DE955566C

DE955566C - Hydraulic control device, in particular hydraulic fluid rods

Info

Publication number: DE955566C
Application number: DED18166A
Authority: DE
Inventors: Paul Andre Beaudouin; Pierre Henry Dussumie Fonbrune
Original assignee: PAUL ANDRE BEAUDOUIN; PIERRE HENRY DUSSUMIER DE FONB
Current assignee: PAUL ANDRE BEAUDOUIN; PIERRE HENRY DUSSUMIER DE FONB
Priority date: 1953-07-10
Filing date: 1954-07-04
Publication date: 1957-01-03

Description

AUSGEGEBEN AM 3. JANUAR 1957ISSUED JANUARY 3, 1957

D i8i66Ia/59aD i8i66Ia / 59a

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Regelvorrichtung, welche einen Zylinder enthält, der mit wenigstens einer Leitung in Verbindung steht, und einen Kolben, der in dem Zylinder beweglich angeordnet ist. Regelvorrichtungen dieser Art, die als Geberteil eines Druckflüssigkeitsgetriebes mit begrenzter hin- und hergehender Bewegung zu verwenden sind, werden auch als »Druckflüssigkeitsgestänge« bezeichnet.The invention relates to a hydraulic control device which contains a cylinder which communicates with at least one conduit, and a piston movable in the cylinder is arranged. Control devices of this type, which are used as a transmitter part of a hydraulic fluid transmission limited back-and-forth movement are also called "hydraulic fluid linkage" designated.

,Vorrichtungen der genannten Art sind beson- to ders zur Steuerung von Mikromanipulatoren verwendbar, welche manometrische Kapseln enthalten, in die Flüssigkeit eingeführt oder aus denen Flüssigkeit ausgebracht wird, um die Deformation einer oder mehrerer Wände dieser Kapseln zu beeinflussen und dadurch die Stellung des mit den Kapseln verbundenen Mikrowerkzeuges zu regeln., Devices of the type mentioned are special to DERS useful for the control of micromanipulators, which manometric capsules contain, introduced into the liquid or from which liquid is discharged to the deformation of one or more walls to influence of these capsules and thereby the position of the Capsules connected micro tool to regulate.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann jedoch auch in anderen Zweigen der Technik verwendet werden. Sie ist besonders dann anzuwenden, wenn unabhängig größere oder kleinere Ortsveränderungen von Flüssigkeiten vorgenommen werden sollen.The device according to the invention can, however, also be used in other branches of technology will. It is particularly to be used when there are major or minor changes in location independently should be made of liquids.

In den bei Mikromanipulatoren zur Zeit verwendeten Steuereinrichtungen treten Nachteile vor allem dadurch auf, daß die Vorrichtungen die Regelung ίο der Durchflußgeschwindigkeit nur in einem sehr engein Bereich zulassen. Eine solche Vorrichtung ist entweder zu empfindlich, und sie besitzt eine große Baulänge, um verhältnismäßig große Ortsveränderungen zu ermöglichen, oder aber sie ist nicht empfindlich genug, wodurch die Führung sehr kleiner Gegenstände unter dem Objektiv des Mikroskops schwierig wird.In the control devices currently used in micromanipulators, there are primarily disadvantages in that the devices regulate ίο the flow rate only in a very allow narrow range. Such a device is either too sensitive and it has one large overall length to enable relatively large changes in location, or it is not sensitive enough, which means that very small objects can be guided under the lens of the Microscope becomes difficult.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung erlaubt schnelle Hin- und Herbewegungen des Mikro-Werkzeuges und ebenfalls außerordentlich langsame und genaue Bewegungen, wie dies beim Hantieren mit Gegenständen unter dem Objektiv des Mikroskops für den Beobachtenden erforderlich ist.The device according to the invention allows rapid to-and-fro movements of the micro-tool and also extremely slow and precise movements, as in the Handling of objects under the objective of the microscope is necessary for the observer is.

Die Erfindung hat weiter den Vorteil, daß die Vorrichtung nur sehr wenig Platz einnimmt und daher für die Arbeit in Laboratorien sehr geeignet ist.The invention has the further advantage that the device takes up very little space and therefore very suitable for work in laboratories.

Gemäß der Erfindung ist eine hydraulische Vorrichtung, insbesondere der Geberteil eines Druckflüssigkeitsgestänges mit begrenzter hin- und hergehender Bewegung, vorgesehen, welche einen Zylinder enthält, der mit wenigstens einer Leitung in Verbindung steht sowie einen Kolben, welcher in dem Zylinder beweglich angeordnet ist und welche dadurch gekennzeichnet ist, daß der genannte Kolben aus wenigstens zwei Teleskopelementen besteht, welche getrennt gesteuert werden können.According to the invention, a hydraulic device, in particular the transmitter part of a Hydraulic fluid linkage with limited reciprocating motion, provided which one Includes cylinder which is in communication with at least one line and a piston which is movably arranged in the cylinder and which is characterized in that said Piston consists of at least two telescopic elements, which are controlled separately can.

Die Steüerstange des größten Teleskopelementes kann z. B. auf einem Teil ihrer Länge ein Gewinde besitzen und durch eine Gewindehülse gesteuert werden, welche ohne Translationsbewegung gegenüber dem Vorrichtungskörper eine Drehbewegung ausführen kann, wobei Einrichtungen vorgesehen sind, welche verhindern, daß die Steuerstange des genannten Teleskopelementes durch die Drehbewegung der Hülse ebenfalls eine Drehbewegung erfährt.
Die Einrichtung zur Verhinderung einer solchen Drehbewegung kann nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung einen z. B. elastischen Zapfen enthalten, welcher am Vorrichtungskörper befestigt ist und in eine Längsnut eingreift, welche in einem nicht mit Gewinde versehenen Teil der Stange des größeren Elementes angeordnet ist.The control rod of the largest telescopic element can, for. B. have a thread over part of its length and are controlled by a threaded sleeve which can rotate without translational movement relative to the device body, devices being provided which prevent the control rod of said telescopic element from also rotating due to the rotating movement of the sleeve learns.
The device for preventing such a rotational movement can, according to a preferred embodiment of the invention, a z. B. contain resilient pin which is attached to the device body and engages in a longitudinal groove which is arranged in an unthreaded part of the rod of the larger element.

Die Hülse kann ihrerseits mit einem Außengewinde versehen sein, auf dem eine Verschlußkappe aufgeschraubt ist, deren Boden innen als Anschlagflache für eine Steuerstange zur Regelung des kleineren Teleskopelementes dient.The sleeve can in turn be provided with an external thread on which a closure cap is screwed, the bottom of which is inside as a stop surface for a control rod for regulation of the smaller telescopic element is used.

Die Gewindegänge der Hülse und der Verschlußkappe können außerdem verschieden sein.The threads of the sleeve and the closure cap can also be different.

Eine Feder kann vorgesehen sein, welche einerseits gegen den Vorrichtungskörper und andererseits gegen einen Teil der Steuerstange zur Regelung des kleineren Teleskopelementes drückt.A spring can be provided which on the one hand against the device body and on the other hand presses against part of the control rod to regulate the smaller telescopic element.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit weiteren Einzelheiten wird an Hand der Zeichnungen näher beschrieben.An embodiment of the invention with further details is based on the drawings described in more detail.

Die Zeichnung ist ein Längsschnitt durch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung.The drawing is a longitudinal section through a device according to the invention.

Die Vorrichtung besteht aus einem Zylinder 1, welcher in seinem unteren Teil mit einer Leitung 2 verbunden ist, die z.B.-mit einer manometrischen Steuerkapsel des Mikrowerkzeuges eines Mikromanipulators in Verbindung stehen kann.The device consists of a cylinder 1, which in its lower part is connected to a line 2 is connected, e.g. -with a manometric control capsule of the micro-tool of a micromanipulator can be connected.

Gemäß der Erfindung ist in dem Zylinder 1 ein Teleskopkolben angeordnet, welcher ein Teleskopelement 3 mit verhältnismäßig großem und ein Teleskopelement 4 mit kleinerem Durchmesser besitzt. Das Teleskopelement 4 kann gegenüber dem Teleskopelement 3 verschieblich sein oder von diesem mitgenommen werden.According to the invention in the cylinder 1 is a Telescopic piston arranged, which a telescopic element 3 with a relatively large and a Has telescopic element 4 with a smaller diameter. The telescopic element 4 can opposite the telescopic element 3 can be displaced or taken along by it.

Jedes Teleskopelement wird durch eine Steuer- 8g stange gesteuert. Steuerstange 5 des Teleskopelementes 3 ist hohl und dient als Führung für das Teleskop element 4. Steuerstange 6 des Teleskopelementes 4 ist in der Vorrichtung bis zu seiner Betätigungseinrichtung hochgezogen.Each telescopic element is controlled by a control rod. Control rod 5 of the telescopic element 3 is hollow and serves as a guide for the telescopic element 4. Control rod 6 of the telescopic element 4 is pulled up in the device up to its actuating device.

Weiter können Auskehlungen 7 und 8 in der Außenfläche der Teleskopelemente 3 und 4 angeordnet sein^ die zur Aufnahme des Schmiermittels und zur Abdichtung der Vorrichtung dienen.Furthermore, grooves 7 and 8 can be arranged in the outer surface of the telescopic elements 3 and 4 be ^ those for receiving the lubricant and for sealing the device to serve.

Die Steüerstange 5 besitzt in ihrem oberen Teil ein Gewinde 9 und wirkt mit dem Innengewinde 10 einer Hülsen zusammen, welche mit einer Regelbüchse 12 verbunden ist. Die Regelbücbse 12 ist vorzugsweise an ihrem Außenumfang gerändelt und an der Hülse n durch Schrauben 13 befestigt. Die Hülse 11 ist gegenüber dem oberen Teil des Zylinders 1 drehbar, den sie in der Fläche 14 berührt. Die Hülse 11 wird auf dem Zylinder durch einen Überwurf 15 gehalten, welcher auf der Hülse durch Schrauben 16 befestigt ist und einen Ansatz 17 besitzt, welcher auf einer Schulter 18 des Zylinders 1 anliegt. Die Hülse 11 ist derart gegenüber dem Zylinder 1 drehbar, daß sie keine Längsbewegungen in Richtung der Achse des Zylinders 1 ausführt.The control rod 5 has in its upper part a thread 9 and cooperates with the internal thread 10 of a sleeve, which with a Regulatory sleeve 12 is connected. The rule box 12 is preferably knurled on its outer circumference and fastened to the sleeve n by screws 13. The sleeve 11 is rotatable with respect to the upper part of the cylinder 1, which it contacts in the surface 14. The sleeve 11 is through on the cylinder a cap 15 held, which is attached to the sleeve by screws 16 and a Approach 17 has which on a shoulder 18 of cylinder 1 is applied. The sleeve 11 is rotatable relative to the cylinder 1 that they do not Performs longitudinal movements in the direction of the axis of the cylinder 1.

Die Steuerstange 5 besitzt weiter eine Nut 19, in welche eine Kugel 20 eingreift, die durch eine Feder 21 elastisch in die Nut gedrückt wird. Die Kugel 20 und die Feder 21 sind in einer Kammer 22 des oberen Teiles des Zylinders 1 angeordnet. Die Kugel 20 arbeitet mit der Nut 19 derart zusammen, daß eine Längsbewegung der Steuerstange 5 möglich ist, jedoch eine Drehbewegung der letzteren verhindert ist. iaoThe control rod 5 further has a groove 19 in which a ball 20 engages, which by a Spring 21 is pressed elastically into the groove. The ball 20 and the spring 21 are in a chamber 22 of the upper part of the cylinder 1 is arranged. The ball 20 cooperates with the groove 19 in such a way that that a longitudinal movement of the control rod 5 is possible, but a rotational movement of the latter is prevented. iao

Wenn man nun die Regelbüchse 12 betätigt und dabei die Hülse 11 dreht, kann man. die Steuerstange 5 und dadurch auch das Teleskopelement 3 des Kolbens aufwärts und abwärts bewegen.If you now operate the regulating sleeve 12 while rotating the sleeve 11, you can. the control rod 5 and thereby also move the telescopic element 3 of the piston up and down.

Die innere Fläche des genannten Teleskopelementes und die Gewindesteigung können derartThe inner surface of said telescopic element and the thread pitch can be in this way

ausgelegt sein, daß verhältnismäßig starke Ortsveränderungen der Flüssigkeit in dem Zylinder ι erzielt werden könnien.be designed that relatively strong changes in location of the liquid in the cylinder ι can be achieved.

Das Teleskopelement 4 des Kolbens, dessen Horizontalschnitt wesentlich kleiner sein kann als die wirksame Fläche des Teleskopelementes 3, wird durch die Steuerstange 6 geregelt, welche in einer Ausnehmung 23 in der inneren Endwand einer Verschlußkappe 24 anliegt. Die Steuerstange 6 wird durch eine Feder 25 ständig nach oben gedrückt, wobei die Feder einerseits auf einer Platte 26, die an dem oberen Teil der Hülse 11 befestigt ist, und andererseits über einen Anschlag 27 an der Steuerstange 6 abgestützt ist.The telescopic element 4 of the piston, the horizontal section of which can be significantly smaller than the effective area of the telescopic element 3, is regulated by the control rod 6, which rests in a recess 23 in the inner end wall of a closure cap 24. The control rod 6 is constantly pressed upwards by a spring 25, the spring being supported on the one hand on a plate 26, which is fastened to the upper part of the sleeve 11 , and on the other hand via a stop 27 on the control rod 6.

Die Verschlußkappe 24 ist nach unten durch einen mit einem Gewinde versehenen zylindrischen Fortsatz 28 verlängert, dessen Gewinde in ein entsprechendes Gewinde des oberen Teiles der Hülse 11 eingreift.The closure cap 24 is downwardly threaded through a cylindrical Extension 28 extended, its thread in a corresponding thread of the upper part of the Sleeve 11 engages.

ao Beim Drehen der Verschlußkappe 24 kann man daher das Teleskopelement 4 des Kolbens gegenüber der Hülse 11 heben oder senken, ohne daß das· Teleskopelement 3 bewegt würde. Es ist dadurch möglich, sehr geringe Ortsveränderungen der Flüssigkeit in dem Zylinder 1 vorzunehmen. Eine solche Art der Steuerung wird z. B. erwünscht sein, wenn man einen kleinen Gegenstand unter dem Objektiv eines Mikroskops mit Hilfe eines Mikromanipulators bewegen will.ao When the closure cap 24 is rotated, the telescopic element 4 of the piston can therefore be raised or lowered with respect to the sleeve 11 without the telescopic element 3 being moved. It is thereby possible to make very slight changes in the location of the liquid in the cylinder 1. Such a type of control is e.g. B. be desirable if you want to move a small object under the lens of a microscope with the help of a micromanipulator.

Es ist besonders vorteilhaft, daß die Feder 25 die Verschlußkappe 24 nach oben drückt und' bewirkt, daß beständig dieselbe Fläche des Gewindes gegen die entsprechende Fläche des Gewindes auf dem oberen Teil der Hülse 11 gedruckt wird.It is particularly advantageous that the spring 25 presses the closure cap 24 upwards and 'causes that consistently the same area of the thread against the corresponding area of the thread is printed on the upper part of the sleeve 11.

Man erreicht dadurch eine selbsttätige Kompensation des Spieles, welches zwischen dem Innengewinde des zylindrischen Fortsatzes der Verschlußkappe 24 und dem Gewinde der Hülse 11 auftreten kann. Die Präzision der Bewegungen des Mikrowerkzeuges wird dadurch erheblich erhöht.This automatically compensates for the play that exists between the internal thread of the cylindrical extension of the closure cap 24 and the thread of the sleeve 11 can occur. This makes the precision of the movements of the micro tool considerably elevated.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Man kann z. B. zweckmäßige Änderungen in der Anordnung und der Regelung der Teleskopelemente vornehmen-. Es können auch mehr als zwei dieser Elemente vorgesehen sein. Ebenfalls kann man die Teleskopelemente nach Art einer Hintereinanderschaltung kombinieren, wobei jedes mit einer unabhängigen Steuereinrichtung versehen sein kann.The invention is not restricted to the exemplary embodiment described. You can z. B. Make appropriate changes in the arrangement and regulation of the telescopic elements. More than two of these elements can also be provided. You can also use the telescopic elements combine in series connection, each with an independent Control device can be provided.

Der Zweck der Erfindung ist nicht auf den als Beispiel beschriebenen Ausführungszweck beischränkt. Die Vorrichtung kann in vielen Fällen angewendet werden, besonders wenn verhältnismäßig große und verhältnismäßig kleine Ortsveränderungen von Flüssigkeiten unabhängig voneinander vorzunehmen sind.The purpose of the invention is not restricted to the embodiment purpose described as an example. The device can in many cases be used, especially when relatively large and relatively small changes of location of liquids are to be carried out independently of one another.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Hydraulic control device, in particular Sensor part of a hydraulic fluid linkage with limited reciprocating movement, which contains a cylinder which is in communication with at least one line, and a piston which is movably arranged in the cylinder, characterized in that that said piston consists of at least two telescopic elements (3, 4), which can be controlled separately.

2. Hydraulic control device according to claim i, characterized in that the Control rod (5) of the larger telescopic element (3) over part of its length with a Thread (9) is provided and by a sleeve '(11) provided with an internal thread (10) is controlled, which is rotatable without translational movement relative to the device body is, wherein means (19 to 22) are provided which prevent the Control rod (5) of said larger telescopic element (3) by the rotary movement the sleeve (11) is also caused to rotate.

3. Hydraulic control device according to claim 2, characterized in that the ge named devices (19 to 22) contain a pin (22) or a similar protrusion, which is attached to the device body and in a longitudinal groove (19) in one not with Engage the threaded part of the control rod (5) of the larger telescopic element (3) can.

4. Hydraulic control device according to claim 2 or 3, characterized in that the sleeve (11) has an external thread onto which a closure cap (24) is screwed is, the inner end wall as a contact surface for a control rod (6) for regulating the smaller Telescopic element (4) is used.

5. Hydraulic control device according to one of claims 2 to 4, characterized in that that the thread of the sleeve (11) and the closure cap (24) have different pitches.

6. Hydraulic control device according to one of claims 2 to 5, characterized by a spring (25) which is supported on the one hand on the device body and on the other hand on a part (27) of the control rod (6) for the smaller telescopic element (4).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings