DE644545C

DE644545C - Verriegelungsschloss fuer hydraulische Drucksysteme mit umkehrbarer Stroemungsrichtung

Info

Publication number: DE644545C
Application number: DED69652D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1934-10-09
Filing date: 1935-01-31
Publication date: 1937-05-07

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verriegelungsschloß für hydraulische Dnucksystieme mit umkehrbarer Strömungsrichtung, bei dem in die Druckleitung und die Abflußleitung je ein von einem Kolben steuerbares Rückschlagventil eingeschaltet ist und der eine der die Rückschlagventile steuernden Kolben mit der Druckleitung und der andere mit der Abflußleitung in Verbindung steht.
Bei den bekannten Verriegelungsschlössern dieser Art besteht keinerlei Möglichkeit eines Druckausgleichs, wenn beispielsweise in den Leitungen leine thermale Expansion auftritt, da die Druckflüssigkeit auf den Ventilen im Schließsinne lastet, so daß beide Leitungsstränge vollkommen abgeschlossen sind. Die Gefahr, daß bei Überbelastungen Brüche, insbesondere Riohrbrüche eintreten, ist daher außerordentlich groß, sofern nicht besondere Entlastungsvorrichtlungen vorgesehen sind.

Die erwähnten Mängel der bekannten

Schlösser sind nach der Erfindung dadurch

! vermieden, daß die Verbindungsleitungen zwi- \ sehen den Kolben und der Druck- bzw. der :|5 Abflußleitung bei der Druckleitung in der

Strömungsricht'ung hinter dem Rückschlagventil und bei der Abflußleitung vor dem Rückschlagventil in die betreffenden Leitungen einmünden und ferner die Kolben einen größeren wirksamen Querschnitt aufweisen als die Rückschlagventile. Auf diese Weise kann bei unzulässiger Steigerung des Druckes in den Flüssigkeitsleitungen ein Druckausgleich dadurch stattfinden, daß die Ventile durch die Kolben vorübergehend geöffnet werden. Die Gefahr einer Zerstörung der Leitungen oder des Schlosses selbst ist dadurch vermieden, ohne daß es der Anordnung besonderer Sicherheitsvorrichtungen bedarf. Dieser Vorteil tritt besonders in Erscheinung bei hydraulischen Schlössern, die bei Flugzeugen Anwendung finden, da hier der Sicherheitsfaktor eine besonders große Rolle spielt.

Die Erfindung gibt ferner die Möglichkeit, auch bei einem aus Zylinder 'und Kolben bestehenden Drucksystem mit einseitiger Kolbenstange in diesen Kolben ein oder mehrere Druckentlastungsventile einzuschalten, da die unterschiedliche Verdrängung der Flüssigkeit auf beiden Seiten des Kolbens infolge der einseitigen Kolbenstange durch die sich selbst

entlastenden Ventile des Schlosses hindurch ausgeglichen werden kann. Die bekannten Schlösser ließen sich nur bei solchen Drucksystemen anwenden, bei denen Kolben mit zweiseitiger Kolbenstange vorgesehen sind, weil die Unmöglichkeit der selbsttätigen Entlastung des Schlosses die Verdrängung gleicher Flüssigkeitsmengen auf beiden Seiten des Drucksystemkolbens voraussetzte. ίο Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung als Beispiel dargestellt. Die Zeichnung zeigt teils in Ansicht teils im Schnitt die Anwendung des neuen Verriegelungsschlosses bei einer hydraulischen Hubvorrichtung für Luftfahrzeuge zum Bewegen der Querruder. Die hier nicht dargestellte Pumpe ist durch zwei einen Strömungswechsel zulassende Rohre ι und 2 an ein Ventilgehäuse 3 angeschlossen, in dem ein Paar paralleler Bohrungen 4 und 5 vorgesehen ist, deren verengte Grundteile 6, 7 Ventilsitze für die beiden durch Federn 10, 11 schwach angepreßten Ventilkugeln 8, 9 bilden. Das Ventilgehäuse 3 enthält ferner zwei Bohrungeni2, 13, die in axialer Richtung mit ilen Bohrungen 6, 7 liegen und verschiebbare, Jlüssigkeitsdichte Kolben 14, 15 enthalten. An den Kolben sitzen mit diesen aus einem Stück hergestellte Stangen 14·', ι$^Λ, die durch flüssigkeitsdichte Führungswege, die mit Packungen ausgestattet sein können, in die verengten Bohrungsteile 6, 7 treten und gegen die Unterseiten der Ventilkugeln 8 bzw. 9 stoßen. Die Enden der Bohrungen 4, 5 sind durch Schraubstopfen 4^A, ζ^Α verschlossen, die Anschlüsse für Rohre 16, 17 enthalten. Diese Rohre bilden die Verbindung mit den beiden Druckkammern 18, 19 der aus einem Zylinder 20 und Kolben 21 bestehenden Hubvorrichtung. Die beiden anderen Bohrungen 12, 13 sind mit Deckelstopfen 12-¹ bzw. 13^ verschlossen.

Der Zylinderkolben 21 ist mit einer rohrförmigen Hubstange 22 starr verbunden, die in ihrem durch den Zylinderkolben gehenden Anschlußende ein pilzförmiges Auslöseventil 23 mit einer auf die Anfangskompression eingestellten Feder 24 trägt. Ein Durchgang 25 verbindet die Unterseite des Auslöseventils 23 mit der Druckkammer 19.

Beim Arbeiten der Anlage sei nun angenommen, daß die Hubvorrichtung ausfahren und die Stange 22 nach außen, also in der Zeichnung nach rechts, gehen soll. Dann wird durch das Rohr 1 Druck gegeben und die Flüssigkeit, mit der die Anlage gefüllt ist, öffnet das Kugelventil 8, so daß sich der Druck der Bohrung 4, dem Verbindungsrohr 16 und der Druckkammer 18 mitteilt. Durch r>u einen Kanal 26 in dem Ventilgehäuse 3 wirkt dieser Druckstrom auch auf den Kolben 15 in der Bohrung 13, bewegt diesen Kolben und seine Stange 1ζ^Α nach rechts und öffnet das Kugelventil 9. Dem Kanal 26 entspricht auf der anderen Seite des Gehäuses 3 ein gleicher Kanal 27. Das geöffnete Kugelventil 9 läßt nun die Druckflüssigkeit aus der Druckkammer 19 durch das Verbindungsrohr 17, die Bohrungen 5, 7 und das Rohr 2 nach der zur Zeit unwirksamen Seite der Pumpe strömen. Wenn dies stattfindet, ist der Zylinderkolben 21 frei und geht nach rechts. Wenn das Pumpen eingestellt wird,. schließt sich das Kugelventil 8 und verhindert dadurch den Rückgang des Zylinderkolbens 21 nach links. Das Kugelventil 9 schließt sich gleichfalls und verhütet, falls es notwendig ist, die Weiterbewegung des Zylinderkolbens 21 nach rechts. Die Hubvorrichtung wird somit verriegelt. Wird die Richtung des an- So gewendeten Betriebsdruckes umgekehrt und Druck durch das Rohr 2 gegeben, so findet genau derselbe jedoch umgekehrte Vorgang statt. Falls die Rohrleitung 1 oder 2 bricht, wird die Hubvorrichtung nicht ausgelöst, da die Kugelventile 8,9 eine Bewegung verhindern. Hat aber bei solchem Rohrbruch die Hubvorrichtung gerade eine Zwischenstellung, so bewegt sie sich unter dem Flüssigkeitsdruck noch weiter in die eine" oder die andere Grenzstellung und wird in dieser mittels der unversehrten Rohrleitung gehalten. Zieht sich bei Temperaturabnahme die Flüssigkeit in der Hubvorrichtung zusammen, so kann weitere Flüssigkeit durch beide Kugelventile 8, 9 oder eines von ihnen nachgefüllt werden. Bei Ausdehnung der Flüssigkeit gibt es zwei wirksame Abhilfen. Das Auslöseventil 23 kann sich öffnen (falls beispielsweise der Zylinderkolben 21 in der äußersten Einwärts- oder Einfahrtstellung war) oder der Druck zwischen dem Zylinderkolben 21 und dem einen Kolben 14 bzw. 15 kann das öffnen des einen Kugelventils 8 bzw. 9 verursachen und dadurch den Druck von der anderen Seite des Zylinderkolbens 21 fortnehmen.

Das Auslöseventil 23 wirkt hauptsächlich dahin, Überlastungen von der Hubvorrich tung fernzuhalten. Falls beispielsweise eine Bewegung der Stange 22 nach links durch no entsprechende Bewegungsumkehrung im Gestänge eine Aufwärtsbewegung eines Querruders zur Folge hat, würde ein mit höchster Geschwindigkeit bei abwärts gerichteten Hilfsflügeln erfolgender Sturzflug des Flugzeuges M5 eine übermäßige Belastung der Anlage erzeugen. Dann kann sich das Auslöseventil ' öffnen und der Zylinderkolben in Abhängigkeit von der Einstellung der Feder 24 bewegen. Wenn verlangt, kann ein zweites iao Ventil in entgegengesetztem Sinne verwendet werden.

Falls es den besonderen Umständen nach notwendig ist, kann eine zusätzliche oder überholende Handsteuerung vorgesehen sein. Diese Handsteuerung kann beispielsweise als eine Art Handhabe ausgebildet sein, 'um die Kolben 14 und 15 unmittelbar zu verstellen und dadurch die Kugelventile 8 und 9 zu öffnen. Die Handsteuerung kann aber auch so eingerichtet sein, daß die Ventilkugeln 8 oder 9 zwangsläufig auf ihren Sitzen gehalten werden. Ferner läßt sich die Vorrichtung wegen ihrer gedrungenen Form als einheitliches Stück ausbilden, das z. B. ein Deckel des Hubzylinders sein kann. Hierbei sind die Bohrungen zweckmäßiger durch Kanäle als durch Rohrleitungen verbunden. Diese Anordnung begegnet fast ganz der Gefahr, daß bei Bruch eines Anschlußstutzens die Anlage vollständig aussetzt. Bei einer abgeänderten Ausführung ist der Zylinderkolben 21 gegen einen nachgiebigen Widerstand auf der Hubstange 22 verschiebbar angebracht. Seine Bewegungen auf der Hubstange können an sich das Öffnen der Kanäle steuern, heispielsweise um die Überdrücke aufzuheben. Diese, im letzten Absatz genannten Abänderungen sind jedoch nicht Gegenstand der Erfindung.

Claims

Patentansprüche:

1. Verriegelungsschloß für hydraulische Drucksysteme mit 'umkehrbarer Strömungsrichtung, bei dem in die Druckleitung und die Abflußleitung je ein von einem Kolben steuerbares Rückschlagventil eingeschaltet ist und der eine der die Rückschlagventile steuernden Kolben mit der Druckleitung und der andere mit der Abflußleitung in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitungen (26 bzw. 27) zwischen den 4<j Kolben (15 bzw. 14) und der Druck- bzw. der Abflußleitung (i, 6, 4, ΐ·6 bzw. 17, 5, 7, 2) bei der Druckleitung in der Strömungsrichtung hinter dem Rückschlagventil und bei der Abflußleitung vor dem Rückschlagventil in die betreffenden Leitungen einmünden und die Kolben (15 bzw. 14) einen größeren wirksamen Querschnitt aufweisen als die Rückschlagventile (9, 8).

2. Schloß nach Anspruch 1 für ein aus Zylinder und Kolben bestehendes Drucksystem mit einseitiger Kolbenstange, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kolben (21) ein oder mehrere Druckentlastungsventile (23) eingeschaltet sind.

Hierzu I Blatt Zeichnungen

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