkanten, so daß ein weiches und ruckfreies Ansprechen der Hydraulik erfolgt.

Die wesentlich besseren dynamischen Eigenschaften des Kompaktantriebes gegenüber bisherigen Antrieben liegen in den sehr kurzen Verzugszeiten der elektrohydraulischen Bauelemente und der Beschleunigungsüberlegenheit.

8. PositionsRenauigkeit (Fig. 34 bis 36)

Der vergrößerte Ausschnitt von Fig. 35 zeigt in lupenhafter Darstellung die Positionsstreubreite PSB des 50 %-Stellungsistwertes über eine Zeit von ca. I5 Minuten. Die Positionsstreubreite ist bezogen auf den max. Hub (100 %) = 180 mm und beträgt ca. 1 0/00 =0,18 mm. Im Vergleich mit den heutigen konventionellen Antrieben bedeutet dieses Ergebnis eine etwa lOfache Verbesserung. PA bedeutet die Positionsabweichung durch Antriebskraft.

Die Stellkraft des Versuchsaggregates beträgt dabei

VPA 83 P 600? DE.01

ca. 42,000 dN (= deka Newton). Für die Beziehung zwischen Zugkraft (Last) F₂, Rückstellkraft F_&„ und Antriebskraft F₁ gilt F₁ = F₂ + F_a? (vgl. Fig. 34-). Die hohe Druckverstärkung des Servoventils b8 und das geringe eingeschlossene Flüssigkeitsvolumen aufgrund der Kompaktbauweise sind entscheidend für die hohe Steifigkeit des Systems» In Fig„ 34 bedeutet ferner: SD = Systemdruck, VS = Verstärker, WMS = Wegemeßsystem, AD = Arbeitsdruck, F, ^ = Kolbenarbeitsfläche.

In der Versuchsanordnung wurde die Zugkraft (Fp) stufenweise von 13*700 dN auf ca. 37.700 dN erhöht . Der konstante Sollwert S_const betrug 50 %. Die größte Positionsabweichung betrug 0,5 0/00 (ca, 0,1 mm)ο Der Vergleichswert heutiger Antriebe liegt bei ca. 0,8 %.

9· Leistungsdaten des Kompaktantriebes (Fig. 37) 20

Die Einsatzmerkmale des Kompaktantriebes A1, Α11, A12 (kleine Leistungsanforderung für Positionieraufgaben und große Leistungsanforderung bei Regerbewegungen) kommen dem Prinzip des hydraulischen ·*-'' . 25 Speicherbetriebes entgegen.

In der Tabelle sind die Leistungsdaten bei verschiedenen Betriebsanforderungen angegeben.

Die Auslegungsleistung von Pumpe b1 und Motor biO ist im Vergleich mit der hohen Leistungsabgabe bei Regel- und Schnellschluß-Bewegungen relativ klein.

Die vom Kompaktantrieb dauernd abgegebene Leistung als das Produkt aus dem Förderstrom der Pumpe χ Umlaufdruck und dem Leckölstrom χ Systemsdruck beträgt max. 20 % der Auslegungsleistung.

83 P 6007 DE.01

ΊΟ. Standzeiten zwichen den Revisionen bestimmter Bauelemente und Revisionsplanung (Fig. 38)

Im Kompaktantrieb sind bestimmte Bauelemente eingesetzt, die in den heutigen Antrieben nicht vorhanden sind. Es werden jedoch nur ausgereifte und bewährte Hydraulikbauteile verwendet, so daß eine Standzeitabschätzung und Revisionsplanung vorgenommen werden kann.
10

Ausgehend von der allgemeinen Industrieanwendung dieser Bauteile werden bei der Konzeption des Kompaktantriebes standzeitverlängernde Maßnahmen vorgesehen.

- Niedrigere Ausnutzung (Leistungsreserven, da 160 bar MaximaLdruck im Kompaktantrieb weit unter zulässigem Druck liegt);

- hoher Reinheitsgrad des Betriebsmediums und des Kompaktantriebes (begleitende Kontrollen während der Fertigung);

- besondere Qualitätssicherung; 25

- Schutz gegen Umgebungseinflüsse (Kapselung des Kompaktantriebes;

- Berücksichtigung der Erfahrungen aus heutigen

(konventionellen) Antrieben und ähnlichen Anlagen.

Einfluß der Maßnahmen auf die wichtigsten Bauelemente werden in Fig.38 erläutert. Es wird mit Revisionsabständen von mindestens 24-.000 h gerechnet. Bei durchschnittlicher Inanspruchnahme von 6.000 h/a ergibt sich ein Überholungszeitraum von 4- Jahren.

J —3$— VPA 83 P 5007 DE.01

11. Zuverlässigkeit und Sicherheit dee Kompaktantriebes

Der Kompaktantrieb ist zuverlässig und sicher durch den besonderen konstruktiven Aufbau, Merkmale:

- Blockbauweise;

- Spannungsfreiheit der Verbindung einzelner Bauelemente, große Führungslängen;

10

- ausgereifte Bauelemente der Industriehydraulik;

"* ■ - geschlossenes hydraulisches System mit hohem Reinheitsgrad und laufender Filterung; 15

- besondere Oberflächengüte für Dicht- und Führungsflächen;

- Leistungsreserven der Bauelemente, 20

ferner durch

Testuntersuchungen am kompakten Antrieb:

-^ 25 - Versuche mit Überlast z. B. Lastspielerhöhung und

Druckerhöhung bis zum Ansprechdruck der Sicherheitsventile;

- Dauerversuche (zeitabhängige Einflüsse von Temperatur, Betriebsmedium und hydromechanischen Belastungen) ;

- Betriebserfahrungen mit elektro-hydraulischen Servoventilen der Anlage des Kraftwerkes Mehrum

35

und durch

—36— VPA 83 P 6007 DE.01

Sicherheitsschaltung am Kompaktantrieb (Fail-Safe-Prinzip), siehe Fig. 39 und 40)

Durch die Anwendung des Fail-Safe-Prinzips werden im Kompaktantrieb sicherheitsgerichtete Aktionen ausgelöst. In Betriebsstellung sind Hubmagnete der Wegeventile c4 nach dem Ruhestromprinzip gegen Rückstellfedern geschaltet. Das bedeutet, bei Ausfall der elektrischen Energieversorgung stehen die Federkräfte für sicherheitsgerichtete Aktionen zur Verfügung (Druckabbau im Arbeitszylinder), wie es Fig. 39 für einen /■-\ einkanaligen Ausfall der elektrischen Energie zeigt.

Fig. 40 zeigt das Fail-Safe-Verhalten bei Ausfall der hydraulischen Energie. Das auf Ablaufdruck-Niveau stehende Medium ist wieder gepunktet dargestellt.

12. Aussagen zur Montage und Inbetriebnahme

Die Kompaktantriebe werden ab Werk als ein "fertiges System" geliefert.

Nach Verlassen des Prüffeldes bleibt das Betriebsmedium im Kompaktantrieb. Der Stellhub ist bereits ' voreingestellt. Das hydraulische System ist auf das erforderliche Druckniveau fest eingestellt, so daß

auf der Baustelle keine zeitaufwendigen Einstellarbeiten mehr erforderlich sind.

Das Fehlen jeglicher Anschlußrohrleitungen macht die Antriebe montage- und servicefreundlich.

Die Montage beschränkt sich auf das Anflansche am Ventil und Verbinden der Kupplungshälften.

Die Versorgung mit elektrischer Energie sowie die Signalübertragung erfolgt über einen beweglichen Kabelstrang mit Steckerverbindung.

tt W

_ VPA 83 P 6007 DE.01

Für den Anschluß eines Diagnosegerätes ist im am Gehäuse a10 befestigten Steckergehäuse e6 am Antrieb eine zusätzliche Steckdose vorhanden, welche sich hinter der ·. Steckdose e6i (Fig. 19) verdeckt befindet. Hier können Betriebsdruck, Betriebstemperatur u. a. abgefragt werden, die von innerhalb des Kompaktantriebes installierten Gebern als elektrische analoge Größen geliefert werden. Die Geber sind nicht dargestellt. Justierarbeiten bei der Inbetriebsetzung werden mit einem ambulanten elektrischen Regler vorgenommen. Dieser Regler ist entsprechend an die Steckdose e6i über Stecker e62 und Signal- und Versorgungskabel e63 anzuschließen und - da er aus Elementen bestehen kann, die dem Stand der Technik zu entnehmen sind - nicht dargestellt. Die Wand e64 des Steckergehäuses e6 ist zwecks Zugänglichkeit zu den Steckern leicht demontierbar, z. B. abschwenkbar, ausgebildet.

• Im folgenden sollen noch Aufbau und Funktion des Überströmventils b5 (Fig. 2 und 15) näher erläutert werden, wozu auch auf die Fig. 4- und 5 Bezug genommen wird.

Das mit dem Leitungsstück 1102 an die Pumpendruckseite (Leitung HO) angeschlossene Überströmventil b5 dient als Speicher-Ladeventil. Es besteht aus einem Zwei-Wege-Sitzventil b51 und einem Vorsteuerventil b52, welche -^ 25 in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht, d. h. baulich miteinander vereinigt sein können. Das Zwei-Wege-Sitzventil b51 wird auch als Cartridge-Ventil bezeichnet. Das Überströmventil b5 mit seinen beiden Teilventilen b5i, b52 wird grundsätzlich vom Speicher-, Pumpen- und Ablaufdruck, welcher in den Leitungsabschnitten 119, 1102, 128 herrscht, so gesteuert, daß sein Zwei-Wege-Sitzventil b51 die Druckseite der Pumpe b1 mit dem Ablauf bzw. dem Fluidreservoir des Fluidbehälters aiO verbindet, wenn im Ladebetrieb der obere Ladedruck P_max der Druckspeicher

b2 erreicht ist. In diesem Falle schließt ein dem Überströmventil b5 .druckseitig nachgeschaltetes Rückschlag-. ventil b6. Umgekehrt schließt das Zwei-Wege-Sitzventil

VPA 83 P 6007 DE.01 b51 unter öffnung des Rückschlagventils b6 den Zulaufquerschnitt der Ablaufleitung 128 und gibt damit die Druckleitung HO der Pumpe b1 zu den Druckspeichern b2 frei, wenn im Entladebetrieb der Druckspeicher b2 der Speicherladedruck auf den unteren Ladedruck ρ abgefallen ist. Das Überströmventil b5 umfaßt also allgemein gesprochen ein Zwei-Wege-Sitzventil b51 mit Auf-, Zu- und Druckventil-Punktion mit vorgeschalteter druckabhängiger Vorsteuerstufe b52, welche in den Ausführungsbeispielen nach Pig. 3 bis Fig. 5 sowie Fig. 15 als Vorsteuerventil, und zwar ebenfalls als ein rückstellend federbelastetes Sitzventil, jedoch besonderer Bauart, aisgebildet ist.

Hierzu wird im einzelnen auf Pig. 4- und 5 Bezug genommen. Das Vorsteuerventil b52 stellt einen druckabhängigen hydraulischen Einzelwiderstand mit Haltefunktion im Druckintervall zwischen P_n,_„ und ρ dar (Normalfall),

XlXc^un. ill

welches umschaltet, wenn ρ Äp , d. h. auch dann, wenn der Speicherladedruck auf Druckwerte unter ρ bis hinab zu P₁₁Ji_n im Falle extremer Regelvorgänge absinkt. Im Gehäuseteil 501 des Überströmventils b5 ist in die Bohrung 520 die Außenbuchse 521a dichtend eingesetzt mittels 0-Ringen an ihrem äußeren Umfang, und in diese Außenbuchse ist wiederum die Innenbuchse 521b dichtend mittels O-Ringenai .ihrem Außenumfang 0. dgl. eingesetzt, welch letztere mit der Hündung ihrer Innenbohrung 522 als Ventilsitz für die federbelastete Kugel 523 dient, welche von einem etwa pilzförmigen Druckstück 523a·, an welchem das eine Ende der Feder 523b angreift, gegen den Ventilsitz gedruckt wird. Das andere Ende der Schraubendruckfeder 523b sitzt auf dem Pederwiderlager in Form eines in Federdruckrichtung in der Federbohrung 523c verschieblich dichtend gelagerten Stopfens 523d. Druckstück 523a und Mündung der Bohrung 522 bilden etwa halbkugelige Sitzflächen für die Kugel 523. Die Spannung der Schraubendruckfeder 523b kann mittels des Einstellbolzens 523e

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eingestellt werden, welcher im Schraubdeckel 523f schraubbar und einstellbar gelagert ist und mit seinem inneren Ende in eine nicht näher bezeichnete Ausnehmung des Federwiderlager-Stopfens 523d eingreift. Der Schraubdeckel 523f ist verdrehgesichert (Schraube 523g). Das äußere Ende des Einstellbolzens 523e ist mittels einer Kappe 523h abgedeckt. Gleichachsig mit der Bohrung b52O ist die in Fig. 2B nach unten weisende Bohrung 52Oa, in deren Innenabschnitt ebenfalls eine Buchse 524a dichtend mittels O-Ring und in deren äußeren Abschnitt ein Dichtstopfen 524b eingesetzt ist. In die Bohrung bzw. Innen- j flächen 524c der im folgenden als Führungsbuchse bezeichneten Buchse 524a ist ein Haltekolben 524d eingefügt, welcher mit einem Schaft bzw. einer Nadel 525 die Innenbuchse 521b in ihrer Bohrung 522 durchdringt und an dem Kugelkörper 523 anliegt. Ober die Steuerleitung H9 und entsprechende Steuerbohrungen 119.1 wird der Speicherdruck der Druckschiene H (siehe Fig. 3, Fig. 15) der unteren Seite des Haltekolbens 524d zugeführt. Den Gegendruck auf die andere Seite des Haltekolbens 524d erzeugt der Kugelkörper 523 zusammen mit der Druckfeder einschließlich des im Ringraum 526, welcher den Kugelkörper 523 umgibt, herrschenden Gegendruckes, welcher durch den Ablaufdruck definiert ist, weil der Ringraum 526 über die ^ 25 Bohrungen bzw. Kanäle II90 mit dem Innenraum a60 des (Dankes a1O in Verbindung steht, wie es durch den Pfeil T symbolisiert ist.

Der Raum der Bohrung 522 der Innenbuchse 521b, welcher den Schaltstift 525 umgibt und der damit kommunizierende Raum auf der Oberseite des Haltekolbens 524d ist durch den Kugelkörper b523 gegenüber dem Ablaufdruck (Raum 526) in der dargestellten Stellung abgedichtet und ist seinerseits auf dem Druckniveau der Pumpendruckseite über die gestrichelt dargestellte Steuerleitung II9I gehalten, welche von der Pumpendruckseite gesehen noch vor dem _/ Leitungsabzweig H03 zum Zwei-Wege-Sitzventil b51 eine

VPA 85 P 6007 DE.01

Drosselstelle b53 aufweist. Die Leitung II91 ist von der Pumpendruckseite des Zwei-Wege-Sitzventils b51, wie dargestellt, über einen geeigneten Gehäusekanal abgezweigt; durch den Pfeil P und die Bezugsziffer 1102 eines gestrichelten Leitungstücks ist angedeutet, daß die Leitung 119"I mit der Pumpendruckleitung 110 in Verbindung steht. Der Aufbau des Zwei-Wege-Sitzventils b51 ist etwas einfacher als der des beschriebenen Vorsteuerventils b52: es weist einen federbelasteten Kolben 510 innerhalb der Kolbenaufnahmebohrung 511 des Gehäuseteils 502 auf, wobei eine Rückstellfeder für den Kolben 510 mit 5^2 bezeichnet ist. In der dargestellten Schaltstellung dichtet der Kolben 5"O die Pumpendruckleitung 1102 gegenüber der. zum Tank führenden Ablaufleitung 128 ab mit ihren im Gehäuse

^ 5 b502 angeordneten Leitungsteilen 128.1 (vgl. Pfeil T). Auf der Federseite des Kolbens 510 ist ein Freiraum 5"¹^a der Bohrung b511 in der dargestellten Schaltstellung belassen, in welchen der Kolben 5^0 in seiner Offen-Stellung eintauchen kann. An diesen Freiraum ist über Gehäusekanal 1103.1 und den Leitungsabzweig 1103 der gedrosselte Druck der Pumpendruckseite herangeführt.

Fig. 5 zeigt das zugehörige Schaltbild im Ausschnitt der Schaltung nach Fig. 3 bzw. Fig. 15, allerdings detaillier ter. Gleiche Teile zu Fig. M- sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Der üblichen Symboldarstellung entsprechend IS012^9 ist das Vorsteuerventil b52 mit 2 Leitungsanschlüssen 1191 und 1191' dargestellt, wobei Leitungsstück 1191' die Steuerdruckfunktion und die Leitung 1191 zusammen mit dem abgeknickten Pfeil und der gegenüberliegenden Ablaufleitung H90 die Durchschalt- bzw. Absperrfunktion symbolisiert.

Die Wirkungsweise des Überströmventils b5 (Fig. 4) und seiner Schaltung (Fig. 5) ergibt sich wie folgt: Zunächst sei Betriebszustand I (Ladebetrieb) angenommen, bei welchem das Zwei-Wege-Sitzventil b51 geschlossen ist.

VPA 83 P 6007 DE.01 Sein Kolben 510 ist auf den beiden Kolbenseiten mit dem gleichen Pumpendruck beaufschlagt; er wird deshalb von seiner Schraubendruckfeder 512 auf die Sitzflächen 513 der Kanalmündung gedrückt. Auch das Vorsteuerventil b52 ist geschlossen, weil der Pumpendruck, welcher über Leitung II9I und die Drosselstelle b53 bis in den Innenraum 522 der Innenbuchse 521b durchgreift, noch nicht groß genug ist, die Kugel 523 von ihrem Sitz abzuheben» Ist im Ladebetrieb gemäß Pig«, 3C der obere Ladedruck p_mnv

XO.ci.X.

erreicht, de h. sind die Speicher b2 aufgeladen, dann wird die Kugel 523 von ihrem Sitz abgehoben, und der im Raum 522 und in der Leitung II9I hinter der Drossel b53 herrschende Druck wird über den Ringraum 526 sowie die Kanäle 1190 in den Tank, siehe Pfeil T₃ abgebaut. Aufgrund dieser momentanen Druckabsenkung kann nun der Haltekolben 524-c vom Speicherdruck p_ma__ über Leitung II9 und Kanäle 119.1 in der gezeigten Darstellung aufwärts verschoben werden, so daß er mit seinem Stift 525 die Kugel 523 in Offenstellung hält. Das niedrige Druckniveau der Ablaufseite pflanzt sich innerhalb der Leitung II91 bis hin zur Drosselstelle b53 fort und wird über den Leitungsabzweig H03 und die inneren Kanäle H03.I auch der inneren Seite des Kolbens 5IO des Zwei-Wege-Sitzventils b51 mitgeteilt, welcher, da auf seiner Außenseite über Leitung 1102 der Druck der Pumpendruckseite im Entladebetrieb von z. B. 2 bar ansteht, in die Offenstellung verlagert wird, d. h. von seinen Sitzflächen 513 abhebt, so daß nun die Pumpe über Kanäle 128.1 und die Leitung 28 in den Ablauf a60 des Tankes aiO fördert. Diesen Betriebszustand kann man als Entladebetrieb oder Umlaufbetrieb (II) bezeichnen. Er dient zur Entlastung der Pumpe und zur Energieeinsparung. Das Arbeitsvermögen der Speicher b2 reicht im aufgeladenen Zustand bis hinab zum unteren Ladedruck ρ aus, alle Regelvorgänge zu beherrschen. Eine Entladung der Speicher b2 findet auch ohne Regelvorgänge aufgrund der unvermeidlichen Leckverluste der an die Druckschiene H angeschlossenen hydraulischen Verbraucher, z. B. des elektro-

o400488

—$2— VPA 83 P 6007 DE.01

hydraulischen Servoventils b8 oder der Wegeschieber c4- oder der Sitzventile c5, statt.

Von Betriebszustand II wird auf I umgeschaltet, wenn der Speicherdruck auf den unteren Ladedruck p_m abgefallen ist. Dieser Druck ρ reicht nicht mehr aus, den Haltekolben 524d gegen die Kraft der Feder 523b in seiner Offenstellung zu halten; über Kugel 523 und Stift 525 wird er in seine Ausgangsstellung (siehe Fig. 4) zurückgedrückt, die Kugel 523 gelangt auf ihre unteren Sitzflächen und dichtet den Raum 522 zum Ablauf hin ab, wodurch der Druck in der Leitung 1191 auf den Druck der Pumpendruckseite und z. B. 2 bar ansteigt und somit auf beiden Kolbenseiten des Kolbens 510 des Ventils b5i der gleiche Druck herrscht, so daß dieses Ventil schließt und der sich nunmehr in der Leitung 1110 (siehe Fig. 3, Fig. I5) aufbauende Pumpendruck, welcher über ρ ansteigt, das Rückschlagventil b6 öffnet. Dieser ansteigende Pumpendruck teilt sich über Drosselstelle b53 den jeweiligen Kolben-Innenseiten des Kolbens 5I0 und auch des Haltekolbens 524d mit, so daß letzterer in seiner Schließposition verbleibt, ebenso wie das Zwei-Wege-Sitzventil b51, bis der Speicherdruck wieder den oberen Wert ρ erreicht hat und dann wieder die Umschaltung von Betriebszustand I auf II erfolgt.

Anstelle der rein hydraulischen Arbeitsweise des Vorsteuerventils kann auch eine elektro-hydraulische Vorsteuerung für das Zwei-Wege-Sitzventil b5i eingesetzt werden, indem der in Fig. 16 dargestellte Druckmeßumformer, welcher den Druck in der Druckschiene 11 mißt und in eine analoge elektrische Größe umwandelt, ein nicht dargestelltes Elektromagnetventil steuert, das wiederum bei Erreichen von P_max die Leitung II9I mit dem Ablauf verbindet und bei Abfallen des Speicherdruckes auf ρ vom Druckmeßgeber b500 derart umgesteuert wird, daß es

-SI-

—-33— VPA 83 P 600? DE.01

mit seinem Schaltschieber die Verbindung von der Leitung zum Ablauf unterbricht.

Fig. 16 zeigt in ihrer unteren Hälfte noch eine Variation der Lüfterhaube e3 nach Fig. I7, wobei zugleich die Kühlluftströmung, welche vom Lüfter e2 erzeugt wird, durch Pfeile e30 verdeutlicht ist. Die Haube e3 weist in Fig.16 eine gestrichelt dargestellte Haubenverlängerung e3¹ auf, welche das Gehäuse bzw. den Behälter aiO mit Ringspalt e32 bis etwa hin zur achsnormalen Ebene der Kupplung al umgibt. In dem so gebildeten Ringraum wechselnder Spaltweite e32 wird die Kühlluft zwangsweise an den Kühlrippen ' aiO2 des Behälters aiQ vorbeigeführt. Sie tritt dann an der Mündung e33O des Ringraumes e33 aus, wie es die Pfeile e30 verdeutlichen. Die Kühlung mit der verlängerten Haube e3, e3i erbringt im Vergleich zu derjenigen mit der kurzen Haube e3 nach Fig. 9A eine bessere Wärmezufuhr. Die Haubenverlängerung e31 umgibt den Behälter a10 bevorzugt im Umfangsbereich der Kühlrippen a1O2, mindestens etwa halbkreisförmig.

Zum Zwei-Wege-Sitzventil b51 ist noch nachzutragen, daß ein am Boden der Kolbenaufnahmebohrung 5"¹1 angeordneter Anschlagkörper 514 vorgesehen ist, der einen tellerförmi- s 25 gen Fußteil 514a hat und an einem Schaftteil 514b einen Federteller 5 "14c trägt, welcher in die nicht näher bezeichnete Federaufnahmebohrung des Kolbens 510 eintauchen kann. Der Anschlagkörper 514 ist mit nicht ersichtlichen Schlitzen zum Hindurchtritt des Druckmediums vom Kanal 1103.1 zum Freiraum 511a versehen.

12 Ansprüche
38 Figuren

Claims (1)

1. —54— VPA 83 P 6OO7 DE. Patentansprüche

   (1.JElektrohydraulischer Kompaktantrieb für Ventile von Turbomaschinen, insbesondere Dampfturbinen, wie Regel-,. Schnellschluß- oder Umleitventile,

   mit Mitteln zur elektrischen Energieversorgung und zum Empfang elektrischer Ansteuersignale (xg) sowie zur Umformung derselben in entsprechende hydraulische Stelloder Schaltgrößen,

   mit einem autarken hydraulischen Versorgungssystem, welches mindestens eine aus einem Hydraulikfluidbehälter (aiOO) gespeiste und von einem Elektromotor (biO) angetriebene Fluidpumpe (b1) und mindestens einen druckseitig an die Pumpe (b1) angeschlossenen hydraulischen Druckspeicher (b2) umfaßt, an welchen Druckspeicher (b2) eine hydraulische Druckschiene (1"I) angeschlossen ist, mit einem hydraulischen Kraftkolben-Zylinder-System (a4-, a5), dessen Kolbenstange (a2) mit der Ventilspindel (a3) verbunden ist und welches gegen die Kraft einer Ausschaltfeder (a7) über elektro-hydraulische Steuerungsorgane (b8; c9; c4, c5) eines elektro-hydraulischen Ansteuersystems zur Erzeugung der Stell- und Schaltgrößenabhängigen öffnungs- und Schließbewegungen und -positionen der Ventilspindel (a3) mit einem aus den Druckspeiehern (b2) gespeisten Druckfluidstrom (ip) beaufschlagbar ist,

   ferner mit dem genannten elektro-hydraulischen Ansteuersystem mit seinen Steuerungsorganen (b8; c9j c4, c5), wobei das elektro-hydraulische Ansteuersystem, das hydraulische Kraftkolben-Zylinder-System und das hydraulische Versorgungssystem zu einem am Ventilgehäuse (ai3, a14) angeordneten, kompakten Antriebsblock integriert sind, gekennzeichnet durch di-e folgenden Merkmale:

   a) Der Systemdruck auf der Druckseite des hydraulischen

   j ■ —aß VPA 83 P 6007 DE. 01

   Versorgungssystems ist um ein Mehrfaches höher als der etwa bei 36 bar liegende Systemdruck des Druckfluids bei konventionellen elektro-hydraulischen Stellantrieben mit zentraler Druckfluidversorgung;

   b) die Druckfluidversorgung ist zur Schonung der Pumpe (b1) und zur Energieeinsparung für intermittierenden Ladebetrieb zwischen einem unteren Ladedruck (p_m) und einem oberen Ladedruck (p_mQV) ausgelegt bzw. für intermittierenden Entladebetrieb zwischen (p_max) und

   b1) wobei die Pumpe (b1) im Ladebetrieb den oder die

   Speicher (b2) bis zum Erreichen des oberen Ladedruckes (p ) auflädt und nach druckgrenzwert-abhängiger max

   Umschaltung im praktisch drucklosen Umlaufbetrieb die Hydraulikflüssigkeit in den Druckfluidbehälter (aiO) zurückfördert, bis der untere Ladedruck (p ) erreicht ist, bei welchem wieder eine druckgrenzwertabhängige Umschaltung auf den Ladebetrieb erfolgt;

   b2) wobei ferner das Speichernutzvolumen und der untere Ladedruck (p ) so hoch gelegt sind, daß für extreme Regelvorgänge (d; c2) das Arbeitsvermögen AV=p/. ^m P^{dv der} Druckspeicher (b2) zur Verfügung

   steht, worin (p_m;?_n)- <ien minimalen Betriebsdruck des Versorgungssystems und (dv) die zeitabhängige Zunahme des Speicherausgleichs-Volumens bei abnehmendem Speicherdruck bedeuten.
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   2. Kompaktantrieb nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß der Druckfluid-Behälter (aiO) als Einbauraum für die auf der Kolbenstange (a2, a20) geführte Ausschalt- bzw. Schließfeder (a7) mitbenutzt ist und ein zentrales tragendes etwa topfförmiges Gehäuse für die angeformten oder angebauten Teilgehäuse (a11; d1, d3> d4) des hydraulischen Versorgungssystems,

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   des Kraftkolben-Zylinder-Systems und des Kraftkolben-Ansteuer-Systems bildet.

   3. Kompaktantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die außerhalb des Steuerzylinders (a4) des Kraftkolben-Zylinder-Systems (a4, a5) angeordnete Ausschalt- bzw. Schließfeder (a7) einen Federdurchmesser aufweist, der größer, vorzugsweise wesentlich größer, ist als der Durchmesser des Kraftkolbens (a5).

   ''""**· 4-, Kompaktantrieb nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausschalt- bzw. Schließfeder (a7) als Tellerfederpaket ausgebildet ist.

   15

   5. Kompaktantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das hydraulische Kraftkolben-Zylinder-System (a4, a5) einseitig beaufschlagt ist, so daß die Schließbewegung durch hydraulische Druckentlastung der druckbeaufschlagten Kraftkolbenseite (F,^) unter Entspannung der im Öffnungszustand des Turbomaschinen-Ventils aufgeladenen Ausschal tfeder (a7) erfolgt.

   6. Kompaktantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch nach dem Verdräng erprinzip arbeitende Pumpen (b1) des hydraulischen Versorgungssystems.

   7· Kompaktantrieb nach Anspruch 6, gekennz eichnet durch Drehkolbenpumpen.

   8. Kompaktantrieb nach Anspruch 7, S^e^ennzeichnet durch Innenzahnradpumpen (Fig. 4). 35

   9· Kompaktantrieb nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens ein als Speicher-Ladeventil

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   dienendes, an die Pumpendruckseite angeschlossenes Überströmventil (b5), dessen vom Speicher-, Pumpen- und Ablaufdruck gesteuertes Sitzventil die Druckseite der Pumpe (b1) mit dem Ablauf bzw. dem Pluidreservoir des Fluidbehälters (aiO) verbindet, wenn im Ladebetrieb der obere Ladedruck (p,,,^) der Druckspeicher (b2) erreicht ist, wobei ein dem Überströmventil druckseitig nachgeschaltetes Rückschlagventil (b6) schließt, und dessen Sitzventil unter Öffnung des Rückschlagventils (b6) den Zulaufquerschnitt der Ablaufleitung (128) schließt und damit die

   Druckleitung (HO) der Pumpe (b1) zu den Druckspeichern - freigibt, wenn im Entladebetrieb der Druckspeicher (b2) der Speicherladedruck auf den unteren Ladedruck (p_m) abgefallen ist.

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   10. Kompaktantrieb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Überströmventil (b5) ein Zweiwege-Sitzventil mit Auf-, Zu- und Druckventil-Punktion und eine vorgeschaltete druckabhängige Vorsteuerstufe umfaßt.

   11. Kompaktantrieb nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsteuerstufe durch einen druckabhängigen hydraulischen Einzelwiderstand,·

   z. B. ein federbelastetes Sitzventil, gebildet ist, welches bei Erreichen des oberen Ladedruckes (p ) bzw. eines unteren Ladedruckes (p ) das nachgeschaltete Zweiwege-Sitzventil durch öffnen bzw. Schließen eines Steuerquerschnittes entlastet bzw. beaufschlagt.

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   12. Kompaktantrieb nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsteuerstufe einen hydraulisch-elektrisch arbeitenden Druckmeßgeber (b500) und ein nachgeschaltetes Hagnetventil aufweist, welchem die Grenzsignale des oberen und unteren Ladedruckes (p_max» ρ ) vom Druckmeßgeber (b500) zuführbar sind und welches

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   seinerseits das Zwei-Wege-Sitzventil abhängig von den Grenzsignalen öffnet oder schließt.