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DE2313407A1 - Vorrichtung zur zufuehrung von druckfluessigkeit zu einem servogeraet - Google Patents

Vorrichtung zur zufuehrung von druckfluessigkeit zu einem servogeraet

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DE2313407A1
DE2313407A1 DE2313407A DE2313407A DE2313407A1 DE 2313407 A1 DE2313407 A1 DE 2313407A1 DE 2313407 A DE2313407 A DE 2313407A DE 2313407 A DE2313407 A DE 2313407A DE 2313407 A1 DE2313407 A1 DE 2313407A1
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Germany
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pressure
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valve
auxiliary
main
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DE2313407A
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Gregory Bochnak
Roderick Alexander Maclennan
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United Aircraft Corp
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Description

United Aircraft Corporation 59 P 64
East Hartford, Connecticut 06108 15· März 1973
Vereingte Staaten von Amerika
Vorrichtung zur Zuführung von Druckflüssigkeit zu
einem Servogerät.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Servogera't und insbesondeis auf eine Hilfsvorrichtung zur Zuführung von Druckflüssigkeit zu einem Servogera't sowie auf Mittel zum Anschliessen dieser Hilfsvorrichtung.
ServogerSte werden üblicherweise zum Einstellen von Plugzeugleitflächen und zur Lenkung von Fahrzeugen, verwendet, um nur zwei Beispiele zu nennen.
Einer der Vorteile des Servogerätes liegt in seiner hohen Betriebs-Sicherheit. Eine Störung im Betrieb des Servogerätes ist normalerweise durch einen Druckverlust der Druckflüssigkeit bedingt, welche zu dem ServogerSt gepumpt wird, jedoch nur selten liegt eine Störung des ServogerStes selbst vor. Der Druckverlust ist normalerweise durch eine Störung der Vorrichtung zur Zuführung der Druckflüssigkeit, wie z.B. der Pumpe bedingt.
Die Auswirkung der Störung wird oft durch Anordnen eines HilfsservogerStes vermindert, dieses Hilfe servogerät umfasst dann eine getrennte Hilfsvorrichtung zur Zuführung von Druckflüssigkeit und eine Abfühleinrichtung, welche den Druck der Druckflüssigkeit überwacht. Im Falle einer Störung bewirkt die Abfühleinrichtung automatisch ein Ersetzen des Hauptservogerä'tes und der Hauptvorrichtung zur Zuführung von Druckflüssigkeit durch das Hilfsservogera't und die Hilfsvorrichtung zur Zuführung der Druckflüssigkeit.
Die Anordnung dieser Abfüllvorrichtung und des Hilfsservogerä*tes ist teuer und verschwenderisch, da die meisten Fehlerquellen der
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Vorrichtung zur Zuführung der Druckflüssigkeit zugeordnet werden können.
Die Aufgabe der Erfindung liegt -darin, den Betrieb des Servogerätes aufrecht zu halten falls eine Störung in der diesem ServogerSt zugeordneten Vorrichtung zur Zuführung von Druckflüssigkeit auftritt.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird eine Druckverminderung der von der Hauptvorrichtung zu einer Stufe eines mehrstufigen Servogerätes zugeführten Druckflüssigkeit durch ein Ventil abgetastet, welches gleichzeitig eine Verbindung einer Hilfevorrichtung zur Zuführung von Druckflüssigkeit mit dem ServogerSt herstellt und die Hauptzuführvorrichtung von dem ServogerSt trennt.
Die vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung zur automatischen Verbindung einer Hilfszuführvorrichtung·für Druckflüssigkeit falls eine Störung der Hauptvorrichtung zur Zuführung von Druckflüssigkeit auftritt und der Druck der Druckflüssigkeit unter einen bestimmten Wert fSllt. Auf diese Weise können ServogerSte gebaut werden, die einfach und betriebssicher sind ohne jedoch die Redundanz der bekannten Vorrichtungen aufzuweisen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnungen ausführlicher beschrieben, es zeigern
Figur 1 eine schematisehe Darstellung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
Figur 2 eine Schnittansicht eines im Zusammenhang mit der Ausführungsform nach Figur 1 verwendeten Ventiles, wobei der Plunger des Ventiles in der normalen Betriebsstellung ist.
Figur 3 eine Schnittansicht des Ventiles nach Figur 2 wobei der Plunger des Ventiles infolge eines Druckabfalles der von der Hauptpumpe zugeführten Druckflüssigkeit in eine andere Stellung verschoben ist.
Die hydraulischen ServogerSte 10, 12, 14 nach Figur 1 umfassen je eine erste Stufe 16, 18, und 20 und eine zweite Stufe 22, 24 und 26 wobei diese Stufen hydraulische Verstärker sind und etwa die gleiche Wirkungsweise wie elektronische Verstärker haben. Obschon ein ServogerSt viele solcher Stufen aufweisen kann wird das bevor-
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zugte^Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Servogexäten mit zwei Stufen beschrieben. Die Servogeräte 10, 12 und 14 können zur Erzeugung der Kraft zum Betätigen des Gestänges eines Hubschrauberhauptrotors oder für einen anderen Zweck verwendet werden. Das Ventil 28 ist in einer Sammelleitung 29 vorgesehen. Die Druckflüssigkeit wird durch das Ventil 28 und die Druckleitungen 30 zu den ersten Stufen 16, 18 und 20 gepumpt und fliesst durch die Abfluss leitungen 32 zurück.
Ein Ventil 34 (entsprechend dem Ventil 28) ist in der Sammelleitung 36 vorgesehen und über Druckleitungen 38 und Abflussleitungen 40 mit den zweiten Stufen 22, 24 und 26 verbunden. Die Druckflüssigkeit wird über das Ventil 34 und die Leitungen 38 zu den zweiten Stufen gepumpt und strömt durch die Leitungen 40 und das Ventil 34 zurück (imwe sentlichen in gleicher Weise wie die Druckflüssigkeit durch das Ventil 28 gepumpt und zurückgeleitet wird).
Die Hauptvorrichtung zum Zuführen der Druckflüssigkeit zu den ersten Stufen 16, 18 und 20 (welche als Hauptzuführvorrichtung für die ersten Stufen bezeichnet wird) umfasst eine Hauptpumpe 39 und einen Hauptbehälter 42. Die Druckleitungen 30 sind durch das Ventil 28 mit der Pumpe 39 über eine Druckleitung 41 verbunden um Druckflüssigkeit zu den ersten Stufen 16, 18 und 20 zu pumpen. Die zurückströmende Flüssigkeit gelangt aus dem Behälter 42 über eine Saugleitung 46 zu der Pumpe 39.
Eine Hauptvorrichtung zur Zuführung von Druckflüssigkeit zu den zweiten Stufen 22, 24 und 26 (im folgenden als Hauptzuführvorrichtung für die zweiten Stufen bezeichnet) umfasst eine Hauptpumpe 48 und einen Hauptbehälter 52. Die Druckleitungen 38 sind über das Ventil 34 mit der Pumpe 48 (die im wesentlichen den gleichen Druck wie die Pumpe 39 bereitstellt) über eine Druckleitung 5O verbunden um Druckflüssigkeit zu den zweiten Stufen 22, 24 und 26 zu pumpen. Die Abflussleitungen 40 sind über das Ventil 34 und eine Abflussleitung 54 mit dem Behälter 52 verbunden um die von den zweiten Stufen 22, 24, 26 abfliessende Druckflüssigkeit in den Behälter 52 zurückzuleiten. Die zurückströmende Flüssigkeit gelangt aus dem Behälter 52 über eine Saugleitung 56 zu der Pumpe 48.
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Falls die Haupt zufuhr vorr ichtung keire^Flüssigkeit mit einem Druck oberhalb des vorbestimmten Wertes liefern kann, so schalten die Ventile 28, 34 die Hilfszufuhrvorrichtung für die ersten Stufen 16, 18 und 20 und die zweiten Stufen 22, 24 und 26 ein.
Die Hilfszuführvorrichtung umfasst eine Hilfspumpe 58 und einen Hilfsbehälter 62. Die Pumpe 58, welche im wesentlichen Flüssigkeit mit dem gleichen Druck als die Pumpen 39 und 48 liefert, ist über Druckleitungen 60 mit den Ventilen 28 und 34 verbunden. Der Behälter 62 ist über Abflussleitungen 64 mit den Ventilen 28, 34 verbunden. Die aus den Ventilen 28, 34 zurückströmende Flüssigkeit gelangt über eine Saugleitung 66 aus dem Behälter 62 zu der Pumpe 58.
Falls durch eine Störung der Hauptzuführvorrichtung für die ersten Stufen die Druckflüssigkeit nicht unter dem gewünschten Druck zuführt, so schaltet das Ventil 28 gleichzeitig die Strömung zu und von der Hauptzufuhrvorrichtung für die ersten Stufen ab und verbindet die Hilfszuführvorrichtung mit den ersten Stufen 16, 18, 20. Falls durch eine Störung der Hauptzuführvorrichtung für die zweiten Stufen die Flüssigkeit nicht mit dem vorbestimmten Druckwert zugeführt wird, so schaltet das Ventil 34 gleichzeitig die Strömung zu und von der Hauptzuführvorrichtung für die zweiten Stufen ab, und verbindet die Hilfszuführvorrichtung mitden zweiten Stufen 22, 24, 26. Eine Störung der Hauptzufuhrvorrichtung (die den Anschluss der Hilfszuführvorrichtung bedingt) entsteht normalerweise durch einen Fehler in einer der Pumpen 39, 38, einen Bruch in einer der Leitungen 41, 44, 50, 54 oder ein Bruch in einem der Behälter 42, 52.
In der Figur 2 ist das Ventil 28dargestellt, welches ein Gehäuse 112 mit einem Plunger 110 umfasst. Der Plunger 110 hat Ringe 114 bis 119. Die Flüssigkeit gelangt aus der Abflussleitung 32 in die Abflussleitung 44 durch einen Kanal 120,durch eine ringförmige Oeffnung zwischen den gegenüberliegenden Seiten der Ringe 117, und durch Kanäle 122a, 122. Der Druck in der Abflussleitung 32 wird ebenfalls aud die Umfangsflache des Ringes 116 über die Abflusskanäle 122, 122b übertragen. Da die Oberfläche des Ringes
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115 den Abflusskanal 122b abfachliesst trict ktine Strömung in diesen Kanal auf.
Die Flüssigkeit wird von der Pumpe 39 durch die Druckleitung 41, durch die Kanäle 124, 124a, durch eine ringförmige Oeffnung zwischen den gegenüberliegenden Seiten der Ringe 118 und 119 und durch Kanäle 126a und 126 in die Druckleitungen 30 gepumpt. Der Druck in den Druckleitungen 30 wird auf die Oberfläche des Ringes 115 durch einen Kanal 126b übertragen. Da die Oberfläche des Ringes 115 den Kanal 126b abschliesst findet keine Strömung in diesem Kanal statt.
Die Druckleitung 41 ist über den Kanal 124 und einen Kanal 124b an eine Ventilkammer 128 angeschlossen. Die von der Pumpe 39 gelieferte Druckflüssigkeit strömt durch die Kanäle 124, 124b in die Kammer 128 und beaufschlagt die Seite 130 des Ringes 119 und die Endfläche 132 des Plungers 110.
Die von der Pumpe 58 gelieferte Druckflüssigkeit strömt über die Druckleitung 60 und durch Kanäle 136, 136a in eine Ventilkammer 134. Der Druck in der Ventilkammer 134 beaufschlagt die Seite 138 des Ringes 114 sowie nach einer Verschiebung des Plungers ebenfalls dessen Fläche 140. Der zusammengefasste Flächeninhalt der Flächen 138, 140 ist kleiner als der zusammengefasste Flächeninhalt der Flächen 130, 132. Infolge dieses Zusammenhanges stützt sich die Fläche 140 gegen die Fläche 142 des Gehäuses 112 ab, da im wesentlichen gleiche auf die Flächen 130, 132, 138, 140 wirkende Drucke eine grössere Kraft (Kraft = Druck X Flächeninhalt) auf der Seite des grösseren Flächeninhaltes erzeugen. Bei einer Unterbrechung der Flüssigkeitzuführung durch die Druckleitung 41 nimmt der Druck in der Kammer 128 ab. Falls aus der Leitung 44 keine Elüssigkeit in den Behälter 42 nachströmt kann keine Druckflüssigkeit aus diesem Behälter 42 durch die Saugleitung 46 (Figur 1) in die Pumpe 39 gelangen, so dass diese natürlich auch den erforderlichen Druck in der Kammer 128 nicht aufrechterhalten kann. Deshalb überwiegt die auf die Flächen 138, 140 ausgeübte Kraft, so dass sich der Plunger aus der Stellung nach Figur" 2 nach rechts bewegt bis die Endfläche 132 die Fläche 144 des Gehäuses 112 berührt.
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In der Stellung nach Figur 3 stützt sich die Fläche 132 des Plungers 110 auf der Fläche 144 ab. Die Oeffnungen der Kanäle 124a, 126a sind durch die Oberfläche des Ringes 118 abgeschlossen während die Oeffnungen der Kanäle 120, 122a durch die Oberfläche des Ringes 117 verschlossen sind. Auf diese Weise kann Flüssigkeit von der Pumpe 58 durch die Druckleitung 60, den Kanal 136 und den Kanal 136b, durch eine Ringöffnung zwischen den gegenüberliegenden Seiten der Ringe 114, 115 und durch die Kanäle 126b,126 in die Druckleitung 30 gepumpt werden. Die Flüssigkeit gelangt von der Abflussleitung 32 durch die Kanäle 122, 122b, durch eine ringförmige Oeffnungzwischen den gegenüberliegenden Flächen der Ringe 115, 116 und durch einen Kanal 146 in die Abflussleitung
Das Ventil 36 wirkt in gleicher Weise wie das Ventil 28. Durch die Verwendung dieser beiden Ventile kann die Hilfszuführvorrichtung entweder eine oder beide der Hauptzufuhrvorrichtungen bei einer ■ Störung derselben ersetzen. Es wird ausdrücklich hervorgehoben, dass nur eine Hilfezuführvorrichtung welche an mehrere Ventile, angeschlossen ist eine oder mehrere Hauptzuführvorrichtungen ersetzen kann.
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Claims (3)

  1. PATENTANS PRUECHE.
    lJ Vorrichtung zur Zuführung von Druckflüssigkeit zu einem oder mehreren Servogeräten, mit einer Hauptpumpe und einem Hauptbehälter, gekennzeichnet durch eine Hilfspurnpe, einen Hilfsbehälter und einem mit den Pumpen, den Behältern und den Servogeräten.verbundenen Ventil, wobei dieses Ventil in Abhängigkeit von den Pumpendrucke arbeitet um von der Hilfspumpe Druckflüssigket zu den Servogeräten zu pumpen bzw. von denselben Flüssigkeit in den Hilfsbehälter zurückzuführen falls der Druck der von der Ifeuptpumpe gelieferten Flüssigkeit inbezug zu dem Druck der Hilfspumpe unter einen bestimmten Wert fällt.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil einen Plunger umfasst, der in Abhängigkeit des Unterschiedes zwischen den von den Pumpen gelieferten Drucke eingestellt ist.
  3. 3 09883/036 6
DE2313407A 1972-06-19 1973-03-17 Vorrichtung zur zufuehrung von druckfluessigkeit zu einem servogeraet Ceased DE2313407A1 (de)

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