DE1093212B - Hydraulic double piston servomotor for driving a swiveling part or a control element driven by this part - Google Patents

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft durch Flüssigkeitsdruck betriebene Stellmotoren oder Regelorgane mit hin- und hergehenden Triebwerkteilen; sie befaßt sich mit demjenigen Typ solcher Stellmotore bzw. Regelorgane, bei dem zwei gegeneinander angeordnete Zylinder zu beiden Seiten eines Bauteils jeweils einen Kolben enthalten, wobei dieses Bauteil — wenn es sich um einen Motor handelt — durch die Kolbenbewegung betätigt wird oder — wenn es sich um ein Regelorgan handelt ■— dem Kolben zwecks Betätigung des Regelorgans eine Bewegung erteilt. Dieses zwischen den Kolben liegende Bauteil wird nachstehend »Zwischenglied« genannt. Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Kolbenanordnung anzugeben, derart, daß die Kolben auch dann mit dem Zwischenglied zusammenarbeiten können, wenn letzteres so angeordnet ist, daß es eine Schwenkbewegung um eine gegenüber der Kolbenlängsachse versetzt liegende Achse ausführt.The invention relates to servomotors or regulating elements operated by fluid pressure with back and forth forward engine parts; it deals with that type of such servomotors or control organs the two oppositely arranged cylinders on both sides of a component each contain a piston, this component - if it is a motor - actuated by the piston movement or - if it is a control element ■ - the piston for the purpose of actuating the control element Movement granted. This component located between the pistons is referred to below as the "intermediate link". The object of the invention is to provide an improved piston arrangement in such a way that the pistons also can then cooperate with the intermediate member when the latter is arranged so that there is a pivoting movement executes about an axis offset from the piston longitudinal axis.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, bei einem Motor oder einem Regelorgan des in Frage stehenden Typs die Kolben so anzuordnen, daß sie in ihren jeweiligen Zylindern eine Schwenkbewegung durchführen können, und zwar dadurch, daß sie jeweils mit nur einem Kolbensteg in die Zylinder eingelassen sind; ferner wird vorgeschlagen, die Kolben mit teilkugelförmigen Sitzen auszustatten, in denen kugelige Teile des Zwischengliedes aufgenommen werden.According to the invention it is proposed, in the case of a motor or a regulating element, of the one in question Type to arrange the pistons so that they perform a pivoting movement in their respective cylinders can, in that they are each let into the cylinder with only one piston land are; It is also proposed to equip the piston with part-spherical seats in which spherical Parts of the pontic are included.

Bei einer solchen Anordnung kann jeder Kolben in seinem Zylinder um eine Querachse schwenken, die in der Ebene des Kolbensteges liegt, und zwar erfolgt diese Schwenkbewegung in Anpassung an diejenige Bewegung, welche durch die Verrückung des Mittelpunktes des kugeligen Teils des Zwischengliedes gegenüber der gemeinsamen Achse der Kolben erfolgt.With such an arrangement, each piston can pivot in its cylinder about a transverse axis shown in FIG the plane of the piston land lies, and this pivoting movement takes place in adaptation to that Movement caused by the displacement of the center of the spherical part of the pontic opposite the common axis of the pistons takes place.

Eine Ausführungsform der Erfindung, nämlich ihre . Anwendung auf einen hydraulischen Stellmotor für die Betätigung einer Welle, wie z. B. einer ein Steuerorgan eines Flugkörpers tragenden Welle, ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachstehend beschrieben. In den Zeichnungen zeigtOne embodiment of the invention, namely theirs. Application to a hydraulic servomotor for the Actuation of a shaft such. B. a shaft carrying a control element of a missile is in the Drawings and is described below. In the drawings shows

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Motor entlang der Linie I-I aus Fig. 2;Fig. 1 is a longitudinal section through the engine along the line I-I of Fig. 2;

Fig. 2 ist ein Schnitt, der die Verbindung zwischen dem Motor und der erwähnten Welle zeigt.Fig. 2 is a section showing the connection between the motor and the aforementioned shaft.

Wie Fig. 1 zeigt, besteht der Motor aus zwei gegeneinander angeordneten Zylindern 10, 11, in denen jeweils einer von zwei im Abstand voneinander liegenden Kolben 12,13 angeordnet ist; die Kolben werden aufeinander zu und zur Anlage an ein kugeliges Teil 14 eines Armes 141 (Fig. 2) gedrückt. Der Arm 141 ist mit einer Welle 15 verbunden, von der er radial herausragt, so daß er um die Längsachse der Welle herumschwenkt. Das erwähnte kugelige Teil 14 wird an einander gegenüberliegenden Stellen von den halb-As Fig. 1 shows, the engine consists of two against each other arranged cylinders 10, 11, in each of which one of two spaced apart Piston 12,13 is arranged; the pistons move towards each other and come to rest against a spherical part 14 of an arm 141 (Fig. 2) pressed. The arm 141 is connected to a shaft 15, from which it radially protrudes so that it pivots around the longitudinal axis of the shaft. The aforementioned spherical part 14 is at opposite points of the half-

Hydraulischer Doppelkolben-Stellmotor für den Antrieb eines schwenkbarenHydraulic double piston servomotor for driving a swivel

Teiles oder von diesem TeilPart or from this part

angetriebenes Regelorgandriven control element

Anmelder:Applicant:

Short Brothers and Harland Limited,
Queen's Island, Belfast (Großbritannien)Short Brothers and Harland Limited,
Queen's Island, Belfast (Great Britain)

Vertreter: Dipl.-Phys. W. Kemp, Patentanwalt,
Köln-Lindenthal, Laudahnstr. 27/29Representative: Dipl.-Phys. W. Kemp, patent attorney,
Cologne-Lindenthal, Laudahnstr. 27/29

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 25. Februar 1958Claimed priority:
Great Britain 25 February 1958

Richard Sutton Ransom, Holy wood (Großbritannien), ist als Erfinder genannt wordenRichard Sutton Ransom, Holy wood (Great Britain), has been named as the inventor

kugeligen Sitzen 121, 131 aufgenommen, die jeweils in einander gegenüberliegenden Flächen der Kolben 12,13 vorgesehen sind. Der die Kolben gegeneinander und gegen das Teil 14 pressende Druck ist durch die Drücke in den Zylindern 10,11 bestimmt; jeder Kolben ist in einen Zylinder mit einem einzigen Kolbenstegspherical seats 121, 131 received, each in opposite surfaces of the piston 12,13 are provided. The pressure pressing the pistons against one another and against the part 14 is through the Pressures in the cylinders 10, 11 are determined; each piston is in a cylinder with a single piston land

16 eingelassen, in den ein biegsamer Dichtungsring 17 pv-j eingearbeitet ist, der so beschaffen ist, daß er weitgehend eine Schwenkbewegung des Kolbens um eine Achse zuläßt, die in der den erwähnten Dichtungsring16 let into which a flexible sealing ring 17 pv-j is incorporated, which is designed so that it largely allows a pivoting movement of the piston about an axis in which the sealing ring mentioned

17 enthaltenden Ebene liegt. Mit anderen Worten: Wenn der Arm 141 eine Radialbewegung um die Achse der Welle 15 ausführt, bewirkt die sich daraus ergebende Verschiebung des Mittelpunktes des kugeligen Teils 14 quer zur gemeinsamen Achse der Kolben 12,13, daß die Kolben in ihren Zylindern 10,11 um Achsen schwenken, die in den Ebenen der jeweiligen Dichtungsringe 17 liegen. Die Kolben können dabei um diese Achsen hinreichend weit ausschwenken, ohne daß Druckverluste in den Zylindern auftreten.17 containing level lies. In other words, when the arm 141 moves radially around the Axis of the shaft 15 executes, causes the resulting displacement of the center of the spherical Part 14 transversely to the common axis of the pistons 12,13 that the pistons in their cylinders 10,11 around Pivot axes that lie in the planes of the respective sealing rings 17. The pistons can do this swivel sufficiently far around these axes without pressure losses occurring in the cylinders.

Die Zeichnungen zeigen ferner die Druckflüssigkeitszuleitung 18, welche mit einer Ventilkammereinlaßöffnung 19 in Verbindung steht. Das Bezugszeichen 20 bezeichnet das Ventil, dessen jeweilige Stellung die Richtung der Betätigungsbewegung der Motorkolben 12,13 und damit die Drehrichtung der Welle 15 bestimmt. Das erwähnte Ventil 20 kann durch ein automatisches, elektrisch betätigtes Relais betrieben sein,The drawings also show the hydraulic fluid supply line 18, which is connected to a valve chamber inlet opening 19. The reference number 20 denotes the valve, the respective position of which indicates the direction of the actuation movement of the motor piston 12, 13 and thus the direction of rotation of the shaft 15 is determined. The mentioned valve 20 can be controlled by an automatic, electrically operated relay operated,

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welches in einem Gehäuse 21 in Nähe des Motors angeordnet ist und von dem aus die Steuerbe\vegung
über einen Schubstangenmechanismus 201 auf das
Ventil 20 übertragen wird.which is arranged in a housing 21 in the vicinity of the motor and from which the control movement
via a push rod mechanism 201 to the
Valve 20 is transmitted.

Soll die erfindungsgemäße Vorrichtung, wie in der 5
Beschreibungseinleitung bereits erwähnt, als Regelorgan verwendet werden, dann werden die Kolben 12,
durch den Arm 141 über die kugeligen Teile 14 bewegt. Dadurch entstehen in den Zylindern 10,11 unterschiedliche Drücke, die entsprechende Impulse geben. io
Das Ventil 20 kann bei Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung als Regelorgan entfallen.If the device according to the invention, as shown in FIG
Introduction to the description already mentioned, are used as a regulating element, then the pistons 12,
moved by the arm 141 over the spherical parts 14. This creates different pressures in the cylinders 10, 11 , which give corresponding pulses. ok
The valve 20 can be omitted when the device according to the invention is used as a regulating member.

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Durch Druckflüssigkeit betriebener Stellmotor
mit hin- und hergehenden Triebwerksteilen, bei
dem in zwei einander gegenüberliegenden ZylindernServomotor operated by hydraulic fluid
with reciprocating engine parts
that in two opposing cylinders je ein Kolben angeordnet ist, der jeweils an einer Seite eines Zwischengliedes liegt, das eine Schwenkbewegung um eine gegenüber der Kolbenlängsachse versetzte Achse ausführt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (12, 13) in Anpassung an die Schwenkbewegungen des Mittelpunktes des Zwischengliedes (14) gegenüber der gemeinsamen Kolbenachse in ihren Zylindern (10,11) ebenfalls eine Schwenkbewegung um eine Querachse, die in der Ebene der jeweiligen Dichtungsringe (17) liegt, ausführen können, wobei jeder Kolben (12, 13) einen einzigen Kolbensteg mit einem biegsamen Dichtungsring (17) aufweist, der den Kolben in seinem Zylinder abdichtet, und das Zwischenglied (14) teilkugelige Oberflächen aufweist, welche in teilkugelige Sitze (121,131) in den einander gegenüberliegenden Enden der Kolben (12, 13) eingreifen. are each a piston arranged lying one on each side of an intermediate member, which performs a pivotal movement about a relative to the piston longitudinal axis offset axis, characterized in that the pistons (12, 13) in adaptation to the pivotal movements of the center of the intermediate member (14) relative to the common piston axis in their cylinders (10, 11) can also execute a pivoting movement about a transverse axis which lies in the plane of the respective sealing rings (17), each piston (12, 13) having a single piston land with a flexible sealing ring ( 17), which seals the piston in its cylinder, and the intermediate member (14) has part-spherical surfaces which engage in part-spherical seats (121, 131) in the opposite ends of the pistons (12, 13). Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings ' 009 648/156 11.60'009 648/156 11.60