DE682277C - Control operated with pressurized fluid - Google Patents

Description

Mit Druckflüssigkeit betriebene Steuerung Die Erfindung betrifft mit Druckflüssigkeit betriebene Steuerungen, bei denen ein treibender Teil über eine oder mehrere Hauptleitungen mit einem oder mehreren getriebenen Teilen verbunden ist.Control operated with hydraulic fluid The invention relates to Hydraulic fluid operated controls in which a driving part has a or several main lines connected to one or more driven parts is.

Für Steuerungen, beispielsweise für Rudersteuerungen bei Schiffen, ist bekannt, zur Sicherheit gegen Störungen eine Hilfssteuerung vorzusehen, die einen besonderen getriebenen Teil mit einer eigenen Steuerverbindung umfaßt und die beim Ausfallen der Hauptsteuerung, etwa infolge Störung der Steuerverbindung, in Betrieb genommen werden kann. Eine derartige Hilfssteuerung bedeutet besonders dann einen unnötig großen Aufwand, wenn vorwiegend Betriebsstörungen und Unfälle durch Unterbrechung der Steuerverbindungen oder -leitungen verhindert werden sollen. Bei Flugzeugen kommt noch die Forderung nach möglichst geringem Gewicht hinzu, so daß man sich in diesem Falle damit begnügen muß, die treibenden und die getriebenen Teile außer durch die dem Dauerbetrieb dienenden Hauptleitungen noch durch eine Hilfsleitung zu verbinden.For controls, e.g. for rudder controls on ships, is known to provide an auxiliary control for security against interference, the comprises a special driven part with its own control connection and if the main control fails, for example due to a fault in the control connection, can be put into operation. Such an auxiliary control means special then an unnecessarily large effort if there are predominantly breakdowns and accidents should be prevented by interrupting the control connections or lines. In the case of airplanes, there is also the requirement for the lowest possible weight, see above that in this case one has to be content with it, the driving and the driven In addition to the main lines that are used for continuous operation, part also through one Connect auxiliary line.

Damit entsteht die Aufgabe, bei Inbetriebnahme einer Hilfsleitung für die Drucksteuerung eines getriebenen Teils von einem treibenden Teil aus zu verhindern, daß das Druckmittel aus der Hilfsleitung auch in die beschädigte Hauptleitung gelangt. Die hierzu erforderliche Absperrung der Hauptleitung macht bei Flugzeugen besondere Schwierigkeiten da das in der Nähe des getriebenen Teils gelegene Ende der Steuerleitungen unzugänglich ist.This creates the task of putting an auxiliary line into operation for pressure control of a driven part from a driving part prevent the pressure medium from the auxiliary line from entering the damaged main line got. The shut-off of the main line required for this is made in aircraft particular difficulties as the end near the driven part the control lines are inaccessible.

Gemäß der Erfindung werden die Schwierigkeiten dadurch gelöst, daß zwischen der Haupt- und der Hilfsleitung einerseits und dem getriebenen Teil andererseits ein selbsttätiges Ventil eingeschaltet ist, das normalerweise die Verbindung zwischen der Hilfsleitung und dem getriebenen Teil, nach Einschalten der Hilfsleitung jedoch die Verbindung zwischen der Hauptleitung und dem getriebenen Teil absperrt.According to the invention, the difficulties are solved in that between the main and auxiliary lines on the one hand and the driven part on the other an automatic valve is switched on, which is normally the connection between the auxiliary line and the driven part after switching on the Auxiliary line, however, the connection between the main line and the driven one Part shut off.

Auf diese Weise wird eine besonders einfache Hilfssteuerung geschaffen, die keine nennenswerte Gewichtserhöhung bedeutet; wozu auch der Umstand beiträgt, daß die Absperrung der zerstörten Hauptleitung keine besonderen Steuerverbindungen erfordert.In this way, a particularly simple auxiliary control is created, which does not mean any significant increase in weight; to which the circumstance also contributes that the blocking of the destroyed main line does not have any special control connections requires.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in den Unteransprüchen niedergelegt.Further details of the invention are set out in the subclaims.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. In diesen zeigt Fig. i einen Schaltplan für eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung; Fig. 2 einen Querschnitt durch das selbsttätige druckgesteuerte Ventil, dessen Teile in der Stellung dargestellt sind, welche sie während. des normalen Arbeitens einnehmen, Fig.3 einen Querschnitt durch das selbsttätige Ventil nach Einschalten der Hilfsrohrleitung, Fig.4 einen Schnitt durch das von Hand gesteuerte Umschaltventil und Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 der Fig. q..In the drawings, an embodiment of the invention is shown. In these Fig. I shows a circuit diagram for a preferred embodiment of the Invention; 2 shows a cross section through the automatic pressure-controlled valve, the parts of which are shown in the position they are in during. of the normal Work, Fig. 3 shows a cross section through the automatic valve Switching on the auxiliary pipeline, Fig. 4 shows a section through the manually controlled Changeover valve and FIG. 5 shows a section along the line 5-5 of FIG.

In der in Fig. i bis 5 dargestellten Anlage wird ein doppelt wirkender gesteuerter Teil A, welcher einen Zylinder io mit gleitend geführtem Kolben i i enthält, im normalen Betrieb durch ein Paar Rohrleitungen i2 und 13 gespeist, von denen jeder mit Hilfe einer mechanisch angetriebenen Pumpe B Druckflüssigkeit zugeführt wird. Die Pumpe B erhält ihre Flüssigkeit über ein Rohr 14 aus einem Behälter C. Diese Pumpe B, deren Innenausbildung keinen Teil der Erfindung bildet, . ist mit einem selbsttätigen Ventil (nicht dargestellt) ausgerüstet, welches' so arbeitet; daß die geförderte Flüssigkeit durch ein Rohr 15 in den Behälter C zurückfließt; wenn die Fernsteuerung nicht benutzt wird. Um die Richtung zu bestimmen, in welcher der gesteuerte Teil A bewegt werden soll, ist ein Umschaltventil D (Fig. i), welches von beliebiger, bekannter Ausbäldung sein kann, so angeordnet, daß die von der mechanisch angetriebenen Pumpe B geförderte und durch ein Rohr 16 fließende Flüssigkeit entweder der Rohrleitung 13 zugeführt werden kann, um den Kolben i i zu heben, oder der Rohrleitung 12, um diesen Kolben zu senken. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, enthält das Ventil D ein Paar Zweiwegehähne 17 und 18, die gleichzeitig betätigt werden, um die erforderliche Umschaltung zu bewirken. Man ,erkennt, däß ohne Rücksicht auf die, Bewegungsrichtung des Kolbens i i die aus dem Zylinder io austretende Flüssigkeit über ein Rohr ig zu dem Behälter C zurückgeleitet wird.In the system shown in Fig. I to 5 is a double-acting controlled part A, which has a cylinder io with a sliding piston i i contains, fed during normal operation by a pair of pipes i2 and 13, from each of which is supplied with hydraulic fluid by means of a mechanically driven pump B. will. The pump B receives its liquid via a pipe 14 from a container C. This pump B, the interior of which does not form part of the invention. is with equipped with an automatic valve (not shown) which works so; that the pumped liquid flows back through a pipe 15 into the container C; when the remote control is not used. To determine the direction in which the controlled part A is to be moved, is a switching valve D (Fig. i), which can be of any known formation, so arranged that the mechanical driven pump B and liquid flowing through a pipe 16 either the pipeline 13 can be fed to lift the piston i i, or the pipeline 12 to lower that piston. As can be seen from the drawing, the valve contains D a pair of two-way cocks 17 and 18, which are operated simultaneously to achieve the required To effect switching. One recognizes that regardless of the direction of movement of the piston i i the liquid exiting from the cylinder io via a pipe ig is returned to the container C.

Eine Handpumpe oder eine andere von Hand betätigte, druckerzeugende Vorrichtung, weiche als steuernder Teil dient, ist mit E bezeichnet und soll hauptsächlich in Wirkung treten, wenn die Pumpe B nicht arbeitet oder die .Steuerung teilweise beschädigt ist. Die Pumpe E wird durch das Rohr i9 gespeist. Wenn man den Handgriff 2o dieser Pumpe auf und ab bewegt, wird die Flüssigkeit über ein Rohr 2i zu dem Zweiwegehahn F gefördert. Wenn der Zweiwegehahn die in Fig. i gestrichelt eingezeichnete normale Stellung einnimmt, tritt die Flüssigkeit in das Rohr 22 und gelangt von dort in das Rohr 16, von wo sie einer der beiden Seiten des gesteuerten Zylinders zugeführt werden kann. Ein Rückschlagventil 23 in dem Rohr 22 und ein ähnliches Ventil 24 in dem Rohr 16 verhindern, daß die von der Pumpe B geförderte Flüssigkeit in die Pumpe E gelangt, und umgekehrt-.A hand pump or other manually operated pressure generating device Device, which serves as a controlling part, is denoted by E and is intended mainly come into effect when pump B is not working or the control is partially is damaged. Pump E is fed through pipe i9. When you get the handle 2o this pump moves up and down, the liquid is via a pipe 2i to the Two-way valve F promoted. When the two-way cock is shown in dashed lines in FIG assumes normal position, the liquid enters the tube 22 and passes from there in the pipe 16, from where it is one of the two sides of the controlled cylinder can be fed. A check valve 23 in the pipe 22 and the like Valve 24 in the pipe 16 prevent the liquid being pumped by the pump B. gets into pump E, and vice versa-.

Bei der in Fig. i dargestellten Anlage wurde angenommen, daß der Kolben li zur Steuerung der Bewegungen eines Flugzeugfa.hrgestelles dienen soll -und daß die: Abwärtsbewegung- dieses Kolbens das Herablassen. des Fahrgestelles herbeiführt oder wenigstens unterstützt. Hierfür ist noch ein Hilfszylinder G vorgesehen, der nur in einer Richtung zu wirken braucht und ebenfalls an die Rohrleitung 12 angeschlossen ist. Dieser Hilfszylinder dient dazu, die üblicherweise vorgesehene (nicht dargestellte) Sperrklinke des Fahrgestelles selbsttätig auszulösen. Wenn das Fahrgestell hochgezogen ist und die Rohrleitung 12 bricht, würde es schwierig sein, das Fahrgestell für die Landung wieder herabzulassen. Diese Schwierigkeit wird dadurch behoben, daß eine Hilfsleitung H vorgesehen ist, welche mit dem zweiten Stutzen des Zweiwegehahnes F verbunden ist. Gemäß der Erfindung steht die Hilfsrohrleitung H über ein selbsttätig arbeitendes Ventil 2,5 mit dem oberen Teil des Zylinders ia und über ein selbsttätiges Ventil 26 gleicher Ausführung mit dem Hilfszylinder G in Verbindung. Die Ventile 25 und 26 :enthalten außerdem die Anschlüsse für die Rohrleitung 12.In the system shown in Fig. I, it was assumed that the piston li is intended to control the movements of an aircraft landing gear - and that the downward movement of this piston is intended to lower it. of the chassis brings about or at least supports. For this purpose, an auxiliary cylinder G is also provided, which only needs to act in one direction and is also connected to the pipeline 12. This auxiliary cylinder is used to automatically trigger the usually provided (not shown) pawl of the chassis. If the undercarriage is raised and the conduit 12 breaks, it would be difficult to lower the undercarriage for landing. This difficulty is eliminated in that an auxiliary line H is provided which is connected to the second connection piece of the two-way valve F. According to the invention, the auxiliary pipeline H is connected to the upper part of the cylinder ia via an automatically operating valve 2, 5 and to the auxiliary cylinder G via an automatic valve 26 of the same design. The valves 25 and 26: also contain the connections for the pipeline 12.

Die Ausbildung dieser Ventile ist in den Fig.2 und 3 dargestellt, und zwar enthält jedes Ventil einen Ventilkörper 27 mit einer zylindrischen Bohrung 28, die in ihrem mittleren Teil über einen Kanal 29 mit dem Arbeitsraum 3o des gesteuerten Teils in Verbindung steht. Auf der rechten Seite des Ventilkörpers ist ein mit Gewinde versehener Anschluß i2a für das Rohr 12 vorgesehen, welcher über eine Reihe von Öffnungen 31 mit dem axialen Kanal 32 eines scharfkantig ausgebildeten ringförmigen Ventilsitzes 33 verbunden ist. Die linke Seite des Ventils ist ähnlich ausgebildet, mit der Ausnahme, daß eine langgestreckte Kappe 34 vorgesehen ist. Diese Kappe enthält eine Schraubenfeder 35; welche die Stange 36 des Ventilkolbens 37 umgibt. Die Stange 36 ist an ihrem äußeren Ende mit einem Bund 38 versehen, gegen den die Feder 35 anliegt, so daß der Kolben 37 normalerweise gegen einen ringförmigen Ventilsitz 39 gedrückt wird. Um eine dichte Verbindung herzustellen, ist eine Gummischeibe 4o auf der Rückseite des Kolbens 37 vorgesehen, während eine- weitere Gummischeibe 41 gegen den Sitz 33 zum Anliegen kommt,; wenn der Kolben 37 sich nach rechts bewegt.The design of these valves is shown in Figures 2 and 3, each valve includes a valve body 27 with a cylindrical bore 28, which in its central part via a channel 29 with the working space 3o of the controlled Partly connected. On the right side of the valve body is one with a thread provided connection i2a provided for the tube 12, which via a series of Openings 31 with the axial channel 32 of a sharp-edged annular valve seat 33 is connected. The left side of the valve is similar except that an elongated cap 34 is provided. This cap contains a coil spring 35; which is the rod 36 of the valve piston 37 surrounds. The rod 36 is provided at its outer end with a collar 38, against the spring 35 is applied so that the piston 37 is normally against an annular Valve seat 39 is pressed. To make a tight connection is a rubber washer 4o provided on the back of the piston 37, while another rubber washer 41 comes to rest against the seat 33; when the piston 37 moves to the right.

Während des Arbeitens der Hauptsteuerleitung nimmt der Kolben 37 die in Fig. 2 dargestellte Lage ein. In diesem Fall kann die durch das Rohr 12 gedrückte Flüssigkeit frei in den Zylinder 28 und von dort in den Arbeitsraum 3o eintreten. Umgekehrt fließt die aus dem Raum 30 während der Aufwärtsbewegung des Kolbens i i austretende Flüssigkeit frei durch das Rohr r2 ab. Falls jedoch das Rohr 12 bricht, wird der Zweiwegehahn F so verstellt, daß die von der Handpumpe E geförderte Flüssigkeit in die Hilfsrohrleitung H eintritt, welche zu einem mit Gewinde versehenen Anschluß 42 führt. Die Flüssigkeit tritt dann durch einen Kanal 43 in den Ventilkörper 27 und drückt den Kolben 37 in die in Fig. 3 dargestellte Lage, so daß .der Kolben den Ventilsitz 33 abschließt. Die Rohrleitung'i2 ist dann abgeriegelt, während gleichzeitig die Flüssigkeit aus der Hilfsrohrleitung H in den gesteuerten Teil eintreten kann. Eine ähnliche Wirkung tritt in dem selbsttätigen Ventil 26 ein, so daß dieses gleichzeitig von der Hilfsrohrleitung H aus mit Flüssigkeit gespeist wird.While the main control line is working, the piston 37 assumes the position shown in FIG. In this case, the liquid pressed through the pipe 12 can freely enter the cylinder 28 and from there into the working space 3o. Conversely, the liquid emerging from the space 30 during the upward movement of the piston ii flows freely through the pipe r2. If, however, the pipe 12 breaks, the two-way cock F is adjusted so that the liquid pumped by the hand pump E enters the auxiliary pipeline H which leads to a threaded connection 42. The liquid then passes through a channel 43 into the valve body 27 and presses the piston 37 into the position shown in FIG. 3, so that the piston closes the valve seat 33. The pipeline'i2 is then sealed off, while at the same time the liquid can enter the controlled part from the auxiliary pipeline H. A similar effect occurs in the automatic valve 26, so that it is fed with liquid from the auxiliary pipeline H at the same time.

Der in Fig. i dargestellte Behälter C ist so angeordnet, daß die Ansaugöffnung des Einlaßrohres 14 für die mechanisch angetriebene Pumpe B verhältnismäßig hoch in dem Behälter liegt, so daß bei einem Bruch einer der durch diese Pumpe gespeisten Rohr- . leitungen der Flüssigkeitsstand in dem Behälter nicht unter die Oberkante des Rohres 14 fallen kann. Hierdurch wird erreicht, daß stets ein bestimmter Flüssigkeitsvorrat für die Handpumpe E, die zum Herablassen des Fahrgestelles dient, vorhanden ist, da das Rohr i9 seine Flüssigkeit am Boden des Behälters abnimmt, wenn die Handpumpe betätigt wird. Diese Anordnung der Rohre ist jedoch nicht Gegenstand der Erfindung.The container C shown in Fig. I is arranged so that the suction port of the inlet pipe 14 for the mechanically driven pump B is relatively high lies in the container, so that in the event of a break one of the fed by this pump Pipe- . Do not let the liquid level in the container fall below the top edge of the tube 14 can fall. This ensures that there is always a certain liquid supply for the hand pump E, which is used to lower the chassis, is available, since the tube i9 takes its liquid at the bottom of the container when the hand pump is operated. However, this arrangement of the tubes is not the subject of the invention.

Die bevorzugte Ausführungsform - des Zweiwegehahnes F ist in Fig. 4 und 5 dargestellt. Sie umfaßt einen Körper 44 mit den drei erforderlichen Rohranschlüssen. Das Innere dieses Körpers ist konisch ausgebohrt, um ein Hahnküken 45 aufnehmen zu können, welches durch eine von einem Deckel 47 gehaltene Feder 46 gegen die Bohrung gedrückt und durch einen mit einem Zapfen 49 verbundenen Hebel 48 betätigt wird. Das Halmküken 45 besitzt auf einander gegenüberliegenden Seiten Aussparungen, welche Kanäle für die Flüssigkeit bilden, wie aus Fig.5 hervorgeht. In der ausgezogen dargestellten Normallage des Kükens tritt die Flüssigkeit durch einen Kanal 51 ein und fließt durch den ausgesparten Teil 52 einem Austrittskanal 53 zu, welcher zu dem Rohr 22 führt. Wenn man das Küken 45 um 90° dreht, wird die Verbindung zwischen dem Kanal 5 i und der zweiten Austritts,äffnung 54 hergestellt, welche zu der Hilfsleitung H führt. Um die erforderliche Abdichtung zu erzielen, ist eine den Zapfen 49 umgebende Gummimanschette 50 vorgesehen, die über zwei Durchtritte mit der Arbeitsflüssigkeit in Verbindung steht. Von diesen letzteren Durchtritten ist der eine mit 55 bezeichnet. Die vorstehend beschriebene bauliche Durchbildung des Umschaltventils fällt ebenfalls nicht unter die Erfindung.The preferred embodiment - the two-way valve F is shown in FIGS. It comprises a body 44 with the three required pipe connections. The interior of this body is drilled out conically in order to be able to receive a cock plug 45 which is pressed against the bore by a spring 46 held by a cover 47 and actuated by a lever 48 connected to a pin 49. The straw plug 45 has recesses on opposite sides which form channels for the liquid, as can be seen from FIG. In the normal position of the plug, shown in solid lines, the liquid enters through a channel 51 and flows through the recessed part 52 to an outlet channel 53 which leads to the pipe 22. If the plug 45 is rotated by 90 °, the connection between the channel 5 i and the second outlet opening 54, which leads to the auxiliary line H, is established. In order to achieve the required seal, a rubber sleeve 50 is provided which surrounds the pin 49 and which is in communication with the working fluid via two passages. One of these latter passages is denoted by 55. The structural implementation of the switchover valve described above is also not covered by the invention.

Die Erfindung ist natürlich nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, vielmehr kann sie auch für Fernsteuerungen verwendet werden, welche nicht mit Flugzeugen in Verbindung stehen.The invention is of course not limited to those shown and described Embodiments limited, rather it can also be used for remote controls which are not connected to aircraft.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: i. Mit Druckflüssigkeit betriebene Steuerung, bei der ein treibender Teil über eine oder mehrere Hauptleitungen mit einem oder mehreren getriebenen Teilen verbunden ist und bei der eine Hilfsleitung vorgesehen ist, die bei Ausfallen der Hauptleitung eingeschaltet werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Haupt- und der Hilfsleitung einerseits. und dem getriebenen Teil andererseits ein selbsttätiges Ventil eingeschaltet ist, das normalerweise die Verbindung zwischen der Hilfsleitung und dem getriebenen Teil, nach Einschalten der Hilfsleitung jedoch die Verbindung zwischen der Hauptleitung und dem getriebenen Teil absperrt. PATENT CLAIMS: i. Control operated with hydraulic fluid, at the one driving part via one or more main lines with one or more driven parts is connected and in which an auxiliary line is provided which can be switched on if the main line fails, characterized by that between the main and the auxiliary line on the one hand. and the driven part on the other hand, an automatic valve is switched on, which normally makes the connection between the auxiliary line and the driven part, after switching on the auxiliary line however, the connection between the main line and the driven part is shut off. 2. Steuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Hilfsleitung und der Druckquelle ein von Hand gesteuertes Umschaltventil angeordnet ist. 2. Controller according to claim i, characterized in that between the auxiliary line and a manually controlled changeover valve is arranged on the pressure source. 3. Steuerung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daB das selbsttätige Ventil als Doppelsitzkolbenventil ausgebildet ist, das durch eine Feder gegen den die Hilfsleitung absperrenden Sitz, bei Einschalten der Hilfsleitung jedoch entgegen der Federwirkung auf den die Hauptleitung sperrenden Sitz gedrückt wird,, wobei der zum getriebenen Teil führende AnschluB (a9) zwischen den Ventilsitzen liegt und in jeder Endlage des Ventils offen ist:3. Control according to claim r, characterized in that the automatic valve as Double seat piston valve is formed, which by a spring against the the auxiliary line shut-off seat, but against the spring action when the auxiliary line is switched on is pressed onto the seat blocking the main line, whereby the to the driven Part leading connection (a9) lies between the valve seats and in every end position the valve is open: