DE1576075A1 - Hydraulische Betaetigungsvorrichtung - Google Patents

Description

In der Antwort bitte angeben Unser Zeichen

E/p 4614

ELLIOTT BROTHERS (LONDON) LIMITED, Lewisham, London S.E.13»

England

Hydraulische Betätigungsvorrichtung Zusatz zu Patent (Patentanm. E 27 839 Ia/60)

Die Erfindung bezieht sich auf hydraulische Betätigungsvorrichtungen und auf eine parallelredundante hydraulische Betätigungsvorrichtung, die fehlerhaft arbeitenden Systemen zugeordnete Elemente trennen kann, ohne daß zusätzliche elektrische oder mechanische Einrichtungen oder zusätzliche hydraulische Ventile erforderlich sind.

Gegenstand des Hauptpatentes (deutsche Patentanmeldung

E 27 839 Ia/60) ist ein parallelredundantes hydraulisches Betätigungssystem mit mindestens drei Steuerwegen, deren jeder

909887/0917

eine Betätigungseinheit aufweist, in welcher eine der Betätigungseinheiten aufgrund einer fehlerhaften Arbeitsweise oder eines anderen Einflusses getrennt wird, bei dem eine allen Betätigungsvorrichtungen zugeordnete Verklinkungseinrichtung vorgesehen ist, die so ausgebildet ist, daß beim Lösen einer vorbestimmten Anzahl von Betätigungseinheiten das Lösen der letzten Einheit der vorbestimmten Anzahl bewirkt, daß die Verklinkungseinrichtung wenigstens zwei übrige Betätigungseinheiten wirksam sperrt, so daß das Lösen einer weiteren Einheit verhindert wird, auch wenn die Trennung eingeleitet wird.

Vorliegende Erfindung stellt eine Weiterentwicklung dieses parallelredundanten hydraulischen Betätigersystems dar und erfindungsgemäß ist bei einem parallelredundanten, hydraulischen Betätigungssystem mit mindestens drei Steuerwegen, deren jeder eine Betätigungseinheit enthält, die mit einem gemeinsamen Ausgangsglied so zusammenwirkt, daß es eine Drehbewegung des gemeinsamen Ausgangsgliedes erzeugen kann, und bei dem jede Betätigungseinheit von dem gemeinsamen Ausgangsglied aufgrund einer fehlerhaften Arbeitsweise oder eines anderen Einflusses getrennt werden kann, eine Verklinkungseinrichtung allen Betätigungsvorrichtungen zugeordnet und so ausgebildet, daß dann, wenn eine vabestimmte Anzahl von Betätigungseinheiten von dem gemeinsamen Ausgangsglied getrennt wird, das Trennen der letzten Einheit der vorbestimmten Anzahl bewirkt, daß die Verklinkungseinrichtung wenigstens zwei verbleibende Betätigungseinheiten positiv sperrt, so daß das Trennen von dem gemeinsamen Ausgangsglied einer weiteren Einheit verhindert wird, auch wenn die Trennung bereits eingeleitet ist.

909887/0917

2.3.1966 W/He E/p

Es können z.B. vier Betätigungseinheiten vorgesehen sein und die Verklinkungseinrichtung kann so ausgelegt sein, daß beim Trennen des zweiten von beliebigen zwei Betätigungseinheiten die übrigen beiden Betätigungseinheiten mit dem gemeinsamen Ausgangsglied gesperrt werden.

Die Verklinkungseinrichtung kann ein schwenkbar befestigtes Bauteil aufweisen, das ein weiteres schwenkbar befestigtes Bauteil auf jedem der beiden Arme aufnehmen kann, wobei jeder der beiden Arme eines jeden der beiden weiteren schwenkbar befestigten Glieder durch eine unabhängige Betätigungseinheit bei einer Verschiebung derselben in Abhängigkeit davon beaufschlagt werden kann, daß sie von dem gemeinsamen Ausgangsglied gelöst wird, und wobei die Anordnung so gewählt ist, daß dann, wenn zwei Betätigungseinheiten so beeinflußt werden, die beiden übrigen Arme der weiteren schwenkbar befestigten Einheiten mit den beiden übrigen Betätigungseinheiten in der Weise zusammenwirken, daß sie an einer Verschiebung und damit an einer Trennung von dem gemeinsamen Ausgangsglied gehindert werden.

Nach einem weiteren Merkmal vorliegender Erfindung weist eine parallelredundante hydraulische Betätigungsvorrichtung mindestens drei Steuerwege auf, deren jeder eine Betätigungseinheit enthält, die mit einem gemeinsamen Ausgangsglied so in Eingriff gebracht werden kann, daß sie eine Drehbewegung des gemeinsamen Ausgangsgliedes erzeugen kann, wobei jede Betätigungseinheit von dem gemeinsamen Ausgangsglied aufgrund einer fehlerhaften Arbeitsweise oder eines anderen Einflusses gelöst werden kann; bei einem derartigen System weist eine Verklinkungseinrichtung

9098 8 7/0917

OR!C?i!.U. INSPECTED

ein schwenkbar befestigtes Bauteil auf, das ein weiteres schwenkbar befestigtes Bauteil auf jedem der beiden Arme trägt; die Betätigungseinheiten sind so entsprechenden Teilen der Arme der weiteren schwenkbar befestigten Bauteile zugeordnet, daß dann, wenn eine vorbestimmte Anzahl von Betätigungseinheiten von dem gemeinsamen Ausgangsglied getrennt wird, das schwenkbar befestigte Bauteil und die weiteren schwenkbar befestigten Bauteile solche Stellungen einnehmen, daß wenigstens zwei übrige Betätigungseinheiten positiv mit dem gemeinsamen Ausgangsglied gesperrt sind, so daß ein Trennen von dem gemeinsamen Ausgangsglied einer weiteren Betätigungseinheit verhindert wird, auch wenn dieser Trennvorgang bereits eingeleitet ist.

Das parallelredundante hydraulische Betätigungssystem kann Sicherheitseinrichtungen aufweisen, mit deren Hilfe eine getrennte Betätigungseinheit daran gehindert wird, daß sie zufällig wieder mit dem gemeinsamen Ausgangsglied zusammenwirkt, und mit deren Hilfe eine gelöste Betätigungseinheit auf einfache Weise erneut mit dem gemeinsamen Ausgangsglied zusammenwirken kann, wenn sie in entsprechender Weise gesteuert wird.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist eine überwachte Doppellageranordnung vorgesehen, die ein Bauteil drehbar aufnimmt, welches zwei getrennte Koaxiallager aufweist, deren eines normalerweise eine freie Drehung des Bauteiles zuläßt und deren anderes normalerweise gesperrt ist, wenn nicht das eine Lager aufgrund einer fehlerhaften Arbeitsweise gesperrt ist, wenn das andere Lager eine freie Drehung des Bauteiles zuläßt und es ist eine mechanische Vorrichtung vorgesehen, die dem anderen Lager zugeordnet ist und die eine Anzeige ergeben kann, daß das andere Lager in Betrieb genommen wurde.

909887/0917

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Die Figuren zeigen:

Fig. 1 eine Endansicht eines parallelredundanten,hydraulischen Betätigungssystems zur Erzeugung einer Drehbewegung eines gemeinsamen Ausgangsgliedes, wobei in dieser Darstellung Teile herausgebrochen dargestellt sind,

Fig. 2 schematiseh eine Seitenschnittansicht des Systems nach Fig. 1, wobei zur Vereinfachung der Erläuterung zwei Paare von Betätigungseinheiten auf einer Seite der Drehachse des gemeinsamen Ausgangsgliedes angeordnet gezeigt sind, während in Wirklichkeit ein Paar von Betätigungseinheiten auf jeder Seite der Drehachse des gemeinsamen Ausgangsgliedes angeordnet ist,

Fig. 3 eine Endansicht eines weiteren parallelredundanten, hydraulischen Betätigungssystems zur Erzeugung einer Drehbewegung eines gemeinsamen Ausgangsgliedes, wobei ebenfalls Teile herausgebrochen dargestellt sind, und

Fig. 4 schematiseh eine Seitenschnittansicht des Systems nach Fig. 3 ähnlich dem nach Fig. 2.

Die Zeichnungen zeigen keine vollständigen Systeme, sondern nur die hydraulischen !MIe. Einzelheiten entsprechender zugehöriger elektrischer Schaltungen, die in Verbindung mit diesen

Systemen verwendet werden, können dem Hauptpatent

(Patentanmeldung E 27 839 la/60) entnommen werden.

In den Figuren 1 und 2 ist der Hauptteil der Betätigungsvorrichtung ein Zylinderblock 1 mit vier Zylindern 2, 3, 4 und 5,

909887/0917

■fc 2.3.1966 W/He E/p4ol4 1 S 760 7 5

deren jeder einen doppelt wirkenden Kolben 6, 7,8 und 9 enthält, welche mit entsprechenden Kolbenstangen 10, 11, 12 und 13 verbunden sind. Jedem Kolben 6, 7, 8 und 9 ist eine an sich bekannte getrennte, elektrisch arbeitende Lageanzeigevorrichtung zugeordnet, die keinen Teil eier Erfindung bildet und die lediglich zu Bezugszwecken mit 15 bezeichnet ist.

Jeder Zylinder besitzt eine Öffnung und eine Leitung 16 am einen Ende sowie eine Leitung 17 am anderen Ende, die aus hydraulischen Druckspeiseleitungen 14, 14' gespeist werden. Der Strom der Druckflüssigkeit zu aen beiden Enden der Zylinder und von diesen beiden Enden wird von einem Spulenventil 18 bekannter Bauweise gesteuert. Jedes Ventil 18 wird in zwei Ricntungen durch einen elektrischen Drehmoment-Servomotor 19 betätigt. Jeder Motor 19 ist über eine Feder 20 mit der zugeordneten iageanzeigevorrichtung 15 verbunfen, so daß eine mechanische Rückkopplung geringer Verstärkung zur Erzielung einer Zentrierung erreicht wir-d, wenn die elektrische Einspeisung fehlt. Lie Motoren 19 werden von einer elektrischen Anordnung (nicht dargestellt) gesteuert, die auch auf die Lagesignale aus den Lageeinstellvorrichtungen 15 anspricht.

Die Kolbenstangen 10, 11, 12 und 13 sind schwenkbar mit rotierend befestigten Bauteilen 21 verbunden, deren jedes den Eingangsteil einer Kupplung bildet, wobei die Ausgangsteile durch ringförmige Plansche 22 dargestellt sind, die auf einer rotierend befestigten gemeinsamen Ausgangswelle 23 ausgebildet sind. Ein Kupplungsausgangsteil 22 ist für jedes Paar von Betätigern mit einer gemeinsamen hydraulischen Einspeisung versehen. Jedes Kupplungseingangsglied 21 wird im kuppelnden · Sinne mit dem entsprechenden Kupplungsausgangsteil 22 über Kugeln 24 in Eingriff gebracht, die in entsprechenden Vertie-

90 9B 87/0917

BAD ORtGINAL

2.3.1966 W/He E/p 46l4 Ί 5 76075

fungen in den bauteilen 21 und 22 wirksam sind und von denen einige in einem verschiebbaren Hilfskupplungsteil 25 eingeschlossen sind. Jedes Kupplungseingangsteil 21 ist drehbar befestigt una über Endringe 26 gegen die zugeordneten Kupplungsausgangsglieder 22 vorgespannt. Ein Flüssigkeitsdruck wird den Endringen 26 au dem Zweck aufgegeben, damit die Vorspannung für die Kupplungseingangsglieder 21 über die Leitungen 27» welche mit den beiden hydraulischen Hauptspeiseleitungen 14 in Verlindun,- stehen, erreicht wird. Federn 28 dienen dazu, die Endringe 2b in ihren exakten Stellungen zu halten, wenn die hydraulischen Einspeisungen abgeschaltet werden.

Die Kupplungshilfsteile 25 sind jeweils durch eine Feder 29 (Fig. 1) vorgespannt, um sie nach oben zu bewegen, wie in den Figuren dargestellt ist, wenn eine der Betätigungseinneiten fehlerhaft arbeitet und die eingeschlossenen Kugeln des Hilfskupplungsteiles 25 aus den Vertiefungen in ihren zugeordneten Eingangs- und Ausgangskupplungsteilen 21 und 22 gelöst werden. Dadurch wird gewährleistet, daß dann, wenn eine Kupplung aufgrund der fehlernaften Arbeitsweise einer der Betätigungseinheiten gelöst worden ist, der Kolben erneut mit den Kolben der anderen betätigungseinheiten ausgerichtet wird und die zugeordnete Kupplung nicht wieder eingelegt werden kann. Ein Schalter 30 (Fig. 1) ist jedem Kiifskupplungsteil 25 so zugeordnet, daß bei einer Verschiebung des Teiles 25 aus der normalen Ausrichtung der Schalter so betätigt wird, daß ein Alarm ausgelöst wird (nicht dargestellt).

Die Stößel 31, die mit den Hilfskupplungsteilen 25 antriebsmäßig in Verbindung stehen, dienen zum Viedereinlegen der

909887/0917

"β. 2.3.1966 W/He E/p 4614 -j 576075

Kupplungen. Die Stößel 31 sind normalerweise von den Teilen 25 weg durch den Druck der Flüssigkeit vorgespannt, die durch Leitungen 32 eingespeist wird, welche von der hydraulischen Hauptspeiseleitung 14 gespeist werden. Die Stößel 31 werden so betätigt, daß sie ein Wiedereinlegen der Kupplungen über Hilfskupplungsteile 25 aufgrund des Flüssigkeitsdruckes bewirken, 4a£ der über Leitungen 33 aus einer Speiseleitung 34 unter Steuerung eines Wiedereinschalt-Solenoidventiles (nicht dargestellte gespeist werden.

Die Verklinkungseinrichtung ist in Form eines Bauteiles 40 vorgesehen, der schwenkbar auf einem Flansch 35 befestigt ist, welcher von dem gemeinsamen Ausgangsteil 23 nach abwärts steht. Am äußersten Ende eines jeden Armes des Bauteiles 40 ' ist schwenkbar ein weiteres Bauteil 36 befestigt, wobe.i jeder Arm eines jeden Bauteiles 36 mit einem Teil eines der Kupplungseingangsteile 21 so verbunden ist, daß dann, wenn die Kupplungen eingelegt sind, die Bauteile 21 im Abstand von den Armen der Bauteile 36 angeordnet sind, und daß dann, wenn eine der Kupplungen gelöst wird, ihr Eingangsteil 21 sich in seitlicher Richtung verschiebt und mit den zugeordneten Armen des Bauteiles 36 in Eingriff kommt, wobei er eine solche Schwenkung verursacht, daß der andere Arm mit dem zugeordneten Kupplungseingangsteil 21 zusammenwirkt. Die Anordnung ist so gewählt, daß dann, wenn die beiden Kupplungseingangateile 21 sich aufgrund der Trennung der zugeordneten Kupplungen bewegt haben, beide Arme der beiden Teile 36 in Eingriff mit allen Kupplungseingangsteilen 21 stehen, so daß kein weiteres Trennen der Kupplungen ■ mehr möglich ist.

909887/0917

Das gemeinsame Ausgangsteil 25 ist drehbar an jedem der äußersten Enden über einen Kugellaufring 37 belästigt, der mit einem ringförmigen Flansch 38 auf dem Zylinderblock 1 über eine Laufbuchse 37a zusammenwirkt. Die Laufbüchsen 37a sind normalerweise durch federvorgespannte Stifte 39 gesperrt, bis die Reibwirkung auf die Kugellaufringe zu hoch wird, wobei dann die Kugellaufringe als Gleitlager zwischen den Laufbüchsen 37a und den Planschen 38 arbeiten. Wenn dieser Fehler bei den Kugellaufringen 37 auftritt, werden die Stifte 39 aus den Öffnungen in den Laufbuchsen 37a entgegen der Vorspannung ihrer Federbelastung gedrückt, so daß sie aus dem Zylinderblock 1 vorstehen und anzeigen, daß ein Fehler in dem entsprechenden Kugellaufring aufgetreten ist.

Der Ausgang aus dem System wird von dem Teil des Flansches 35 abgeleitet, der von dem gemeinsamen Ausgangsteil/entfernt angeordnet ist.

Der normale, Betrieb des vollständigen Systems ist wie folgt: Einzelne und identische Stromsignale werden den Servomotoren 19 zugeführt. Diese führen entsprechende Bewegungen in die Spulenventile 18 ein, welche sich alle je nach Bedarf in der einen oder anderen Richtung verschieben. Der volle hydraulische Druck, der über die Leitungen 14 oder 14' (mit P 'bezeichnet) zugeführt wird, wird über die Leitung 16 an die Enden der hydraulischen Zylinder 2, 3, 4 und 5 geführt, durch welche die Kolbenstangen hindurchragen. Aufgrund der Verschiebung der Spulenveatile 18 wird entweder die Hochdruckleitung 14 oder 14^f (iiiit ".t¹" markiert) ■>■:■:ex· die Äuslaßisrit-img 1*1 oder 14' (mit "E"

2.3.1966 W/He B/p 46141 5 7 6 O 7 5

AO

markiert) an die Leitungen 17 gelegt. Wenn die Verschiebung der Spulenventile 18 so ist, daß die Leitungen "P" mit der Leitung 17 verbunden werden, verschieben sich die Betätigerkolben 6, 7, 8 und 9 alle nach unten in Fig. 2, weil die Anordnung so getroffen ist, daß die Fläche der Kolben, die an den oberen Seiten der Kolben beaufschlagt wird, größer ist als die Flächen, die von dem Druck an den unteren Enden der Kolben beaufschlagt werden. Wenn somit der Leitungsdruck auf beide Enden der Kolben wirkt, bewegen sie sich stets in der Weise, daß sie die Kolbenstangen nach abwärts drücken, und bei ihrer Verschiebung fließt hydraulische Druckflüssigkeit durch die Leitung 16 von den unteren Enden der Zylinder zurück in die Druckspeiseleitungen "P". Wenn andererseits die Spulenventile 18 in einer solchen Richtung geöffnet werden, daß sie die leitungen 17 mit den Leitungen 14 oder 14' (Leitungen "E") verbinden, verschiebt die D uck-

7*

flüssigkeit, die an den unteren Enden der Kolben 6, 7, 8 und 9 wirksam wird, sie alle nach oben. Die augenblickliche Stellung eines jeden Kolbens in jeder Richtung wird von den Lageabnahmevorrichtungen 15 entnommen und es wird ein Lagesignal in jedem Falle auf die elektrische Einrichtung (nicht gezeigt) zurückübertragen, so daß dann, wenn jeder Betätigerkolben die gewünschte Verschiebung ausgeführt hat, das Lagesignal , das dem Eingangssignal entgegenwirtt, das Eingangssignal aus der Bedarfsvorrichtung abgleicht, so daß das Ausgangesignal aus der elektrischen Einrichtung (nicht dargestellt) in aie Servomotoren 19 auf Null reduziert wird.

Die Verschiebung der Kolben 6, 7, 8 und 9 wird über ihre zugeordneten Kolbenstangen 1O₅ ''J- ±2 ^a 13 aarch aie Kupplungseinpaijgsteile 21 zu cien Kupplung: ..:".- .; ; ^llf-a I^-2 übertragen,

•j t c" 7 -■■ Γι 9 1 7

λ\

so daß eine entsprechende Drehbewegung des gemeinsamen Ausgangsteiles 23 erhalten wird, die vom Ende des Flansches 35 abgeleitet werden kann, welches entfernt von dem gemeinsamen Ausgangsteil 23 liegt.

Der volle hydraulische Druck steht stets über die Leitung 32 zur Verfügung, damit die Kolben 31 in ihrer "Aus"-Stellung gehalten werden, und ferner über Leitungen 27, damit auf die Endringe 26 in der Weise eingewirkt wird, daß alle Kupplungen in ihrer eingelegten Stellung gehalten werden.

Wenn der hydraulische Druck in einer der Speiseleitungen 14 oder 14' beispielsweise aufgrund eines Pumpenfehlers ausfallen sollte, hören die beiden Endringe 26, die dem Betätigerpaar zugeordnet sind, welches die fehlerhafte Einspeisung verwendet, auf, die beiden zugeordneten Kupplungen in Eingriff zu halten. Wenn die Kolben der beiden Betätigungseinrichtungen, die der hydraulischen Einspeisung zugeordnet sind, welche nicht fehlerhaft arbeitet, anschließend verschoben werden, bleiben die beiden Kolben, die der fehlerhaften Einspeisung zugeordnet sind, stationär. Damit bewegen sich die Kugeln 24, die den Kupplungen, der beiden fehlerhaften Betätigungseinrichtungen zugeordnet sind, aus den Vertiefungen in ihren zugeordneten Kupplungseingangs- und -ausgangateilen 21 und 22 und die eingeschlossenen Kugeln werden nach dben außer Eingriff mit diesen Vertiefungen unter der Vorspannung der Federn 29 bewegt, die den entsprechenden Hilfskupplungsteilen 25 zugeordnet sind. Aufgrund der Trennung der beiden Kupplungen, die den fehlerhaften Betätigungseinrichtungen zugeordnet sind, verschieben sich die zugeordneten Kupplungseingangsteile 21 von ihrem zugeordneten Kupplungsausgangsteil 22 dadurch, daß die Kugeln 24 aus den Vertiefungen

909887/0917

2.3.1966 W/He E/p 46141 5 7 6 O 7 5

gedrückt werden, nach außen. Damit wirken die beiden Kupplungseingangsteile 21, die sich nach außen bewegen, mit den Armen ihres zugeordneten Verklinkungsteiles 36 zusammen und "bewirken, daß das andere Verklinkungsteil 36 aufgrund der Schwenkbewegung des Bauteiles 40 mit den übrigen Kupplungseingangsteilen 21 so zusammenwirkt, daß die zugeordneten Kupplungen eingelegt gehalten werden, auch wenn ein weiterer Fehler auftritt.

Es wird nunmehr angenommen, daß die hydraulischen Druckeinspeisungen beibehalten werden, daß jedoch ein Fehler aus verschiedenen anderen Arten von Fehlern auftritt. Die erste Möglichkeit ist, daß ein Fehler in der elektrischen Steuereinrichtung (nicht dargestellt) für eine der Betätigungseinheiten auftritt. Der Servomotor 19 der fehlerhaften Steuereinrichtung nimmt keine Energie auf, die ihn nach dem Auftreten des Fehlers zu einer Bewegung zwingt. Die anderen drei Einheiten arbeiten normal und verschieben das gemeinsame Ausgangsteil 23. Der Betätigerkolben der fehlerhaften Einheit bleibt in einer Stellung, in die er durch das letzte Signal, das dem Fehler vorausgegangen ist, gesetzt worden ist, Die Verschiebung des gemeinsamen Ausgangsteiles 23 bewirkt, daß die der fehlerhaften Betätigungseinheit zugeordnete Kupplung sich aufgrund einer Verschiebung des zugeordneten Kupplungsausgangsteiles relativ zum Kupplungseingangsteil 21 löst, wobei dieses letztere Teil gegen eine Bewegung mit dem zugeordneten Kupplungsausgangsteil 22 aufgrund der vollen hydraulischen Druckeinspeieung gehalten wird, die der oberen Fläche des zugeordneten Kolbens unter Steuerung des Spulenventiles 18 aufgegeben wird, welches unter Steuerung der mechanischen Rückkopplungszentrieranordnung geringer Verstärkung verschoben wird. Damit kommen die Kugeln

909887/0917

2.3.1966 W/He E/p 4614| 576075

« erneut aus den Vertiefungen in den Teilen 21 und 22, die eingeschlossenen Kugeln werden aufgrund der Federvorspannung der Feder 29 nach oben bewegt und wirken auf das Kupplungshilfsbauteil 25 ein, und der augeordnete Kupplungseingangsteil 21 wird von dem Kupplungsausgangsteil 22 weg bewegt, so daß es mit dem entsprechenden Arm des Verklinkungsteiles 36 in Eingriff kommt. Da die Fläche des Ringes, auf die der hydraulische Druck innerhalb des Endringes 26 wirkt, ziemlich klein ist, können die drei einwandfrei arbeitenden Betätiger auf einfache Weise den Widerstand gegen eine Verschiebung des Endringes 26 überwinden, so daß der zugeordnete Kupplungsteil 21 getrennt wird. Ein ähnlicher Effekt ergibt sich aufgrund eines Fehlers des Servomotors oder irgendwelcher anderer Steuerteile oder ein elektrischer Fehler der lageanzeigevorrichtung 15 oder ein mechanisches Klemmen eines Bdätigerkolbens im Zylinder.

In den Figuren 3 und 4 ist ein parallelredundantes hydraulisches Betätigungssystem zur Erzeugung einer Drehbewegung eines gemeinsamen Ausgangsteiles dargestellt, das ähnlich dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten System ist, jedoch eine unterschiedliche Kupplungsanordnung enthält.

In diesem System steht jedes Kupplungseingangsteil 21 in Kupplungseingriff mit dem entsprechenden Kupplungsausgangsteil, u. zw. über radial verlaufende Teile 41, die von den Kupplungseingangsteilen 21 aufgenommen werden, welche in- entsprechende Vertiefungen in den Kupplungsausgangsteilen 22 eingreifen. Einige der Bauteile 41 sind drehbar auf den Kupplungseingangsteilen 21 befestigt und werden mit entsprechenden Klinkenbauteilen 42, die jeder Bäätigungskupplungsanordnung zugeordnet sind, verklinkt.

90 9 887/0917

2.3.1966 W/He B/p 46141 5 76 O 7 5

Die Verklinkungsbauteile 42 werden jeweils von einer Feder 43 (Fig. 3) vorgespannt, die sie verschiebt, so daß eine entsprechende Drehbewegung der zugeordneten Teile 41 in der Weise bewirkt wird, daß sie aus der radialen Ausrichtung mit den Vertiefungen in den Teilen 22 verschoben werden, wenn eine der Betätigungseinheiten fehlerhaft arbeitet und die Bauteile 41 von den Vertiefungen in ihrem zugeordneten Kupplungsausgangsteil getrennt werden. Dies gewährleistet, daß dann, wenn nach dem Trennen einer Kupplung aufgrund der fehlerhaften Arbeitsweise einer der Betätigungseinheiten der Kolben mit den Kolben der anderen Betätigungseinheiten wieder ausgerichtet wird, die zugehörige Kupplung nicht wiedereinfallen kann.

Wie in des System nach den Figuren 1 und 2 ist ein hydraulisches Wiedereinstellsystem für die Klinkenbauteile 42 vorgesehen, bo daß die Kupplungen wieder eingelegt werden können, wenn dies erwünscht ist. Die Arbeitsweise dieses Systems ist identisch mit der nach den Figuren 1 und 2, mit Ausnahme der Kupplungsanordnung, die eben beschrieben wurdej deshalb wird diese Arbeitsweise hier nicht noch einmal erläutert.

Eine weitere Kupplungsanordnung (in der Zeichnung nicht dargestellt),die anstelle der in den Figuren 3 und 4 gezeigen Kupplungsanordnung verwendet werden kann, weist kegelstumpfffrmig ausgebildete Bauteile anstelle der radial verlaufenden Bauteile 41 und Vertiefungen komplementärer Gestalt auf, die in den Kupplungsausgangsteilen 22 vorgesehen sind. In diesem Falle besitzt jede Kupplung ein Verklinkungsbauteil in Form einer Unterlegscheibe, die einen ringförmigen Vorsprung besitzt, der in einer ringförmigen Vertiefung entweder im Kupplungseingangs-

909887/0917

2.3.1966 W/He E/p 4614

teil 21 oder im Kupplungsausgangsteil 22 verläuft, wenn die Kupplung in Eingriff ist. Die Unterlegspheibe ist in einer Richtung senkrecht zur Rotationsachse der Kupplungsteile 21 und 22 so vorgespannt, daß dann, wenn die Kupplung gelöst wird, der ringförmige Vorsprung auf der Unterlegscheibe aus der komplementären Vertiefung heraus und in radialer Richtung außer Ausrichtung damit kommt. Der Vorsprung auf der Unterlegscheibe ist so dick gewählt, aaß die beiden Kupplungsteile so auseinandergehalten werden, daß die Bauteile 41 nicht wieder in Eingriff mit den Vertiefungen im Kupplungsausgangsteil 22 kommen können.

Die Unterlegscheiben wirken mit den Stößeln 31 des hydraulischen Systems zusammen, damit ein Wiedereinlegen der Kupplungen möglich ist.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß der Einfluß des aus irgendeinem Grunde auftretenden Fehlers beliebiger zwei Betätigungseinheiten und das nachfolgende Freigeben der entsprechenden Kupplungen bewirkt, daß die übrigen beiden Einheiten in Eingriff miteinander gesperrt werfen. Ein Fehler in einer Einheit wird ferner in der linken Einheit sowohl der Fig. 2 als euch der Fig. 4 durch die Lage der Spulenventile 18 aufgrund der Stellung der Arme der Abnahmevorrichtungen 15 durch die Stellung des zugeordneten Kupplungs-Hilfsbauteiles durch die Stellung des zugeordneten Kupplungshilfsbauteiles 25 und der Kugeln 24 (Fig. 2), durch die Stellung des zugeordneten Verklinkungsbauteiles 42 und der Bauteile 41 und durch die zugeordneten Kupplungseingangsteile 21 in Eingriff mit ihren zugehörigen Verklinkungsteilen 36 dargestellt.

909887/0917

. 2.3.1966 W/He Ε/ρ 4614

Es können niemals weniger als zwei Betätigungseinheiten mit dem gemeinsamen Ausgangsteil 23 gekoppelt sein. Wenn nur zwei Betätigungseinheiten vorhanden sind und eine dieser Einheiten fehlerhaft arbeitet, muß die andere, obgleich sie vielleicht in der Lage wäre, die gewünschte Arbeit selbst durchzuführen, auch die fehlerhafte Einheit verschieben, so daß eine mögliche starke Reaktion auf diesen weiteren Druckfehler festgestellt wird.

909887/09 17 copy

Claims (1)

1. -*■?- 2.3.1966 W/He . Ε/ρ 4614

   Patentansprüche :

   1. Parallelredundantes hydraulisches Betätigungssystem mit mindestens -drei Steuerwegen, deren jeder eine Betätigungseinheit aufweist, die mit einem gemeinsamen Ausgangsteil so zusammenwirkt, daß sie eine Drehbewegung des gemeinsamen Ausgangsteiles erzeugt, in welchem eine der Betätigungseinheiten von dem gemeinsamen Ausgangsteil aufgrund einer fehlerhaften Arbeitsweise oder eines anderen Einflusses getrennt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Verklinkungseinrichtung, die allen Betätigungseinheiten zugeordnet ist, so ausgebildet ist, daß beim Lösen einer Torbestimmten Anzahl von Betätigungseinheiten von dem gemeinsamen Ausgangsteil das Lösen der letzten Einheit der vorbestimmten Anzahl bewirkt, daß die Verklinkungseinrichtung wenigstens zwei übrige Betätigungseinheiten wirksam sperrt, so daß das Lösen einer weiteren Betätigungseinheit von dem gemeinsamen Ausgangsteil verhindert wird, auch wenn die Trennung eingeleitet ist.

   2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vier Betätigungseinheiten vorgesehen sind, und daß die Verklinkungseinrichtung so angeordnet ist, daß beim Lösen der zweiten Einheit beliebiger zwei Betätigungseinheiten die übrigen beiden Einheiten mit dem gemeinsamen Ausgangsteil gesperrt sind.

   3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verklinkungseinrichtung ein schwenkbar befestigtes Bauteil' aufweist, das ein weiteres schwenkbar befestigtes Bauteil auf jedem der beiden Arme besitzt, wobei jeder der beiden Arme der beiden weiteren schwenkbar befestigten Bauteile durch eine unabhängige der beiden Betätigungseinheiten bei deren Bewegung aufgrund des Trennvorganges von dem gemeinsamen Ausgangsbauteil in Eingriff kommt,

   909887/0917

   Copy

   original wspe

   2.3.1966 W/He Ε/ρ 4614

   die gesamte Anordnung so ausgelegt ist, daß dann, wenn zwei Betätigungseinheiten in dieser Weise in Eingriff kommen, die beiden übrigen Arme der weiteren schwenkbar befestigten Einheiten mit ^vden verbleibenden zwei Betätxgungseinheiten so zusammenwirken, daß sie an einer Verschiebung und damit einer !Trennung von dem gemeinsamen Ausgangsteil gehindert sind.

   4. Parallelredundantes hydraulisches Betätigungssystem mit mindestens drei Steuerwegen, in denen jeweils eine Betätigungseinheit angeordnet ist, die mit einem gemeinsamen Ausgangsteil so zusammenwirken Kann, daß sie eine Drehbewegung des gemeinsamen Ausgangsteiles erzeugt, und in welchem jede beliebige Betätigungseinheit von dem gemeinsamen Ausgangsteil aufgrund einer fehlerhaften Arbeitsweise oder eines anderen Einflusses getrennt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Verklinkungseinriciatung ein schwenkbar befestigtes Bauteil aufweist, das ein weiteres schwenkbar befestigtes Bauteil auf jedem der Arme besitzt, daß die Betätigungseinheiten so in bezug auf entsprechende MIe der Arme der weiteren schwenkbar befestigten Bauteile zugeordnet sind, daß dann, wenn eine vorbestimmte Anzahl von Betätigungseinheiten von dem gemeinsamen Bauteil getrennt wird, das schwenkbar befestigte Bauteil und die weiteren schwenkbar befestigten Bauteile solche Stellungen einnehmen, daß wenigstens zwei verbleibende BetätigungseinheL ten positiv mit dem gemeinsamen Ausgangsteil gesperrt werden, so daß die Trennung einer weiteren Betätigungseinheit von dem gemeinsamen Ausgangsteil verhindert wira, auch wenn diese Trennung eingeleitet ist.

   5. System nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung, die so ausgelegt ist, daß eine getrennte Betätigungseinheit daran gehindert wird, daß sie zufällig mit

   909887/0917

   2.5.1966 W/He Ε/ρ 4614

   dem gemeinsamen üusgangsteil erneut in Eingriff Kommt und daß eine gelöste Betätigungseinneit'auf einfache "weise erneut mit dem gemeinsamen Ausgangsteii in Eingriff Kommt, weim .;ie positiv in dieser Weise gesteuert ward.

   h. System nach Anspruch ^j dadurch gekennzeichnet, -:aji die Vorrichtung eine Kuppiungsanordnung für jede :5etätigujugseiiiiieit aufweist, viciu jede Kuppiungsanordnung ein erstes Bauteil :;esitst, üas relativ ::u uem gemeinsamen Ausgangsteil starr angeordnet ist, daß ein we:i' GK PauteiJ in der Käiie üna naengiebig gegen a-is erste Bauteil . .rgespannt sowie st'irr relativ au aer üugeoraneten Betätigung einheit angeordnet ist, daß uie beiuen Bauteile entsprechende (.egenüberiiegende Vertiefungen aufweisen, die Kugeln aufnehmen, wenn aie Kupplung eingelegt ist una Leide Bauteile xaiteinander umlaufen, daß ein Gieitbauteil, in welchem wenigsxens einige der Kugein gehalten werden, nachgiebig vorgespannt wira, so daß uann,

   aie Kugeln von eines der Paare von Vertiefungen Leim Lösen Kupplung frei gehalten werden, aufgrund der fehlerhaften Arbeitsweise der zugeordneten Betätigungseinneit, iie bewirkt, caß üie 'reiden rauteile relativ sueinanaer umiaufeii, die eingeschlossenen Kugeln in eine Stellung verschoben werden, in .ier sie nicht wieder in Eingriff mit ihren zugeordneten Vertiefungen kommen können una daß eine selektiv betätigbare Vorrichtung so angeordnet ist, aaß sie aäs Gieitbautäl in eine Stellung· verschiebt, in der die eingeschlossenen Kugeln mit ihren zugeordneten Vertiefungen wieaer in Eingriff kominen.

   System nach Anspruch i^;, dadurch gekennzeichnet, iaß die Vorrichtung eine Xuppxungsanorünung für Jede teΐätigungseiniaei^ aufweist, daß Jede Kupplungsanordnung ein erstes Bauteil besitzt, aas relativ ^u dem gemeinsamer. Ausgangsteil starr angeordnet ist, daß ein

   909887/0917 BAD ORIGINAL

   2.3.1966 W/He E/p 4614

   zweites Bauteil in der Nähe und nachgiebig gegen das erste Bauteil vorgespannt starr relativ zu der zugeordneten Betätigungseinheit angeordnet ist, daß das zweite Bauteil eine Anzahl von Vorsprüngen aufweist, die mit komplementären Vertiefungen im ersten Bauteil zusammenwirken, daß ein Gleitbauteil mit wenigstens einigen der Vorsprüngen, welche drehbar auf dem zweiten Bauteil befestigt sind, gelenkig verbunden ist, daß das Gleitbauteil nachgiebig so vorgespannt wird, daß dann, wenn die Vorsprünge in bezug auf die miteinander zusammenwirkenden Vertiefungen bei einer fehlerhaften Arbeitsweise der zugeordneten Betätigungseinheit frei werden, wodurch die beiden Bauteile relativ zueinander umlaufen, aie verbundenen Vorsprünge in eine Stellung gedreht werden, in der sie nicht mit den zusammenwirkenden Vertiefungen in Eingriff kommen, und daß eine selektiv betätigbare Vorrichtung so angeordnet ist, daß sie aas Gleitbauteil in eine sqlche Stellung verschiebt, daß die verbundenen Vorsprünge in eine Stellung gedreht werden, in der sie mit den miteinander zusammenwirkenden Vorsprüngen wieder in Eingriff kommen.

   S. System nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Kupplungsanoranung für jede Betätigungseinheit aufweist, daß jede Kupplungsanordnung ein erstes, starr mit dem gemeinsamen Ausgangsteil verbundenes Bauteil sowie ein zweites Bauteil, das in der Nähe des ersten Bauteiles und nachgiebig gegen letzteres vorgespannt starr relativ zu der zugeordneten Betätigungseinheit angeordnet ist, aaß Vorsprünge auf dem ersten und/oder zweiten Bauteil vorgesehen sind, die mit komplementären Vertiefungen in dem zweiten und/oder ersten Bauteil zusammenwirken, daß ein Gleitbauteil in Form einer Unterlegscheibe einen Vorsprung auf weist, der so ausgebildet ist, daß er in einer ringförmigen Aus-" nehmung entweder im ersten oder im zweiten Bauteil läuft, daß

   90 98 8 7/0917

   • COPY

   2.3.1966 W/He ' Ε/ρ 4614

   . das Gleitbauteil nachgiebig so vorgespannt ist, daß dann, wenn die Vorsprünge von den zusammenwirkenden Vertiefungen und der Ausnehmung -frei gegeben werden, der Vorsprung auf der Unterlagscheibe in eine Stellung verschoben ist, in der er nicht wieder mit der zusammenwirkenden Ausnehmung in Eingriff kommen kann, so daß ein Wiedereingreifen der Vorsprünge in die zusammenwirkenden Vertiefungen verhindert wird, und daß eine selektiv betätigbare Vorrichtung das Gleitbauteil in eine Stellung verschiebt, in der der Vorsprung auf der Unterlagscheibe wieder mit der zusammen-' wirkenden rinförmigen Ausnehmung in Eingriff kommen kann, so daß ein Wiedereingreifen der Vorsprünge in die zusammenwirkenden Vertiefungen möglich wird.

   9.. System nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der zweiten Bauteile mit einem entsprechenden Teil eines Armes eines der weitsEn schwenkbar befestigten Bauteile in Eingriff kommen kann, wenn es von dem ersten Bauteil getrennt wird.

   10. System nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die selektiv betätigbare Vorrichtung einen hydraulisch betätigbaren Kolben aufweist, der direkt auf das Gleitbauteil einwirkt.

   11. System nach Anspruch 6 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung von einem Gleitbauteil in einer solchen Stellung, daß die Kupplung nicht a«ks mit der Schaltvorrichtung in Eingriff kommen kann, betätigbar ist, und daß sie in einen Auslösestromkreis eingeschaltet ist, um einen aufgetretenen Fehler anzuzeigen.

   12. System nach Anspruch 6 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungs einheit en paarweise symmetrisch-;, und

   909887/091 7

   copy

   «ft. 2.3.1966 W/He E/p 4614

   zwar jeweils eine eines jeden Paares auf jeder Seite des gemeinsamen Ausgangsbauteiles»angeordnet sind, und daß ein erstes Bauteil * für jedes faar von Betätigungseinheiten und ein zweiten Bauteil für jede Betätigungseinheit, und zwar eines auf jeder Seite des ersten Bauteiles, vorgesehen sind.

   13. System nach Anspruch 6 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß jedes erste Bauteil ein ringförmiges Bauteil aufweist, das starr um den gemeinsamen Ausgangsteil befestigt ist, und daß jedes zweite Bauteil einen ringförmigen Teil aufweist, der drehbar auf dem gemeinsamen Ausgangsteil befestigt ist.

   14. Überwachte Doppellageranordnung zur drehbaren Befestigung eines Bauteiles, dadurch gekennzeichnet, daß zwei unabhängige koaxiale Lager vorgesehen sind, deren eines normalerweise frei ist und eine Drehung des Bauteiles ermöglicht und deren anderes normalerweise gesperrt ist, wenn nicht das eine Lager aufgrund einer fehlerhaften Arbeitsweise gesperrt wird und das andere Lager frei wird und eine Drenung des Bauteiles ermöglicht, und daß eine mechanische Vorrichtung dem anderen Lager zugeordnet ist, die eine Anzeige ergibt, daß das andere Lager wirksam geworden ist.

   15. Lageranordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Lager einen Kugellagerlaufring aufweist und das andere Lager als Gleitlager ausgebildet ist, welones um den Kugellagerlaufring angebracht ist, wobei das Gleitlager normalerweise durch das konische Bauteil gesperrt wird, das nachgiebig in Eingriff mit einer Öffnung im Leitlager vorgespannt ist.

   BAD ORIGINAL 909887/0917

   2.3.1966 W/He E/p 4614

   16. Lageranordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das konische Bauteil am einen Ende eines Stiftes ausgebildet ist, aer so angeordnet ist, daß er eine Anzeige ergibt, wenn das Gleitlager wirksam wird und aen konischen Teil aus der Öffnung herausdrückt.

   909887/0917

   Leerseite