BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft eine Umschaltvorrichtung, enthaltend drei Kolben und zwei Druckkammern, wobei die drei Kolben eine erste Endstellung einnehmen, wenn in der einen Kammer Druck herrscht, eine zweite Endstellung wenn in der anderen Kammer Druck herrscht und eine Mittelstellung wenn in beiden Kammern Druck herrscht.
Bei einer bekannten Umschaltvorrichtung dieser Art, (siehe Fig. 1) sind zwei Kolben zu einem Differentialkolben vereinigt, der eine Bohrung aufweist, in dem ein dritter Kolben verschiebbar geführt ist. Die beiden Druckkammern befinden sich zu beiden Seiten des Differentialkolbens.
Solange nur in einer der beiden Kammern Druck vorhanden ist, gelangen die Kolben entweder in die eine oder andere Endstellung. Herrscht aber in beiden Kammern derselbe Druck, so wird sich der Differentialkolben in seine eine Endstellung bewegen, und der dritte Kolben wird in die Mittelstellung geschoben, wie in Fig. 1 dargestellt.
Die konzentrische Anordnung aller drei Kolben erfordert relativ viel Platz, wenn bei gegebenem Differentialdruck (hydraulisch oder pneumatisch) eine gewisse Kraft erzeugt werden soll.
Die Aufgabe, welche mit der vorliegenden Erfindung gelöst werden soll, besteht in der Schaffung einer Umschaltvorrichtung, die bei gegebenem Druck die erforderlichen Kräfte erzeugt und dabei möglichst wenig Platz einnimmt.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass - in einem grösseren Zylinder ein erster Kolben verschiebbar geführt ist; - in einem parallel dazu angeordneten, kleineren Zylinder ein zweiter Kolben verschiebbar geführt ist; - im ersten Kolben ein dritter Kolben verschiebbar geführt ist; - der erste und dritte Kolben durch den,Druck in der ersten
Kammer in einer Richtung belastet ist; - der zweite Kolben durch den Druck in der zweiten
Kammer in entgegengesetzter Richtung belastet ist; - die Kolbenstangen des zweiten und dritten Kolbens über einen Hebel miteinander verbunden sind und - der dritte Kolben kleiner ist als der zweite Kolben.
Diese Anordnung hat den Vorteil, dass bei Druck in beiden
Kammern relativ grosse Kräfte vorhanden sind, um die
Kolben in ihrer Mittelstellung zu halten und dass auch in den beiden Endstellungen die Kräfte genügend gross sind, bei relativ kleinem Platzbedarf für die ganze Umschaltvorrich tung.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen
Umschaltvorrichtung ist im folgenden anhand der beige fügten Zeichnung ausführlich beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer bekannten
Umschaltvorrichtung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung der erfindungsge mässen Umschaltvorrichtung.
Gemäss Fig. 1 befinden sich in einem Gehäuse 10 ein klei nerer Kolben 11 und ein grösserer Kolben 12, die zusammen einen Differentialkolben 13 bilden. Dieser Differential kolben 13 begrenzt eine erste kleine Kammer 14 und eine zweite, grössere Kammer 15. In diesen Kammern 14 und 15 kann durch Öffnungen 16 und 17 pneumatisch oder hydrau lisch der gewünschte Druckerzeugt werden. Der Differen tialkolben 13 enthält in einer Bohrung 18 einen dritten
Kolben 19, der kleiner ist als die beiden anderen Kolben 11 und 12. An diesem kleinsten Kolben 19 ist eine Kolbenstange
20 befestigt, die sich in Fig. 1 in ihrer Mittelstellung M befindet und die um den Betrag a nach links in ihre linke
Endstellung L und um den Betrag b nach rechts in ihre rechte
Endstellung R mit Hilfe der drei Kolben 11, 12 und 19 geschoben werden kann.
Die Wirkungsweise dieser bekannten Umschaltvorrich tung ist wie folgt:
1. Falls in den beiden Kammern 14 und 15 der gleiche
Druck herrscht, verschiebt sich der Differentialkolben 13 vollständig nach links in die gezeigte Stellung und der dritte Kolben 19 wird ganz nach rechts geschoben, da wegen der
Kolbenstange 20 seine beaufschlagten Flächen verschieden gross sind. Somit befindet sich der dritte Kolben 19 in seiner
Mittelstellung M.
2. Falls nur in der linken Kammer 14 Druck herrscht, gelangen alle drei Kolben 11, 12 und 19 in ihre rechte End stellung R.
3. Falls nur in der rechten Kammer 15 Druck herrscht, gelangen alle drei Kolben 11, 12 und 19 in ihre linke Endstel lung L.
i
Gemäss Fig. 2 weist das Gehäuse 21 zwei zueinander paral lele, zylindrische Bohrungen oder Zylinder 22 und 23 auf. In der grösseren Bohrung 22 befindet sich ein erster Kolben 24, der eine dritte zylindrische Bohrung 25 enthält und in der kleineren Bohrung 23 befindet sich ein zweiter Kolben 26, an dem eine Kolbenstange 27 befestigt ist. In der dritten zylind rischen Bohrung 25 befindet sich ein dritter Kolben 28, an dem eine zweite Kolbenstange 29 befestigt ist. Die beiden
Kolbenstangen 27 und 29 sind über einen Hebel 30 mitein ander verbunden, an dem eine Betätigungsstange oder
Schaltstange 31 befestigt ist. Die beiden Kolben 24 und 28 begrenzen eine erste Kammer 32 und der mittlere Kolben 26 begrenzt eine zweite Kammer 33. In diesen beiden Kammern 32 und 33 kann durch Öffnungen 34 und 35 pneumatisch oder hydraulisch der gewünschte Druck erzeugt werden.
Die Kammer 32 wird durch zwei Dichtungsringe 36, 37 abgedichtet und die Kammer 33 wird durch zwei Dichtungsringe 38, 39 abgedichtet. Der erste Kolben 24 kann sich über eine rohrförmige Kolbenstange 40 am Hebel 30 abstützen.
Gemäss Fig. 2 befinden sich alle drei Kolben 24, 26 und 28 in ihrer Mittelstellung M und können um den Betrag a nach links in ihre linke Endstellung L und um den Betrag b nach rechts in ihre rechte Endstellung R geschoben werden.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Umschaltvorrichtung ist wie folgt:
1. Falls in beiden Kammern 32 und 33 der gleiche Druck herrscht, nehmen alle drei Kolben 24, 26 und 28 die gezeigte Mittelstellung M ein, denn der grösste Kolben 24 verschiebt sich vollständig nach rechts und der mittlere Kolben 26 verschiebt sich so weit nach links, dass der Hebel 30 an der Kolbenstange 40 des grössten Kolbens 24 ansteht. Die linke Fläche des kleinsten Kolbens 28 ist kleiner als die Ringfläche 41 des mittleren Kolbens 26, welche die Kammer 33 begrenzt.
2. Falls nur in der linken Kammer 32 Druck herrscht, dann ist der kleinste Kolben 28 in der Lage, den Hebel 30 in die rechte Endstellung R zu schieben.
3. Falls nur in der rechten Kammer 33 Druck herrscht, ist der mittlere Kolben 26 in der Lage, den Hebel 30 in die linke Endstellung L zu schieben.
Vorzugsweise wird diese Umschaltvorrichtung an einer Waffe verwendet, bei der man Munition von rechts oder von links zuführen will oder zwei verschiedene Sorten Munition.
In der Mittelstellung der Umschaltvorrichtung wird keine Munition zugeführt.
DESCRIPTION
The invention relates to a switching device containing three pistons and two pressure chambers, the three pistons taking up a first end position when there is pressure in one chamber, a second end position when there is pressure in the other chamber, and a middle position when there is pressure in both chambers.
In a known switchover device of this type (see FIG. 1), two pistons are combined to form a differential piston which has a bore in which a third piston is displaceably guided. The two pressure chambers are located on both sides of the differential piston.
As long as there is only pressure in one of the two chambers, the pistons either reach one or the other end position. However, if the pressure in both chambers is the same, the differential piston will move into its one end position and the third piston will be pushed into the middle position, as shown in FIG. 1.
The concentric arrangement of all three pistons requires a relatively large amount of space if a certain force is to be generated at a given differential pressure (hydraulic or pneumatic).
The object which is to be achieved with the present invention is to create a switching device which generates the required forces at a given pressure and takes up as little space as possible.
According to the invention, this object is achieved in that a first piston is displaceably guided in a larger cylinder; - A second piston is slidably guided in a smaller cylinder arranged parallel thereto; - A third piston is slidably guided in the first piston; - the first and third piston by the, pressure in the first
Chamber is loaded in one direction; - the second piston by the pressure in the second
Chamber is loaded in the opposite direction; - The piston rods of the second and third pistons are connected to each other via a lever and - The third piston is smaller than the second piston.
This arrangement has the advantage of being pressurized in both
Relatively large forces are present around the chambers
To keep pistons in their middle position and that the forces are sufficiently large in both end positions, with a relatively small space requirement for the whole Umschaltvorrich device.
An embodiment of the invention
Switching device is described in detail below with reference to the attached drawing. It shows:
Fig. 1 is a schematic representation of a known
Switching device,
Fig. 2 is a schematic representation of the inventive switching device.
1, a small piston 11 and a larger piston 12 are located in a housing 10, which together form a differential piston 13. This differential piston 13 limits a first small chamber 14 and a second, larger chamber 15. In these chambers 14 and 15, the desired pressure can be generated pneumatically or hydraulically through openings 16 and 17. The differential piston 13 contains a third in a bore 18
Piston 19, which is smaller than the other two pistons 11 and 12. There is a piston rod on this smallest piston 19
20 attached, which is in Fig. 1 in its central position M and by the amount a to the left in its left
End position L and right by the amount b to your right
End position R can be pushed using the three pistons 11, 12 and 19.
The operation of this known Umschaltvorrich device is as follows:
1. If the same in the two chambers 14 and 15
There is pressure, the differential piston 13 moves completely to the left in the position shown and the third piston 19 is pushed all the way to the right, because of the
Piston rod 20, its acted areas are of different sizes. Thus, the third piston 19 is in his
Middle position M.
2. If there is only pressure in the left chamber 14, all three pistons 11, 12 and 19 reach their right end position R.
3. If there is only pressure in the right chamber 15, all three pistons 11, 12 and 19 reach their left end position L.
i
2, the housing 21 has two mutually parallel, cylindrical bores or cylinders 22 and 23. In the larger bore 22 there is a first piston 24 which contains a third cylindrical bore 25 and in the smaller bore 23 there is a second piston 26 to which a piston rod 27 is fastened. In the third cylindrical bore 25 there is a third piston 28 to which a second piston rod 29 is attached. The two
Piston rods 27 and 29 are connected to each other via a lever 30 on which an actuating rod or
Shift rod 31 is attached. The two pistons 24 and 28 delimit a first chamber 32 and the middle piston 26 delimits a second chamber 33. In these two chambers 32 and 33, the desired pressure can be generated pneumatically or hydraulically through openings 34 and 35.
The chamber 32 is sealed by two sealing rings 36, 37 and the chamber 33 is sealed by two sealing rings 38, 39. The first piston 24 can be supported on the lever 30 via a tubular piston rod 40.
2, all three pistons 24, 26 and 28 are in their central position M and can be pushed to the left into their left end position L by the amount a and to their right end position R by the amount b to the right.
The mode of operation of the switching device according to the invention is as follows:
1. If the same pressure prevails in both chambers 32 and 33, all three pistons 24, 26 and 28 assume the middle position M shown, because the largest piston 24 shifts completely to the right and the middle piston 26 shifts so far to the left that the lever 30 abuts the piston rod 40 of the largest piston 24. The left surface of the smallest piston 28 is smaller than the annular surface 41 of the central piston 26, which delimits the chamber 33.
2. If there is only pressure in the left chamber 32, then the smallest piston 28 is able to push the lever 30 into the right end position R.
3. If there is only pressure in the right chamber 33, the middle piston 26 is able to push the lever 30 into the left end position L.
This switching device is preferably used on a weapon in which one wants to feed ammunition from the right or from the left or two different types of ammunition.
In the middle position of the switching device, no ammunition is supplied.