SE466795B - Anvaendning av en deplacementsmaskin som reglerventil foer trycket i vaetskan i en fordonsstoetdaempare - Google Patents

Description

466 795å 1.

»A 2 tillhörande och från cylinderns utsida i beroende av en inuti cylindern anordnad tryckgivare manövrerbara bromsorgan är anordad i kolven till cylindern.

Enligt föreliggande uppfinning används med fördel en skruvpump, särskilt av s k IMO-typ, varvid bromsorganen är anordnade att utöva en bromsande verkan på en av skruvarna och vid IMO-typen särskilt den mittersta.

Tack vare användningen av en sådan deplacementsmaskin och främst av skruvtyp möjliggörs en tryckreglering, som är propor- tionell mot det bromsande momentet på en roterande del av maskinen. En viktig fördel är därvid att regleringsfunktionen blir oberoende av mediets eller vätskans viskositet och den stora ekvivalenta flödesarean eliminerar risken för kavitation.

Lämpliga tillämpningsomrâden för uppfinningen är exempelvis ventilfunktion vid hydraulcylindrar såsom fordonsstötdämpare och vanliga hydraulventiler.

Det skall för övrigt påpekas att vid kända deplacements- maskiner av skruvtyp, som används som flödes- och volymmätare, har de roterande delarna därvid ingen utgående axel utan varvtalet registreras exempelvis med en induktiv givare. Vid användning av en deplacementsmaskin för reglering av tryck hos en vätska enligt föreliggande uppfinning är flödesmätaren nu kompletterad med bromsorgan och företrädesvis också en tryck- givare för reglering av trycket till ett önskat värde. Uppfin- ningen kan också tillämpas vid, hydraulsystem där en vanlig servoventil eller direktstyrd ventil kan ersättas med en reglering med hjälp av en deplacementsmaskin enligt föreliggande uppfinning.

Uppfinningen beskrivs närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning, på vilken fig 1 visar en längdsektion genom en deplacementsmaskin av skruvtyp för användning enligt uppfin- ningen, tagen i ett plan genom rotationsaxlarna för skruvarna, fig za, 2b och 2c visar schematiskt olika tillämpningsexempel på uppfinningen vid en stötdämpare med variabel strypning, en hydraulcylinder med inre variabel dämpning respektive en enkel- verkande hydraulcylinder med inre dämpning, och fig 3 och 4 schematiskt visar olika andra utföringsexempel på uppfinningen.

O! q 466 795 3 Den i. fig J. visade deplacementsmaskinen för flödes- och tryckreglering är inbyggd i en kolv 1 till en i övrigt icke visad hydraulcylinder, exempelvis en fordonsstötdämpare av teleskoptyp. Skruvpumpen är i detta fall av känd typ med tre skruvar, en central skruv 2 och två vid sidorna anordnade löpskruvar 3. Löpskruvarna i skruvpumpen är på sedvanligt sätt vid vardera änden lagrade i axiallager 4.

På sin från kolvstången 9 vända ände är kolven enligt upp- finningen försedd med lämpliga bromsorgan, i föreliggande fall av elektromagnetisk typ innefattande en runtomgående elektrisk spole 5 inlagd i kolven 1 och en axiellt utanför spolen belägen ringformig tryckskiva 6 av metall samt mellan dessa en broms- skiva 7, förbunden med ett medbringarorgan 8 som är fäst på den centrala skruven 2 till deplacementsmaskinen. Genom icke närmare visade elektriska ledningar magnetiseras spolen 5 varvid tryckskivan 6 pressar bromsskivan 7 i önskad utsträckning mot ändytan av kolven 1 och därmed åstadkommer ett bromsande moment på drivskruven 2, så att vätskeflödet genom maskinen minskas eller tryckfallet ökar. Vätskans tryckfall över skruven är därvid proportionellt mot bromsmomentet, som i sin tur är proportionellt mot strömmen i spolen 5. _ Lämpligen är centrumskruven 2 försedd med en central längsgående borrning 10 för återföring av vätsketrycket utanför kolvens ände till en i kolvstången 9 anbragt tryckgivare 11. Ut- signalen från denna tryckgivare går sedan genom kolvstången 9 och ut utanför stötdämparen och till ett lämpligen elektroniskt styrorgan. Lämpligen är axiallagret vid den mot kolvstången 9 vända skruvänden utformad dubbelverkande och också så att det avtätar utrymmet vid tryckgivaren 11 från den närbelägna skruv- änden. Genom lämplig areadimensionering kan därvid åstadkommas en axiell tryckbalansering av den centrala skruven.

Vid stötdämpare kan med uppfinningen uppnås fördelen med en aktiv rörelsedämpning i hjulupphängningar vilka för att isolera vibrationer kräver en snabbt verkande och enkelt regler- bar ventil. Detsamma gäller också olika maskinupphängningar.

I det föregående har beskrivits en typ av elektromagnetisk friktionsbroms för bromsning av deplacementsmaskinen och därmed 466 795 4 uppnående av den önskade regleringsfunktionen. För fackmannen är det emellertid uppenbart att man för samma ändamål och med endast mindre konstruktiva ändringar kan använda en i och för sig känd virvelströmsbroms men även en elektrisk generatorkrets.

I fig 2 visas schematiska vyer av andra tillämpningar av uppfinningen, varvid i fig 2a visas en stötdämpare med variabel strypning, medan i fig 2b har schematiskt återgivits en hydraul- cylinder med inre variabel dämpning, där deplacementsmaskinen kan möjliggöra att hydraulvätskan förs mellan utrymmena på ömse sidor om kolven så att någon anslutning till yttre hydraulkälla blir obehövlig. I fig 2c visas slutligen en enkelverkande hyd- raulcylinder med inre dämpning.

Föreliggande uppfinning kan också tillämpas för reglering av ett kontinuerligt flöde i en ledning 12 och detta åskådlig- görs i fig 3, som är en längdsektion genom den mittersta skru- ven, tagen i ett plan vinkelrätt mot det gemensama planet för de övriga skruvarna. Också här används en elektromagnetisk friktionsbroms 5-8, vars lindning 55 då ligger utvändigt om- givande höljet till deplacementsmaskinen. I denna figur' har också åskådliggjorts anordnandet av en lämplig, här induktiv varvtalsgivare 13 i deplacementsmaskinens hölje.

I fig 4, 5 och 6 har slutligen schematiskt visats olika andra tillämpningsmöjligheter för föreliggande uppfinning, varvid fig 4 visar tillämpningen vid, allmän. flödesreglering eller tryckreglering. Tryck eller varvtal uppmäts därvid och bearbetas av styrorganet 20, som i sin tur exempelvis påverkar strömmen till bromsorganet, såsom spolen 5 i fig 3. Fig 5 visar tryckreglering med återkoppling av reellt tryck och fig 6 visar tillämpning vid flödeskontroll där deplacementsmaskinens varvtal uppmäts med en induktiv givare på centrumskruven. Det ligger också i deplacementsmaskinens egenskaper att den i föreliggande sammanhang också kan användas för uppmätning eller doserad utmatning av vätskemängden, varvid endast antalet varv hos den roterande maskindelen (centrumskruven) behöver be- stämmas.

Inom ramen för uppfinningen kan även andra typer av depla- cements- eller förträngningsmaskiner användas, exempelvis 466 795 5 kugghjulsmaskiner, men på grund av den större initialtrögheten vid igångsättning hos dessa än vid maskiner av skruvtyp är de mindre väl lämpade för uppfinningens syften.

Rent allmänt kan den såsom ventil använda, bromsförsedda förträngningsmaskinen enligt uppfinningen inbyggas i kolvar till de flesta förekommande hydraulmekanismer.

Claims (1)

1. 466 795 6 P a t e n t k r a v Användning av en i och för sig känd deplacementsmaskin som reglerventil för trycket i vätskan i en fordonsstötdämpare i och för åstadkommande av en direkt proportionell tryckregle- ring och därmed önskad dämpkraft hos den sistnämnda, vilken deplacementsmaskin tillsammans med tillhörande och från cylin- derns utsida i beroende av en inuti cylindern anordnad tryck- givare manövrerbara bromsorgan är anordade i kolven till cylin- dern.