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CH635170A5 - Apparatus for controlling a servo-actuated mechanism - Google Patents

Apparatus for controlling a servo-actuated mechanism Download PDF

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Publication number
CH635170A5
CH635170A5 CH532978A CH532978A CH635170A5 CH 635170 A5 CH635170 A5 CH 635170A5 CH 532978 A CH532978 A CH 532978A CH 532978 A CH532978 A CH 532978A CH 635170 A5 CH635170 A5 CH 635170A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
piston
cylinder
sleeve
piston rod
projectile
Prior art date
Application number
CH532978A
Other languages
German (de)
Inventor
Karl Heinz Wallischeck
Original Assignee
United Technologies Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by United Technologies Corp filed Critical United Technologies Corp
Publication of CH635170A5 publication Critical patent/CH635170A5/en

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C13/00Control systems or transmitting systems for actuating flying-control surfaces, lift-increasing flaps, air brakes, or spoilers
    • B64C13/24Transmitting means
    • B64C13/38Transmitting means with power amplification
    • B64C13/50Transmitting means with power amplification using electrical energy
    • B64C13/505Transmitting means with power amplification using electrical energy having duplication or stand-by provisions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1423Component parts; Constructional details
    • F15B15/1457Piston rods
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J7/00Piston-rods

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Steuerung eines servo-betätigten Mechanismus, mit einer Zylinder-Kolben-Einrichtung, welche einen Zylinder mit einer Zylinderbohrung, einen in der Zylinderbohrung hin- und herbewegbar angeordneten Kolben, der mit dem Zylinder eine Druckkammer auf wenigstens einer Seite des Kolbens innerhalb der Zylinderbohrung begrenzt, eine sich von dem Kolben aus in Längsrichtung durch die Zylinderbohrung erstreckende und in einem freien Ende, das an den servo-betätigten Mechanismus angeschlossen ist, ausserhalb der Zylinderbohrung endigende Kol-s benstange und ein festes Wandteil aufweist, das an dem Zylinder abgestützt ist und eine Öffnung hat, die die Kolbenstange umgibt und die tragende Endwand der Druckkammer bildet, wobei die Zylinder-Kolben-Einrichtung derart ausgeführt ist, dass die Kolben-stange auch im Falle einer Verformung dersel-io ben durch den Aufprall eines Geschosses in der Öffnung des Wandteils weiterhin hin- und herbewegbar ist, einer Einrichtung zum Verändern des Druckes in der Druckkammer, um den Kolben in der Zylinderbohrung hin-und herzubewegen, und einer Betätigungseinrichtung, die mit der Zylinder-Kolben-Ein-15 richtung verbunden ist, um den Kolben in dem Zylinder zu betätigen, falls der Zylinder und die Kolbenstange durch den Aufprall eines Geschosses getroffen wurden. The invention relates to a device for controlling a servo-operated mechanism, with a cylinder-piston device, which has a cylinder with a cylinder bore, a piston which is arranged to reciprocate in the cylinder bore and which has a pressure chamber with at least one cylinder Side of the piston delimited within the cylinder bore, a piston rod which extends from the piston in the longitudinal direction through the cylinder bore and in a free end which is connected to the servo-operated mechanism, ends outside the cylinder bore and has a fixed wall part, which is supported on the cylinder and has an opening which surrounds the piston rod and forms the supporting end wall of the pressure chamber, the cylinder-piston device being designed in such a way that the piston rod also in the event of a deformation thereof Impact of a projectile can still be moved back and forth in the opening of the wall part, e a means for changing the pressure in the pressure chamber to reciprocate the piston in the cylinder bore and an actuator connected to the cylinder-piston-15 direction to actuate the piston in the cylinder if the Cylinder and the piston rod were hit by the impact of a projectile.

Derartige Steuervorrichtungen werden üblicherweise in Flugzeugen und anderen Fahrzeugen benutzt, in welchen das 20 Blockieren oder Klemmen des Kolbens oder der Kolbenstange innerhalb des Zylinders zu einem Versagen der Steuerung führt. Eine mögliche Ursache der Blockierung der Kolbenstange innerhalb eines Zylinders ist das Getroffenwerden der Steuerung durch ein fliegendes Projektil, wobei die Beschädigung die 25 durch ein solches Projektil verursacht wird, wenn dieses durch den Steuerzylinder hindurchgeht, das Zylindermaterial so verschieben kann, dass die Kolbenbewegung behindert oder das Blockieren des Kolbens verursacht wird. Das Projektil kann auch durch die Kolbenstange hindurchgehen, so dass das ver-30 schobene Kolbenstangenmaterial nicht durch die Öffnung hindurchgehen kann, die in dem Zylinder für diesen Zweck vorgesehen ist, wodurch ebenfalls die Kolbenbewegung verhindert oder die Blockierung der Kolbenstange und damit des Kolbens hervorgerufen wird. Such control devices are commonly used in airplanes and other vehicles in which the blocking or jamming of the piston or piston rod within the cylinder leads to control failure. A possible cause of the blocking of the piston rod within a cylinder is being hit by a flying projectile, the damage being caused by such a projectile as it passes through the control cylinder can displace the cylinder material so that piston movement is impeded or blocking of the piston is caused. The projectile can also pass through the piston rod, so that the displaced piston rod material cannot pass through the opening provided in the cylinder for this purpose, which likewise prevents the piston movement or causes the piston rod and thus the piston to become blocked .

35 • Auf dem Gebiet der Flugsteuerung sind bereits Versuche unternommen worden, um die Verletzbarkeit einer Flugsteuerung durch Geschosse zu verringern oder zu beseitigen, indem der Zylinder und/oder der Kolben unter Anwendung herkömmlicher Panzerungsverfahren gepanzert hergestellt worden sind. 40 Eine solche gepanzerte Konstruktion ist in der US-PS 3 566 741 gezeigt, die eine rohrförmige Panzerplatte beschreibt, welche aus einem schlagsicheren äusseren Panzermantel und aus einem etwas weicheren inneren Panzermantel gebildet ist. Solche Konstruktionen haben sich als unangemessen 45 schwer und gross und damit als unakzeptabel für den Gebrauch in Flugzeugen erwiesen. Weiter haben sie sich nicht als geschosssicher erwiesen. 35 • Attempts have been made in the area of flight control to reduce or eliminate the vulnerability of projectile flight control by armoring the cylinder and / or piston using conventional armor techniques. 40 Such an armored construction is shown in US Pat. No. 3,566,741, which describes a tubular armor plate which is formed from an impact-resistant outer armored casing and from a somewhat softer inner armored casing. Such designs have proven to be inappropriately heavy and large, and thus unacceptable for use in aircraft. Furthermore, they have not proven to be bulletproof.

Die US-PS 3 884 127 beschreibt eine solche Steuerung, in welcher sowohl der Kolben als auch die Zylinderstopfbüchse, 50 durch die sich die Kolbenstange erstreckt, so hergestellt sind, dass sie abscherbar sind, um das Blockieren des Kolbens oder der Kolbenstange zu verhindern. Nachteilig ist dabei jedoch, US Pat. No. 3,884,127 describes such a control in which both the piston and the cylinder gland 50 through which the piston rod extends are made to be shearable to prevent the piston or piston rod from locking. However, it is disadvantageous

dass solche Flugsteuerungen getestet werden müssen, um zu zeigen, dass ihre bauliche Integrität so gross ist, dass sie ohne zu 55 reissen oder ohne bleibende Verformung das 2,5-fache des normalen Betriebsdruckes, der die Hin- und Herbewegung des Kolbens in dem Zylinder verursacht, aushalten können. Dieses Testerfordernis verlangt, dass die Querschnittsfläche des Kolbens wenigstens gleich dem 2,5-fachen der Querschnittsfläche 60 der Zylinderstopfbüchse sein muss, damit eine solche bauliche Integrität demonstriert werden kann und sich noch eine Zylinderstopfbüchse ergibt, die unter normalen Betriebsbedingungen abscherbar ist. Dieses Erfordernis, dass die Kolbenquerschnittsfläche wenigstens gleich dem 2,5-fachen der Stopfbüchsenquer-65 schnittsfläche ist, ergibt eine Steuerung mit grösserer Umhüllung und grösserem Gewicht als sonst erforderlich. Dieses Um-hüllungs- und Gewichtsproblem ergibt sich zusätzlich aufgrund der Tatsache, dass grössere Hydraulikkammern, die durch einen that such flight controls must be tested to show that their structural integrity is so great that, without cracking or without permanent deformation, they will be 2.5 times the normal operating pressure that causes the piston to reciprocate in the cylinder caused, can endure. This test requirement requires that the cross-sectional area of the piston must be at least 2.5 times the cross-sectional area 60 of the cylinder gland so that such structural integrity can be demonstrated and a cylinder gland can be sheared under normal operating conditions. This requirement that the piston cross-sectional area be at least 2.5 times the gland cross-sectional area results in a control with a larger envelope and a greater weight than is otherwise required. This wrapping and weight problem arises in addition from the fact that larger hydraulic chambers through one

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solchen Kolben gebildet sind, die Verwendung von mehr Betäti-gungsfluid verlangen, wodurch sich gleichzeitig das Erfordernis eines grösseren Fluidversorgungs- und Fluidabgabesystems ergibt. Ausserdem erzeugt ein solcher grosser Kolben Betriebskräfte, die grösser als normal sind und durch den übrigen Teil des Steuersystems aufgenommen werden müssen, so dass der übrige Teil des Steuersystems entsprechend verstärkt werden muss, wodurch das Gewichtsproblem weiter vergrössert wird. such pistons are formed that require the use of more actuating fluid, which at the same time results in the need for a larger fluid supply and delivery system. In addition, such a large piston generates operating forces that are greater than normal and must be absorbed by the remaining part of the control system, so that the remaining part of the control system has to be reinforced accordingly, which further increases the weight problem.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steuervorrichtung mit einer Zylinder-Kolben-Anordnung zu schaffen, die in der Lage ist, den erforderlichen Test der baulichen Integrität auszuhalten, ein minimales Gewicht und eine minimale Grösse hat und betrieben werden kann, ohne dass es zu einem Blockieren des Kolbens oder der Kolbenstange kommt, wenn die Kolbenstange aus irgendeinem Grund, insbesondere durch einen Geschossaufprall, verformt wird. The object of the invention is to provide a control device with a cylinder-piston arrangement which is able to withstand the required test of structural integrity, has a minimal weight and a minimal size and can be operated without becoming one Blocking of the piston or piston rod occurs when the piston rod is deformed for some reason, in particular due to a projectile impact.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass eine verformbare, keine Axialkräfte aufnehmende Hülse die Kolbenstange satt anliegend umgibt und ihrerseits durch die Öffnung des Wandteils ebenfalls satt anliegend umschlossen wird, wobei die Hülse eine derart ausgewählte Wanddicke und Verformbarkeit aufweist, dass die durch den Aufprall eines Geschosses zu erwartende Verformung der Kolbenstange sich radial nicht über den äusseren Durchmesser der Hülse hinauserstreckt. According to the invention, this object is achieved in that a deformable sleeve which does not absorb any axial forces surrounds the piston rod in a snug manner and in turn is also snugly enclosed by the opening of the wall part, the sleeve having a wall thickness and deformability selected in such a way that the impact of one Projectile expected deformation of the piston rod does not extend radially beyond the outer diameter of the sleeve.

Die die Kolbenstange umschliessende Hülse kann so ausgebildet sein, dass sie entweder zerbrechlich ist, so dass sie bei einem Geschossaufprall zerfällt, oder sie kann aus einem weichen material hergestellt sein, das, nachdem es durch einen Geschossaufprall verformt worden ist, bei dem Hindurchgehen durch die Zylindereröffnung weiter verformt wird, so dass eine fortgesetzte Bewegung der Kolbenstange und des Kolbens innerhalb des Zylinders möglich ist, wodurch eine fortgesetzte Steuerfunktion ermöglicht wird. The sleeve surrounding the piston rod can be designed to either be fragile so that it disintegrates in the event of a projectile impact, or it can be made of a soft material which, after being deformed by a projectile impact, will pass through it Cylinder opening is deformed further, so that a continued movement of the piston rod and the piston within the cylinder is possible, whereby a continued control function is made possible.

Ein Ausführungsbeispiel der Steuervorrichtung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen: An embodiment of the control device is described below with reference to the accompanying drawings. Show it:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Steuersystems eines Flugzeuges, bei welchem die Steuervorrichtung angewandt wird, 1 is a sectional view of an aircraft control system to which the control device is applied;

Fig. 2 eine vergrösserte Darstellung eines Teües einer solchen Steuervorrichtung, die den Aufbau der Kolbenstange und deren Hindurchführung durch die Zylindergehäuseöffnung besser veranschaulicht, und Fig. 2 is an enlarged view of a part of such a control device, which better illustrates the structure of the piston rod and its passage through the cylinder housing opening, and

Fig. 3 eine Teilansicht einer Kolbenstange nach einem Geschossaufprall. Fig. 3 is a partial view of a piston rod after a projectile impact.

Fig. 1 zeigt eine typische Steuervorrichtung 10 für ein Flugzeug, welche zwei Zylinder-Kolben-Einrichtungen 12 und 14 enthält, die parallel arbeiten, so dass eine Systemredundanz vorhanden ist, und die gemeinsam ein Steuerelement 16 positionieren, das betriebsmässig mit ihnen verbunden ist und die Position des gesteuerten Mechanismus, beispielsweise eine Flugfläche 18, steuert. Die Zylinder-Kolben-Einrichtungen 12 und 14 haben vorzugsweise den gleichen Aufbau und arbeiten in derselben Weise, weshalb nur die Zylinder-Kolben-Einrichtung 12 beschrieben wird. Die Einrichtung 12 enthält einen Zylinder oder ein zylindrisches Gehäuse 20, das in herkömmlicher Weise einen Kolben 22 umgibt und mit diesem gemeinsam Druckkammern 24 und 26 auf entgegengesetzten Seiten desselben bildet. Figure 1 shows a typical aircraft control device 10 which includes two cylinder-piston devices 12 and 14 which operate in parallel so that system redundancy is present and which together position a control element 16 which is operatively connected to them and controls the position of the controlled mechanism, such as a flight level 18. The cylinder-piston devices 12 and 14 preferably have the same structure and operate in the same way, which is why only the cylinder-piston device 12 is described. The device 12 includes a cylinder or a cylindrical housing 20 which conventionally surrounds a piston 22 and together with this forms pressure chambers 24 and 26 on opposite sides thereof.

In herkömmlicher Weise erstreckt sich die Kolbenstange 28, die massiv oder hohl sein kann, von dem Kolben 22 aus zu einer Station ausserhalb des Zylinders 20, so dass ihr freies Ende 30 ein Steuerteil 16 erfasst. Ein Stopfbüchsenring 32 bildet diejenige Zylinderwand, die die Kolbenstange 28 umschliesst. Gemäss Fig. 2 ist der Stopfbüchsenring 32 durch den Zylinder strukturell dadurch abgestützt, dass der Ring 32 an einem Zylinderanschlag 34 anliegt und durch einen Haltering 36, der in das Gehäuse 20 eingeschraubt ist, daran festgehalten wird. O-Ringe 38 und 40 dienen als Dichtung zwischen dem äusseren Umfang des In a conventional manner, the piston rod 28, which can be solid or hollow, extends from the piston 22 to a station outside the cylinder 20, so that its free end 30 engages a control part 16. A stuffing box ring 32 forms the cylinder wall which surrounds the piston rod 28. 2, the gland ring 32 is structurally supported by the cylinder in that the ring 32 abuts a cylinder stop 34 and is held there by a retaining ring 36 which is screwed into the housing 20. O-rings 38 and 40 serve as a seal between the outer circumference of the

Ringes 32 und dem Gehäuse 20 und herkömmliche dynamische Wellendichtungen 42 und 44 sorgen für die Abdichtung zwischen dem inneren Umfang des Stopfbüchsenringes 32 und der Kolbenstange 28. Ein Abstreifring 46 ist mit der Stopfbüchse 32 5 verbunden, um in herkömmlicher Weise das Eindringen von Schmutz zu verhindern. Ring 32 and housing 20 and conventional dynamic shaft seals 42 and 44 provide the seal between the inner periphery of the gland ring 32 and the piston rod 28. A wiper ring 46 is connected to the gland 32 5 to conventionally prevent dirt from entering .

Hydrauliksteuerungen 48, die unter der Kontrolle des Piloten stehen, dienen zur Steuerung des Druckes in den Kammern 24 und 26 und damit der Hin- und Herbewegung des Kolbens io22 und der Kolbenstange 28 innerhalb des Zylinders 20. Hydraulic controls 48, which are under the control of the pilot, serve to control the pressure in the chambers 24 and 26 and thus the reciprocation of the piston io22 and the piston rod 28 within the cylinder 20.

Die Steuervorrichtung 10 ist zwar als hydraulisch betätigte Steuerung dargestellt, es ist jedoch klar, dass sie auch druckluftbetätigt sein könnte und dass die Zylinder-Kolben-Einrichtung 12 und 24 auch in der herkömmlichen Reihenschaltung statt in 15 der dargestellten Parallelschaltung arbeiten könnten. Eine einzige Zylindereinrichtung könnte mit einer geeigneten manuellen Verbindung zu dem Piloten benutzt werden, damit der Pilot nach einem Geschosstreffer manuell die Kraft ausüben kann, die zur Betätigung des Kolbens erforderlich ist. The control device 10 is shown as a hydraulically operated control, but it is clear that it could also be operated by compressed air and that the cylinder-piston devices 12 and 24 could also operate in the conventional series connection instead of in FIG. 15 of the parallel connection shown. A single cylinder device could be used with a suitable manual connection to the pilot to allow the pilot to manually apply the force required to actuate the piston after a projectile hit.

20 Aus Fig. 1 ist zu erkennen, dass, wenn der Kolben 22 in dem Zylinder 20 hin- und herbewegt wird, sich die Kolbenstange 28 mit ihm hin- und herbewegt, so dass ihr freies Ende 30 das Steuerteil 16 veranlasst, die Steuerfläche 18 in der durch die Steuervorrichtung 10 verlangten Weise zu positionieren. It can be seen from FIG. 1 that when the piston 22 is moved back and forth in the cylinder 20, the piston rod 28 moves back and forth with it, so that its free end 30 causes the control part 16, the control surface 18 to position in the manner required by the control device 10.

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In Fig. 2 ist die Konstruktion der Zylinder-Kolben-Einrichtung 12 ausführlicher dargestellt. Es ist zu erkennen, dass eine Hülse 50 die Kolbenstange 28 satt anliegend umschliesst und ihrerseits durch die Stopfbüchse oder die Zylinderendwand 32 30 satt anliegend umschlossen ist. Wenn sich während des normalen Betriebes der Kolben 22 in dem Zylinder 20 hin- und herbewegt, liegt die Hülse 50 dicht an dem Stopfbüchsenring 32 an, wenn sich die Kolbenstange 28 darin hin- und herbewegt. Die Hülse 50 hat die Aufgabe, das Blockieren der Kolbenstange 28 35 innerhalb der Stopfbüchse 32 zu verhindern, wenn die Kolbenstange aus irgendeinem Grund, beispielsweise durch einen Geschossaufprall, verformt wird. Die Hülse 50yhat eine ausgewählte Wanddicke und ist aus zerbrechlichem, d.h. sprödem Material hergestellt, so dass sie bei einem Geschossaufprall durch Zer-40 trümmerung zerfällt. Wenn, wie am besten in Fig. 3 gezeigt, die Kolbenstange 28 durch den Geschossaufprall verformt ist und der benachbarte Teil der Hülse 50 zerfallen ist, ist die erwartete Verformung der Kolbenstange 28 so, dass sie sich im verformten Zustand nicht nach aussen über den inneren Durchmesser 45 der Stopfbüchse 32 hinaus erstreckt. In Anbetracht dieser Konstruktion kann die Kolbenstange 28 sich weiterhin innerhalb der Stopfbüchse 32 hin- und herbewegen und daher kann trotz des Geschossaufpralls die Steuerfunktion der Steuerung 10 weiterhin erfüllt werden. Wenn Betätigungsdruck aufgrund des Ge-50 schosstreffers in der Zylinder-Kolben-Einrichtung 12 verloren geht, kann die Betätigung der Steuerung weiterhin mit Hüfe der Zylinder-Kolben-Einrichtung 14 erfolgen, die die Betätigungskraft erzeugt. 2, the construction of the cylinder-piston device 12 is shown in more detail. It can be seen that a sleeve 50 surrounds the piston rod 28 snugly and is in turn enclosed by the stuffing box or the cylinder end wall 32 30 snugly. If, during normal operation, the piston 22 reciprocates in the cylinder 20, the sleeve 50 will abut the gland ring 32 when the piston rod 28 reciprocates therein. The sleeve 50 has the task of preventing the piston rod 28 35 from blocking within the stuffing box 32 if the piston rod is deformed for some reason, for example due to a projectile impact. The sleeve 50y has a selected wall thickness and is made of fragile, i.e. brittle material, so that it collapses in the event of a projectile impact due to destruction. If, as best shown in Fig. 3, the piston rod 28 is deformed by the projectile impact and the adjacent part of the sleeve 50 has disintegrated, the expected deformation of the piston rod 28 is such that in the deformed state it does not extend outward beyond the inner one Diameter 45 of the gland 32 extends beyond. In view of this construction, the piston rod 28 can continue to reciprocate within the stuffing box 32 and therefore the control function of the controller 10 can still be performed despite the projectile impact. If actuation pressure is lost due to the Ge-50 bullet hit in the cylinder-piston device 12, the actuation of the control can continue to take place with the aid of the cylinder-piston device 14, which generates the actuation force.

55 In einer anderen Ausführungsform besteht die Hülse 50 aus einem weichen Material, so dass sie sich bei einem Geschossaufprall mit der Kolbenstange 28 verformt und sich dann bei einer versuchten Hin- und Herbewegung des Kolbens bei Berührung mit der Stopfbüchse 32 weiter verformt, um eine fortgesetzte 6g Hin- und Herbewegung der Kolbenstange 28 und damit des Kolbens 22 zu gestatten. 55 In another embodiment, the sleeve 50 is made of a soft material so that it deforms in the event of a projectile impact with the piston rod 28 and then further deforms when the piston is attempted to reciprocate upon contact with the gland 32 to continue 6g to allow reciprocation of the piston rod 28 and thus the piston 22.

Der hier in bezug auf die Hülse 50 verwendete Ausdruck «verformbar» bedeutet entweder zerbrechlich, so dass die Hülse 50 bei einem scharfen Kontakt zerbricht oder zerfällt, oder weich, so dass die Hülse 50 bei einem scharfen Kontakt ihre Gestalt ändert und sich weiter verformt, um auf den Betätigungsdruck hin durch das Innere der Stopfbüchse 32 hindurchzugehen. The term "deformable" as used herein with respect to the sleeve 50 means either fragile so that the sleeve 50 breaks or disintegrates when there is a sharp contact, or soft so that the sleeve 50 changes its shape and deforms when there is a sharp contact. to pass through the interior of the gland 32 at the actuation pressure.

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4 4th

In der zerbrechlichen Ausführungsform kann die Hülse 50 Hülse 50 kann eine Druckbelastung aufnehmen, da die Kolaus Berylliumkupfer oder H-l 1-Stahl bestehen. In Anlagen, in benstange 28 einen inneren Träger für die Hülse bildet. In the fragile embodiment, the sleeve 50 sleeve 50 can bear a pressure load because the Kolaus are made of beryllium copper or H-1 steel. In plants, in Benstange 28 forms an inner support for the sleeve.

denen keine Wärmeausdehnung der Kolbenstange 28 zu erwar- Bei dem Festlegen des Innendurchmessers der Stopfbüchse ten ist oder keine wesentliche Kolbenstangen Verformung auf- 32 und der Wanddicke der Hülse 50 kann das Ausmass der grund der Belastung erfolgt, könnte die Hülse 50 aus einem s erwarteten Kolbenstangenverformung, wie beispielsweise die in spröden Material, wie beispielsweise Glas, bestehen. In der wei- Fig. 3 gezeigte Ausbildung der Durchschusslöcher, durch einen chen Ausführungsform kann die Hülse 50 aus Kohlenstoff, Bor Test ennittelt werden. Das Ausmass der Kolbenstangenverfor-oder einem Konstruktionskunststoff wie beispielsweise «Kev- mung wird durch die Art des Materials, aus welchem die Rollar» der Fa. DuPont, oder aus einem Verbundmaterial, wie bei- benstange hergestellt ist, und durch die Geschwindigkeit und spielsweise miteinander verklebten Glasfaserschichten, herge- 10 das Kaliber des betreffenden Projektils bestimmt. where no thermal expansion of the piston rod 28 is to be expected- When determining the inner diameter of the gland or no significant piston rod deformation on 32 and the wall thickness of the sleeve 50, the extent of the load can occur, the sleeve 50 could be expected from a piston rod deformation , such as those in brittle material such as glass. In the embodiment of the bullet holes shown in FIG. 3, the sleeve 50 made of carbon, boron test can be identified by a specific embodiment. The extent of the piston rod deformation or of a construction plastic such as “kevmung” is determined by the type of material from which the rollar from DuPont, or by a composite material such as the sidebar, and by the speed and play with each other glued glass fiber layers, determined the caliber of the projectile in question.

stellt werden. Damit die Verformung des Zylinders 20 durch einen Geschossaufprall nicht zu einem Klemmen des Kolbens führt, hat be put. So that the deformation of the cylinder 20 due to a projectile impact does not lead to a pinching of the piston

Die Hülse 50 wird nur auf Druck belastet und sämtliche der Kolben 22 vorzugsweise eine abscherbare Konstruktion, wie The sleeve 50 is only loaded under pressure and all of the pistons 22 are preferably of a shearable construction, such as

Betätigungsbelastungen gehen über die Kolbenstange 28. Die es aus der obengenannten US-PS 3 884 127 bekannt ist. Operating loads go through the piston rod 28. It is known from the above-mentioned US Pat. No. 3,884,127.

C C.

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims (8)

PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS 1. Vorrichtung zur Steuerung eines servo-betätigten Mechanismus (18), mit einer Zylinder-Kolben-Einrichtung (12), welche einen Zylinder (20) mit einer Zylinderbohrung, einen in der Zylinderbohrung hin- und herbewegbar angeordneten Kolben (22), der mit dem Zylinder (20) eine Druckkammer (26) auf wenigstens einer Seite des Kolbens (22) innerhalb der Zylinderbohrung begrenzt, eine sich von dem Kolben (22) aus in Längsrichtung durch die Zylinderbohrung erstreckende und in einem freien Ende, das an den srvo-betätigten Mechanismus (18) angeschlossen ist, ausserhalb der Zylinderbohrung endigende Kolbenstange (28) und ein festes Wandteil (32) aufweist, das an dem Zylinder (20) abgestützt ist und eine Öffnung hat, die die Kolbenstange (28) umgibt und die tragende Endwand der Druckkammer (26) bildet, wobei die Zylinder-Kolben-Einrichtung (12) derart ausgeführt ist, dass die Kolbenstange (28) auch im Falle einer Verformung derselben durch den Aufprall eines Geschosses in der Öffnung des Wandteils (32) weiterhin hin-und herbewegbar ist, einer Einrichtung (48) zum Verändern des Druckes in der Druckkammer (26), um den Kolben (22) in der Zylinderbohrung hin- und herzubewegen, und einer Betätigungseinrichtung (14), die mit der Zylinder-Kolben-Einrichtung (12) verbunden ist, um den Kolben (22) in dem Zylinder (20) zu betätigen, falls der Zylinder (20) und die Kolbenstange (28) durch den Aufprall eines Geschosses getroffen wurden, dadurch gekennzeichnet, dass eine verformbare, keine Axialkräfte aufnehmende Hülse (50) die Kolbenstange (28) satt anliegend umgibt und ihrerseits durch die Öffnung des Wandteils (32) ebenfalls satt anliegend umschlossen wird, wobei die Hülse (50) eine derart ausgewählte Wanddicke und Verformbarkeit aufweist, dass die durch den Aufprall eines Geschosses zu erwartende Verformung der Kolbenstange (28) sich radial nicht über den äusseren Durchmesser der Hülse (50) hinauserstreckt. 1. Device for controlling a servo-operated mechanism (18), with a cylinder-piston device (12) which has a cylinder (20) with a cylinder bore, a piston (22) arranged to be reciprocable in the cylinder bore, the with the cylinder (20) a pressure chamber (26) bounded on at least one side of the piston (22) within the cylinder bore, one extending from the piston (22) in the longitudinal direction through the cylinder bore and in a free end connected to the srvo -Activated mechanism (18) is connected, outside the cylinder bore ending piston rod (28) and a fixed wall part (32) which is supported on the cylinder (20) and has an opening which surrounds the piston rod (28) and the load-bearing End wall of the pressure chamber (26) forms, wherein the cylinder-piston device (12) is designed such that the piston rod (28) even in the event of deformation thereof by the impact of a projectile in the opening of the wall part (32) can also be moved back and forth, a device (48) for changing the pressure in the pressure chamber (26) in order to move the piston (22) back and forth in the cylinder bore, and an actuating device (14) which is connected to the Cylinder-piston device (12) is connected to actuate the piston (22) in the cylinder (20) in the event that the cylinder (20) and the piston rod (28) have been hit by the impact of a projectile, characterized in that a deformable, no axial force absorbing sleeve (50) surrounds the piston rod (28) snugly and in turn is also snugly enclosed by the opening of the wall part (32), the sleeve (50) having such a selected wall thickness and deformability that the deformation of the piston rod (28) to be expected due to the impact of a projectile does not extend radially beyond the outer diameter of the sleeve (50). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinder-Kolben-Einrichtung (12) und die Betätigungsvorrichtung (14) den gleichen Aufbau haben. 2. Device according to claim 1, characterized in that the cylinder-piston device (12) and the actuating device (14) have the same structure. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (50) aus zerbrechlichem Material hergestellt ist und deshalb bei dem Aufprall eines Geschosses zerfällt. 3. Device according to claim 1, characterized in that the sleeve (50) is made of fragile material and therefore disintegrates in the impact of a projectile. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (50) aus einem derart weichen Material hergestellt ist, dass die beim Aufprall eines Geschosses entstehende Verformung der Hülse (50) bei Berührung mit der Öffnung des Wandteils (32) und unter dem Einfluss des Betätigungsdruckes in der Zylinder-Kolben-Einrichtung (12) eine Formveränderung erfährt, wodurch weiterhin ein korrektes Hin- und Herbewegen der Kolbenstange (28) und des Kolbens (22) gewährleistet wird. 4. The device according to claim 1, characterized in that the sleeve (50) is made of such a soft material that the deformation of the sleeve (50) resulting from the impact of a projectile upon contact with the opening of the wall part (32) and under the Influence of the actuation pressure in the cylinder-piston device (12) undergoes a change in shape, which further ensures correct reciprocation of the piston rod (28) and the piston (22). 5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (50) aus Berylliumkupfer hergestellt ist. 5. The device according to claim 3, characterized in that the sleeve (50) is made of beryllium copper. 6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (50) aus einem Stahl besteht, der wenigstens 0,5% Vanadium, 0,4% Kohlenstoff, 0,3% Mangan, 0,9% Silizium 5,0% Chrom und 1,3% Molybdän enthält. 6. The device according to claim 3, characterized in that the sleeve (50) consists of a steel which is at least 0.5% vanadium, 0.4% carbon, 0.3% manganese, 0.9% silicon 5.0% Contains chromium and 1.3% molybdenum. 7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (50) aus Kohlenstoff oder Bor hergestellt ist. 7. The device according to claim 4, characterized in that the sleeve (50) is made of carbon or boron. 8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (50) aus Konstruktionskunststoff oder Verbundmaterial hergestellt ist. 8. The device according to claim 4, characterized in that the sleeve (50) is made of engineering plastic or composite material.
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