DE1902122A1 - Converter for generating mechanical vibrations - Google Patents

Converter for generating mechanical vibrations

Info

Publication number
DE1902122A1
DE1902122A1 DE19691902122 DE1902122A DE1902122A1 DE 1902122 A1 DE1902122 A1 DE 1902122A1 DE 19691902122 DE19691902122 DE 19691902122 DE 1902122 A DE1902122 A DE 1902122A DE 1902122 A1 DE1902122 A1 DE 1902122A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
chamber
piston
pressure
relative
cylinder
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DE19691902122
Other languages
German (de)
Inventor
Keith Foster
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Research Development Corp UK
Original Assignee
National Research Development Corp UK
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 National Research Development Corp UK filed Critical National Research Development Corp UK
Publication of DE1902122A1 publication Critical patent/DE1902122A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06BMETHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/18Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency wherein the vibrator is actuated by pressure fluid
    • B06B1/183Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency wherein the vibrator is actuated by pressure fluid operating with reciprocating masses
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)

Description

Patentanwälte Dipl. -Ing. R Weickmann, 1902122Patent attorneys Dipl. -Ing. R Weickmann, 1902122

Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. HuberDipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A. Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

JABM 8 MÜNCHEN 27, DENJABM 8 MUNICH 27 DEN

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 483921/22MÖHLSTRASSE 22, CALL NUMBER 483921/22

IA1I1IOiUL RESEARCH DEVELOPMENT COKPOlLiTION, P.O. Box 236, Kingsgate House, 66-74- Victoria Street, London ,S.S. 1.IA 1 I 1 IOiUL RESEARCH DEVELOPMENT COKPOlLiTION, PO Box 236, Kingsgate House, 66-74- Victoria Street, London, SS 1.

EnglandEngland

umsetzer zur Erzeugung von mechanischen Schwingungenconverter for generating mechanical vibrations

Die Erfindung betrifft einen 'Umsetzer, der vonDruckflüssigkeit angetrieben wird und mechanische Schwingungen erzeugt« Der Ausdruck "Flüssigkeit" steht hierin als übergeordneter Begriff für tropfbare !Flüssigkeiten und Gase.The invention relates to a converter driven by hydraulic fluid is driven and generates mechanical vibrations «The term" liquid "is used herein as Generic term for liquids and gases that can be dripped!

Ein derartiger erfindungsgemäßer Umsetzer weist einen relativ zu einem Zy-linder hin und her schwingenden Kolben auf, dessen eine Fläche eine Kammer in dem Zylinder begrenzt, die mit Hilfe eines Ventils periodisch mit Druckflüssigkeit unter Druck gesetzt und wieder entspannt wird, um die schwingende Bewegung zu erzeugen, wobei eine Steuerung vorgesehen ist, die ein erstes Positionnsignal erzeugt, wenn die relativ zueinander bewegten Teile (Zylinder und Kolben) eine erste relative Stellung durchlauj'oü, und ein zweites Positionasignal abgibt, wenn die 'i'eilo eine zweite relative' Stellung durchlaufen; dieseSuch a converter according to the invention has a relative to a cylinder reciprocating piston, one surface of which is a chamber in the cylinder limited, which is periodically pressurized with hydraulic fluid with the help of a valve and relaxed again is to generate the oscillating movement, wherein a controller is provided that a first position signal generated when the parts moving relative to each other (cylinder and piston) durchlauj'oü a first relative position, and outputs a second position signal when the 'i'eilo pass through a second relative' position; these

£03836/0930£ 03836/0930

Positionssignale werden zu einem bistabilen Glied geleitet, welches das Ventil in Abhängigkeit "von den Positionssignalen derart steuert, daß die Druckflüssigkeitsperioden in einer vorgegebenen Phasenbeziehung zu den Perioden der relativen Schwingungsbewegung stehen.Position signals are sent to a bistable element, which controls the valve in dependence on the position signals in such a way that the pressure fluid periods are in a predetermined phase relationship to the periods of the relative oscillation movement.

Bei dem Ausdruck "entspannen" soll es sich um einen wesentlich niedrigeren Druck handeln, als bei dem Vorgang des "Unterdrucksetzens" herrscht, aber dieser wesentlich niedrigere Druck muß nicht unbedingt null sein.The term "relax" is intended to mean a much lower pressure than the process of "pressurization" prevails, but this much lower pressure need not necessarily be zero.

Es kann eine Anordnung getroffen sein, um mindestens das eine der Positionssignale durch eine logische Schaltung zum bistabilen Glied zu schicken, die in Abhängigkeit von einem Steuersignal das Positionssignal zum bistabilen G-lied durchläßt oder den Durchgang sperrt.An arrangement can be made to at least one of the position signals by a logical To send circuit to the bistable element, the position signal as a function of a control signal lets through to the bistable G-song or blocks the passage.

Der Umsetzer kann Mittel aufweisen, um jedes Positionssignal durch eine eigene logische Schaltung zu schicken, wobei jede dieser logischen Schaltungen ein eigenes Steuersignal empfängt in der V/eise, daß nur diejenigen ersten Positionssignale zum bistabilen Glied durchgelassen werden, die beim Durchlaufen der ersten relativen Stellung in dem einen Richtungssinn erzeugt werden, und ebenso nur diejenigen zweiten Positionssignale zum bistabilen Glied gelangen, die beim Durchlaufen der zweiten relativen Stellung im entgegengesetzten Richtungssinn erzeugt werden.The converter can have means to send each position signal through its own logic circuit, Each of these logic circuits receives its own control signal in the same way that only those first position signals are passed to the bistable element when passing through the first relative Position can be generated in one sense of the direction, and also only those second position signals reach the bistable element that when passing through the second relative position are generated in the opposite sense of direction.

3s kann ein Druckmesser vorgesehen 3ein, der den Druck in der Kammer oder einen dazu in Beziehung stehenden Druck wahrnimmt und Steuersignale an alle logischen Schaltungen schickt in der ..eise, daß erste Positionssignale nur .dann zum bistabilen Glied durchgeschaltet werden, wenn die .3s a pressure meter can be provided, which shows the pressure in the chamber or a related pressure and controls signals to all logic circuits sends in the ..that the first position signals only .then are switched through to the bistable element when the.

_ 3 _ 009836/0930_ 3 _ 009836/0930

Kammer unter Druck gesetzt ist, und zweite Positionssignale nur dann, wenn die Kammer entspannt ist. Chamber is pressurized and second position signals only when the chamber is relaxed.

Es kann auch noch eine weitere Kammer vorhanden sein, die von einer weiteren Fläche des Kolbens begrenzt ist, welche von der ersterwähnten Kolbenfläche abgewandt ist, und die von dem Ventil mit einer Phasenverschiebung um etwa 180 gegenüber der ersten Kammer unter Druck gesetzt und entspannt wird. Demgemäß können alternativ Druckmeßmittel für den Druck in der ersterwähnten und der weiteren Kammer oder für dazu in Beziehung stehende Drucke vorgesehen sein, die Steuersignale an alle logischen Schaltungen schicken, welche so arbeiten, daß die ersten Positionssignale nur dann zu dem bistabilen Glied durchgelassen werden, wenn die erste Kammer unter Druck gesetzt ist, und die zweiten Positionssignale nur dann zum bistabilen Glied gelangen, wenn die weitere Kammer mit Druck beaufschlagt ist.There can also be another chamber, which is delimited by a further area of the piston, which is facing away from the first-mentioned piston surface, and that of the valve with a phase shift of about 180 opposite the first chamber is pressurized and relaxed. Accordingly, pressure measuring means can alternatively be used intended for the pressure in the first-mentioned and the further chamber or for pressures in relation thereto be, which send control signals to all logic circuits that operate so that the first position signals can only be passed to the bistable member when the first chamber is pressurized is, and the second position signals only reach the bistable element if the other chamber with Pressure is applied.

Das Ventil kann ein Schieber sein, der von dem bistabilen Glied mit Hilfe von Druckflüssigkeitssignalen gesteuert wird.The valve can be a slide which is controlled by the bistable element with the aid of pressure fluid signals will.

Eine der logischen Schaltungen kann zum Empfang eines Steuersignals für das An- und Abschalten des Umsetzer bestimmt sein. : .One of the logic circuits can be intended to receive a control signal for switching the converter on and off. : .

lerner kann eine Federung vorgesehen sein, die dem Umsetzer eine federnde Vorspannung im Gegensinn zur relativen 5chwinr.;ungsbewegung erteilt. Diese Federung kann aus einer Kammer bestehen, die ein als "Flüssigkeits"-leder wirkendes Flüssigkeitsvolumen enthält, wobei der in diesem Ilüssigkeitsvolumen herrsehende Druck im Ue-learner a suspension can be provided that the converter a resilient preload in the opposite direction to the relative 5chwinr.; ungsmotion granted. This suspension can consist of a chamber called a "liquid" leather contains effective volume of liquid, the pressure prevailing in this volume of liquid in the U-

_ 4 9 0 9 8 36/0930_ 4 9 0 9 8 36/0930

■- 4 trieb gegen eine weitere Fläche des Karbens wirkt.■ - 4 drove acts against another area of the carbene.

Die Erfindung wird in Form eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.The invention is described in the form of an exemplary embodiment with reference to the accompanying drawings.

Fig. 1 zeigt eine Äusführungsform eines erfindungsgemäßen Umsetzers;Fig. 1 shows an embodiment of an inventive Converter;

Fig. 2a und 2b sind Diagramme der Positionssignalimpulse, aufgetragen gegen die Zeit;Figures 2a and 2b are graphs of the position signal pulses plotted against time;

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung undFig. 3 shows a further embodiment of the invention and

Fig. 4 zeigt noch eine andere Ausführungsform der Erfindung. Fig. 4 shows yet another embodiment of the invention.

Der hierin benützte Ausdruck "rechts" und "links" bezieht sich auf die aus den Zeichnungen ersichtlichen Richtungen.The terms "right" and "left" as used herein refer to those apparent from the drawings Directions.

In Fig. 1 ist ein Umsetzer dargestellt, der von Druckflüssigkeit angetrieben wird und mechanische Schwingungen erzeugt und der einen Kolben IO aufweist, welcher in einem Zylinder 12 zu einer gleitenden Hin- und Herbewegung der beiden Teile relativ zueinander gehaltert ist. Der Zylinder enthält eine erste Kammer 14, die von einer Arbeitsfläche 16 des Kolbens begrenzt ist. Weiter schließt der Zylinder eine als "Flüssigkeits"-Feder wirkende Kammer 18 ein, die von einer der Arbeitsfläche 16 entgegengerichteten weiteren Arbeitsfläche 20 des Kalbens begrenzt wird. Die^Kammer 18 enthält ein Flüssigkeitsvolumen, das eine "Flüssigkeits"-Feder bildet, welche In Fig. 1, a converter is shown which is driven by hydraulic fluid and generates mechanical vibrations and which has a piston IO, which supported in a cylinder 12 for sliding reciprocating movement of the two parts relative to one another is. The cylinder contains a first chamber 14 bounded by a working surface 16 of the piston. Further the cylinder closes a spring acting as a "liquid" Chamber 18, that of a further work surface 20 of the calving opposite to the work surface 16 is limited. The ^ chamber 18 contains a volume of liquid that forms a "liquid" spring which

90 9 836/092090 9 836/0920

18021221802122

den Kalben 10 und den Zylinder 12 zu einer vorgegebenen relativen Stellung der "beiden Teile hindrückt und dabei der Relativbewegung der beiden [Peile entgegengerichtet ist.the calving 10 and the cylinder 12 to a predetermined relative position of the "two parts pushes and thereby the relative movement of the two [bearings is in the opposite direction.

Der Kolben 10 weist zwei vorspringende Teile 24, 26 mit verhältnismäßig großem Durchmesser auf, die zwischen sich eine kurze Nut 28 bilden. Die Arbeitsfläche 20 wird von dem Übergang zwischen dem Durchmesser des dikken Teils 26 und einem dünneren Teil 30 gebildet. Der Teil 50 wird von einer Ringnut 31 in zwei Abschnitte . unterteilt. Er tritt durch eine Bohrung 32 aus dem Zylinder 12 vor und ist zum Antrieb für etwa einen .Bohreinsatz oder einen nicht gezeigten landwirtschaftlichen Grasmäher ausgebildet.The piston 10 has two projecting parts 24, 26 with a relatively large diameter, which form a short groove 28 between them. The working surface 20 is formed by the transition between the diameter of the thick part 26 and a thinner part 30. The T e il 50 is of an annular groove 31 into two sections. divided. It emerges from the cylinder 12 through a bore 32 and is designed to drive about a .Bohreinsatz or an agricultural grass mower, not shown.

Die Kammer 14 wird von einem Ventil 34 wechselweise mit einer unter einem praktisch konstanten Druck stehenden Druckflüssigkeitsquelle über eine Leitung 38 mit einem N.iederdrucktank über eine Leitung 40 verbunden. Die Leitung 38 enthält einen Druckspeicher 42, der dazu dient, denDruck in der Leitung konstant zu halten.The chamber 14 is operated by a valve 34 alternately with one under a practically constant pressure Pressure fluid source via a line 38 with a The low-pressure tank is connected via a line 40. The administration 38 contains a pressure accumulator 42 which serves to keep the pressure in the line constant.

"Wenn also die Kammer 14 mit Druck beaufschlagt wird, v/irkt Druckflüssigkeit auf die Arbeitsfläche 16 des Kolbens 10 ein und treibt diesen relativ zum Zylinder 12 nach rechts, wobei die Plüssigkeit in der Kammer 18 komprimiert wird. V/enn die Kammer 14 entspannt wi£d, treibt die in der Kammer 18 enthaltene Flüssigkeit den Kolben 12 nach links, -uf diese V/eise kommt eine Schwingbev/egung des Kolbens relativ zum Zylinder zustande."So when chamber 14 is pressurized, Pressurized fluid acts on the working surface 16 of the piston 10 and drives it to the right relative to the cylinder 12, the fluid in the chamber 18 is compressed. If the chamber 14 is relaxed, If the liquid contained in the chamber 18 drives the piston 12 to the left, an oscillating movement occurs on this basis of the piston relative to the cylinder.

D-in Ventil 34 hat einen Schieber 36 mit zwei beabstandeten Teilen 44, 46, deren Endflächen Kammern 48 bzw. 50D-in valve 34 has a spool 36 with two spaced apart Parts 44, 46, the end faces of which are chambers 48 and 50, respectively

- 6 909836/0930 - 6 909836/0930

"begrenzen. Um den Schieber aus der einen Stellung in die andere zu überführen, wird Druckflüssigkeit in eine der "beiden Kammern 48 oder 50 geschickt« Die in der anderen Kammer vorhandene Flüssigkeit kann dabei durch Drosselstellen 52, 54 zu einem Ablauf 56 bzw. 57 abfließen. Der Schieber 36 kann zwei Stellungen einnehmen, je nachdem, welche der beiden Kammern 48, 50 mit Druck beaufschlagt ist. In Fig. 1 ist die erste Stellung gezeigt, in der die Kammer 50 unter Druck steht und die Kammer 14 mit der Leitung 38 verbunden ist. In der anderen , nicht gezeigten Schieberstellung wird die Kammer 48 mit Druck beaufschlagt und die Kammer 14 dadurch an die Leitung 40 angeschlossen.". To move the slide from one position to the To transfer others, pressure fluid is sent into one of the "two chambers 48 or 50" that is in the other Liquid present in the chamber can flow off through throttle points 52, 54 to an outlet 56 and 57, respectively. The slide 36 can assume two positions, depending on which of the two chambers 48, 50 with pressure is applied. 1 shows the first position in which the chamber 50 and the chamber 14 are under pressure is connected to the line 38. In the other, not shown slide position, the chamber 48 is under pressure acted upon and the chamber 14 is thereby connected to the line 40.

Die vorspringenden Teile 245 26 und die Nut 31 des Kolbens 10 arbeiten mit beabstandeten Schlitzen 58, 59, 61, 63 in der Zylinderwand zusammen. Die Schlitze 58, 59 sind an eine Leitung 60 angeschlossen, die ihrerseits mit der Leitung 38 in Verbindung steht und daher Druckflüssigkeit enthält. Die Schlitze 61, 63 sind.über Leitungen 62 bzw. 64 mit den Kammern 48 und 50 des Ventils 34 verbunden. Der Schlitz 59 liegt dem Schlitz 63 in der Zylinderwand gegenüber, so daß bei der relativen Schwingbewegng diese beiden- Schlitze kurzzeitig über die Wut 28 in Verbindung kommen. In gleicher Weise sind auch die Schlitze 59 und 61 einander gegenüber angeordnet und werden währendder Hin- und Herbewegung durch die Nut 31 kurzzeitig verbunden. Die Schlitze 58, 59, 61, 63 und die Nuten 28, 31 stellen eine Steuerung dar.The projecting parts 24 5 26 and the groove 31 of the piston 10 cooperate with spaced slots 58, 59, 61, 63 in the cylinder wall. The slots 58, 59 are connected to a line 60, which in turn is in communication with the line 38 and therefore contains pressure fluid. The slots 61, 63 are connected to the chambers 48 and 50 of the valve 34 via lines 62 and 64, respectively. The slot 59 lies opposite the slot 63 in the cylinder wall, so that these two slots briefly come into contact via the rage 28 during the relative oscillating movement. In the same way, the slots 59 and 61 are also arranged opposite one another and are briefly connected through the groove 31 during the to-and-fro movement. The slots 58, 59, 61, 63 and the grooves 28, 31 represent a control.

Wenn die Kammer 14 mit Druck beaufschlagt wird, wird der Kolben 10 nach rechts geschoben, bis die iüut 31 kurzzeitig die Schlitze 59, 61 miteinandner verbindet und dadurc h einen kurzen Impuls der Druckflüssigkeit anlegt, der einWhen the chamber 14 is pressurized, the Piston 10 pushed to the right until iüut 31 momentarily the slots 59, 61 connects with one another and thereby applies a short pulse of the pressure fluid that a

— 7 — 909336/0930- 7 - 909336/0930

erstes Positionssignal für die Leitung 62 darstellt. Wenn die Kammer 14 entspannt wird, bewirkt die Linksbewegung des Kolbens 10 einen ähnlichen Mirzen Impuls der Druckflüssigkeit anlegt, der ein erstes Positionssignal für die Leitung 62 darstellt. wrenn die Kammer 14 entspannt wird, bewirkt die Linksbewegung des Kolbens 10 einen ähnlichen kurzen Impuls der Druckflüssigkeit, der ein zweites Positionssignal darstellt, das an die Leitung 64 angelegt wird, wenn die !Tut 28 kurzzeitig die Schlitze 58,' 64 aufdeckt.represents the first position signal for the line 62. When the chamber 14 is depressurized, the movement of the piston 10 to the left causes a similar pulse to apply the pressure fluid which is a first position signal for the line 62. w r hen the chamber 14 relaxes, causing the leftward movement of the piston 10 has a similar short pulse of the pressure fluid, which is a second position signal, which is applied to line 64 when the! Tut 28 briefly, the slots 58, reveals' 64th

Die Leitungen 62 und 64 sind mit den Kammern 48 bzw. 50 über ein bistabiles Glied, zum Beispiel einen Flip-Flop 72, verbunden. Dieser hat ein "Gedächtnis", so daß, sobald ein kurzer Impuls der Druckflüssigkeit auf die Leitung 62 oder 64 gegeben wird, der Flip—Flop 72 umschaltet und in dieser Stellung bleibt, bis an die andere Leitung ein Druckflüssigkeitspuls angelegt wird.Lines 62 and 64 are associated with chambers 48 and 50, respectively Connected via a bistable element, for example a flip-flop 72. This one has a "memory" so that as soon as a short pulse of the pressure fluid is given on the line 62 or 64, the flip-flop 72 toggles and remains in this position until a pressure fluid pulse is applied to the other line.

Der Flip-Flop kann eine reine Strömungsvorrichtung sein, beispielsweise ein sog. "all attachment element", oder er kann aus zwei Dreiwegvcntilen mit Kolben in der Art der sog. "Fluidics" gebildet sein. Wenn ein. "v/all attachment element" verwendet v;ird, sind die .Drosselstellen 52, 54 und die Ablaufvorrichtungen 56, 58 unnötig, weil solche bereits in dem Element eingebaut sind.The flip-flop can be a pure flow device, for example a so-called "all attachment element", or it can consist of two three-way valves with pistons in the manner of the so-called. "Fluidics" be formed. When a. "v / all attachment element" is used, are the throttle points 52, 54 and the drainage devices 56, 58 unnecessary because such are already built into the element.

Der Umsetzer arbeitet in folgender "Weise: Venn die Schlitze die in der Fig. 1 gezeigten Stellungen einnehmen, werden die Kammern 14 und 50 mit Druck beaufschlagt und der Kolben 10 bewegt sich nach rechts, v/enn der Kolben 10 die hierin als "erste relative Stellung" bezeichnete Ltell? überläuft, in der die Schlitze 59 und 61 miteinender verbunden^' nv:ird auf der Leitung 62 ein erstes The translator operates in the following manner: When the slots are in the positions shown in FIG. 1, the chambers 14 and 50 are pressurized and the piston 10 moves to the right when the piston 10 is "first" relative position "designated Ltell? overflows, in which the slots 59 and 61 connected with one another ^ ' n v: ird on the line 62 a first

- 8 909836/0 930- 8 909836/0 930

- 3 - ■- 3 - ■

Positionssignal erzeugt. Dieser Signalimpuls veranlaßt den Plip-Irlop 72 zum Umschalten in einen Zustand, in dem er bewirkt, daß die Kammer 48 unter Druck gesetzt und die Kammer 50 entspannt wird, worauf der Schieber 36 in seine zweite Stellung überführt wird. Sun wird die Kammer 14 entspannt und die Flüssigkeit in der Kammer 18 wirkt auf den Kolben ein, um ihn nach links zu bewegen. IUer Kolben 10 setzt aufgrund seiner Drägheit seine Bewegung nach rechts noch eine kurze Zeit lang fort, nachdem die Kammer 14 entspannt worden ist» V/enn der Kolben sich dann nach links bewegt, wird auf der Leitung 62 noch ein redundantes (überzähliges) Positionssignal erzeugt. Da jedoch der Flip-371op 72 bereits auf das vorangegangene Positionssignal in der Leitung 62 umgeschaltet hat i ignoriert er das redundante erste Positionssignal. Die Linksbewegung des Kolbens wird fortgesetzt, bis die Wut 28 die Schlitze 58, 63 freigibt und dadurch kurzzeitig die Leitung 64 mit der Leitung 60 verbindet. Ein zweites Pos.itionssignal wird erzeugt. Dabei v/ird ein Druckflüssigkeitsimpuls auf die die Kammer 50 begrenzende Arbeitsfläche des Ventilschiebers 36 zur Einwirkung gebracht, der den Schieber in seine erste Stellung zurückführt, in der die Kammer 14 wieder-unter Druck gesetzt wird, womit der nächste Zyklus beginnt. Auch wenn die Kammer 14 mit Druck beaufschlagt wird, schießt der Kolben etwas über das Ziel hinaus und es v/ird in gleicher Weise, wie oben beschrieben, ein redundantes zweites Positionssignal erzeugt. Auch diesmal ignoriert der ΐ'ΐορ das redundante Signal.Position signal generated. This signal pulse causes the Plip-Irlop 72 to switch to a state in which it causes the chamber 48 to be pressurized and the chamber 50 to be relaxed, whereupon the slide 36 is moved into its second position. Sun relaxes the chamber 14 and the liquid in the chamber 18 acts on the piston to move it to the left. Due to its inertia, the piston 10 continues its movement to the right for a short time after the chamber 14 has been relaxed. If the piston then moves to the left, a redundant (superfluous) position signal is generated on the line 62 . However, since the flip-371op has already switched 72 to the previous position signal in line 62 i he ignores the redundant first position signal. The left-hand movement of the piston is continued until the anger 28 releases the slots 58, 63 and thereby briefly connects the line 64 with the line 60. A second position signal is generated. A pressure fluid pulse is thereby brought into action on the working surface of the valve slide 36 which delimits the chamber 50 and returns the slide to its first position in which the chamber 14 is re-pressurized, with which the next cycle begins. Even if the chamber 14 is pressurized, the piston shoots slightly over the target and a redundant second position signal is generated in the same way as described above. This time, too, the ΐ'ΐορ ignores the redundant signal.

Die relativen Lagen der Schlitze 58, 59, 61 und 63 und der Abstand der Nuten 28, 31 bestinmen zusammen mit der nasse des Kolbens 12. und der Elastizität der "Plüssigkeits"-l!edf;r 18 die Frequenz der relativen Schv/ingbeviegung des Kolbens und des Zylinders und dieThe relative positions of the slots 58, 59, 61 and 63 and the distance between the grooves 28, 31 determine together with the wetness of the piston 12 and the elasticity of the "liquidity" -l ! edf; r 18 the frequency of the relative oscillation of the piston and the cylinder and the

909836/093 0909836/093 0

_ 9 —_ 9 -

Phasendifferenz der zyklischen Druckbeaufschlagung der Kammer I4 zur relativen Schwingbewegung.Phase difference between the cyclical application of pressure to chamber I4 and the relative oscillating movement.

Die Kammer 18 wird über eine Leitung 66, die ein Rückschlagventil 68 enthält, mit .Nachfüllflüssigiceit versorgt. Die !Nachfüllflüssigkeit gleicht einem etwaigen Leckverlust beispielsweise, durch die !Bohrung 32 aus« Sie kann aus der Leitung 40 entnommen v/erden, die auf einem verhältnismäßig niedrigen Druck gehalten wird (z.B.The chamber 18 is via a line 66 which is a check valve 68 contains, supplied with refill liquid. The! Top-up liquid compensates for any leakage loss, for example, through the! Bore 32 " It can be taken from line 40 which is maintained at a relatively low pressure (e.g.

ρ ρρ ρ

100 lbf/in = 7 kg/cm gegenüber einem Druck von größen-100 lbf / in = 7 kg / cm versus a pressure of size-

2 ^ 2 ^

ordnungsgemäßig 1000 lbf/in = 70 kg/cm':"' in der Leitung 38). Sine JNachfanströmung würde dann stattfinden, wennproperly 1000 lbf / in = 70 kg / cm ' : "' in the line 38)

der !υπ fällt.the! υπ falls.

ρ ρρ ρ

der !Druck in der Kammer 18 unter 100 lbf/in" (7 kg/cm )the! pressure in chamber 18 below 100 lbf / in "(7 kg / cm)

Der geschilderte Umsetzor kann mittels eines Stoppventils in ;.;insr dor beiden Leitungen 62 oder 6A oder mittels oinas St-oppventils in der Leitung VO, der Druckflüssigkeitsspeiseleitung, gesteuert werden. Durch Schließen eines Stoppventils in der Leitung 62 oder 64 kommt der Kolben an dem richtigen üiinüe des 'Zylinders zum Stehen, während ein Stoppventil in der Leitung 38 beim Schließen den Kolben in einer willkürlichen Stellung an-liält.The described conversion can be done by means of a stop valve in;.; insr dor both lines 62 or 6A or by means of oinas stop valve in line VO, the hydraulic fluid feed line, being controlled. By closing a stop valve in line 62 or 64 comes the Piston on the right line of the cylinder to stop, while a stop valve in line 38 on closing the piston in an arbitrary position.

■■jine alternative l'orm der Steuerung ist in Fig. 1 mit gestrichelten Linien angedeutet. Die Leitungen' 62 und 64 sind über logische Schaltungen 74 "bzw. 75 mit dem !Klip-Plop 72 verbunden. Die logischen Schaltungen sind Uli D-GIi ed er, die in Abhängigkeit vom Vorhandensein oder fehlen steuernder Signale, die an die UiiD-Ü-lieder über Leitungen 77 bzw. 78 gelegt werden, die relative ,'ichwin.v.bev/eftung des Kolbens und dos Zylinders in G-ang netzen oder stoppen. Wenn beispielsweise an der Leitung kein Steuersignal vorhanden ist, wird der Druckflüsoig-An alternative standard of control is shown in FIG indicated by dashed lines. The lines' 62 and 64 are connected to the logic circuits 74 "and 75, respectively ! Klip-Plop 72 connected. The logic circuits are Uli D-GIi ed er that depending on the presence or lack of control signals that are sent to the UiiD-Ü-lieder are placed via lines 77 and 78, the relative , 'ichwin.v.bev / eftung the piston and dos cylinder in G-ang network or stop. For example, if on the line there is no control signal, the hydraulic fluid is

- 10 90 9 8 36/0930- 10 90 9 8 36/0930

902122902122

- ίο -- ίο -

keitsimpuls aus der Leitung 64 nicht zum Flip-Flopdurchgelassen, so daß der Schieber 36 nicht in seine erste Stellung geschoben wird. Der Kolben 10 kommt folglich am linken Ende des Zylinders 12 zur Ruhe.keitsimpuls from the line 64 not let through to the flip-flop, so that the slide 36 is not pushed into its first position. The piston 10 comes consequently at the left end of the cylinder 12 to rest.

Die Leitung 78 kann auch noch ein Pulsformelement 80 enthalten, so daß jedes auf die Leitung gegebene Steuersignal in einen Puls umgewandelt wird, dessen Impulsdauer kürzer ist als die üchwingungsdauer einer relativen Schwingbewegung. Es sei angenommen, daß in der Leitung 77 ein steuersignal vorhanden ist und daß die Leitung 64 unter Druck steht. Dann findet beim Anlegen eines solchen Pulses an die Leitung 78 nur ein Zyklus der relativen Schwingbewegung statt, bevor der Kolben wieder zur Kühe kommt, weil zu dem Zeitpunkt, v/o die Leitung 64 wieder mit Druck beaufschlagt wird, das Steuersignal in der Leitung 78 bereits verschwunden ist und die logische Schaltung 75 einen Druclcflüssigkeits—puls in der Leitung 64 nicht zum Plip-ΙΊορ weitergibt, -ilternativ kann das Pulsformelement 780 auch in der Leitung 77 eingebaut sein.The conduit 78 may also be a pulse-forming element 80 included so that any given to the conduction control signal is converted into a pulse whose pulse duration is shorter than the above c hwingungsdauer a relative oscillating motion. It is assumed that a control signal is present in line 77 and that line 64 is under pressure. Then when such a pulse is applied to the line 78, only one cycle of the relative oscillating movement takes place before the piston comes back to the cows, because at the point in time, the line 64 is pressurized again, the control signal in the line 78 has already disappeared and the logic circuit 75 does not pass on a pressure fluid pulse in the line 64 to the Plip-ΙΊορ, - alternatively, the pulse-shaping element 780 can also be installed in the line 77.

Die UjM D-GIi ed er und das Pulsformelement können reine Strömungseinrichtungen bekannter Art sein oder sie können von Kolbenventilen gebildet sein. Die UIfD-Glie der können von Kolbenventilen durch negierte ODER-Glieder (im OK- GIi ed er) ersetzt werden, wobei sich das logische Verhalten umkehrt.The UjM D-GIi ed er and the pulse shaping element can pure Flow devices of a known type or they can be formed by piston valves. The UIfD members piston valves can be replaced by negated OR elements (in OK-GIi ed er), whereby the logical Behavior reverses.

Wenn der- Umsetzer mit hoher "Frequenz betrieben werden soll, muß die Gebung der ersten und zweiten Positionssignale relativ zur Bewegung des Kolbens zeitlich vorgerückt werden, damit die periodische Druckbsaufschla-C'ung der Kammer 14 mit der richtigen Phasendifferenz zuWhen the converters are operated at high "frequency should, the transmission of the first and second position signals relative to the movement of the piston must be timed be advanced so that the periodic Druckbsaufschla-C'ung the chamber 14 with the correct phase difference

- 11 -- 11 -

9 0 9836/09309 0 9836/0930

- li - ' ■- li - '■

den Schwingungen des Kolbens geschieht.happens to the vibrations of the piston.

Dies erreicht man durch Verändern des Abstanden der Muten 28, 31 und der Schlitze 58, 63, 59, 61.This can be achieved by changing the distance between the mutes 28, 31 and the slots 58, 63, 59, 61.

Pur einen Betrieb "bei nehr hohen Frequenzen, etwa 5000 Perioden/min, kann es vorkommen, daß die Positxonsoignale so vielt zeitlich vorgeschoben werden müssen, daß das redundante erste Positionssign.il, siehe oben, nach dem nichtredundanten zweiten Positionssignal auftritt, und entsprechend das redundante zweite Positionssignal nach dem nichtredundanten ersten Positionssignal. Die zeitliche Voreilung ist notwendig wegen der zum Druckbeaufschlagen und Entspannen der Kammer 14. erforderlichen endlichen Zeitspanne.Pur one operation "at very high frequencies, about 5000 periods / min, it can happen that the position signal must be advanced so much that the redundant first position signal, see above, occurs after the non-redundant second position signal, and accordingly that redundant second position signal after the non-redundant first position signal.

Fig. 2a zeigt die Zeitabhängigkeit des Auftretens der ersten und zweiten Positionssignale Ps die von einem mit mittlerer Jrrequonz arbeitende:! Umsetzer erzeugt werde α, wie er in Tig. 1 gezeigt ist. Man kann sehen, daß die nichtredundanten ersten und zweiten Positionssignale P, und Pp, und die redundanten ersten und zweiten Positionssignale P^'und P2 1 in folge der Reihenfolge erzeugt werden: P1, Ρχ', P,,, P9' Ρχ, P1', P2, P2 »usw. 1Me gestrichelten Linien E,, E, deuton die Zeiten r-n, r'u denen sich d^r Kolben 10 am rechten 3nde seine·?· "übes befindet; die Linien E9, Ji^1 markieren den Zeitpunkt, su dr.i de·.' Kolben am linken L-in-ie seines Hubes angekommen -'st. .. e--: Kolben .10 ändert natürlich seine dichtung am2a shows the time dependency of the occurrence of the first and second position signals P s from a working with a mean frequency :! Converter is generated α, as it is in Tig. 1 is shown. It can be seen that the non-redundant first and second position signals P 1 and Pp, and the redundant first and second position signals P ^ 'and P 2 1 are generated in the following order: P 1, Ρ χ ', P ,,, P 9χ , P 1 ', P 2 , P 2 »etc. 1 Me dashed lines E ,, E, deuton the times rn, r 'u at which the piston 10 is at the right end of its "?"Above; the lines E 9 , Ji ^ 1 mark the point in time, see below. i de ·. ' Piston arrived at the left L-in-ie of its stroke -'st ... e--: Piston .10 of course changes its seal on

nie ,seines Hubes und man kann erkennen, da°. die-nichtredundant en -ign.-ale Pη , P0 zeitlich ziemlich nahe an dem Jlchtu^gswechsel den Kolbens liegen, den sie verursachen.never, of its stroke and you can see that °. die-non-redundant en -ign.-ale Pη, P 0 are fairly close in time to the change in direction of the pistons that they cause.

Tig. 2 b veranschaulicht ^-ie Zeitabhän^igkeit von Posi-Tig. 2 b illustrates ^ -the time dependence of posi-

_ ι ? _ 909836/0930_ ι? _ 909836/0930

tionssignalen in einem mit sehr hoher Frequenz arbeitenden Umsetzer. Hier sieht man, daß die nichtredundanten Signale P-, , P? ziemlich v/eit vor dem resultierenden Richtungswechsel des Kolbens auftreten. Die Signale werden in der Reihenfolge P1, P2, P2', P1 1, P1, P2, P1 1, Ρχ usw. erzeugt. Demzufcfee würde der Flip-Flop 72 einige der redundanten Positionssignale als wirksame Signale behandeln und umgekehrt. Dies hätte zur Folge, daß die Druckperioden in der Kammer 14 außer Takt kämen. Um dies zu vermeiden, wird der Umsetzer wie nachfolgend beschriebe^ modifiziert.tion signals in a converter operating at a very high frequency. Here you can see that the non-redundant signals P-,, P ? occur fairly well before the resulting change in direction of the piston. The signals are generated in the order P 1 , P 2 , P 2 ', P 1 1 , P 1 , P 2 , P 1 1 , Ρ χ and so on. As a result, the flip-flop 72 would treat some of the redundant position signals as effective signals, and vice versa. This would have the consequence that the pressure periods in the chamber 14 would get out of step. To avoid this, the converter is modified as described below.

In Fig. 3 ist ein abgeänderter Umsetzer für den Betrieb mit hohen Frequenzen gezeigt. Bereits mit Bezug auf Fig. 1 beschriebene Teile tragen die gleichen Bezugsziffern.In Fig. 3, a modified converter for operation at high frequencies is shown. Already with reference to Fig. Parts described in FIG. 1 have the same reference numerals.

Die logischen Schaltungen 74» 75 empfangen Steuersignale über Leitungen 81 bzw. 82. Die Leitungen 81, 82 sind an einen Druckmesser 84 angeschlossen, der den Druck in der Kammer 14 abfühlt. Der Druckmesser 84 ist in der Zeichnung mit der Kammer 14 über eine Leitung 86 verbunden; diese Leitung sollte jedoch so kurz wie möglich sein und der Druckmesser wird daher vorzugsweise in die Wand der Kammer 14 eingebaut. Selbstverständlich kann auch ein mit dem Druck in der Kammer 14 in Beziehung stehender Druck gemessen werden, vorausgesetzt, daß die Beziehung eine eindeutige Funktion ist.Der Druckmesser 84 arbeitet in der Weise, daß. nur dann ein Steuersignal auf die Leitung 81 gegeben wird, wenn die Kammer 14 mit Druck beaufschlagt ist, und nur dann ein Steuersignal in die Leitung 82 geschickt wird, v/enn die Kammer 14 entspannt ist. ■The logic circuits 74 »75 receive control signals via lines 81 and 82, respectively. The lines 81, 82 are connected to a pressure gauge 84, which measures the pressure in the chamber 14 senses. In the drawing, the pressure gauge 84 is connected to the chamber 14 via a line 86; however, this line should be as short as possible and the pressure gauge is therefore preferably placed in the Wall of the chamber 14 installed. Of course, a can also be related to the pressure in the chamber 14 standing pressure can be measured, provided that the relationship is a unique function 84 works in such a way that. a control signal is given on line 81 only when the chamber 14 is pressurized, and a control signal is sent into line 82 only when the Chamber 14 is relaxed. ■

» ■»■

- 13 -- 13 -

9 0 9836/09309 0 9836/0930

Der Umsetzer arbeitet wie folgt. Es sei angenommen, daß der Kolben sieh aus seiner linken Grenzstellung E nach rechts "bewegt und die Kammer 14 unter Druck gesetzt ist. Zuerst v/ird auf der Leitung 62 ein nichtredundantes erstes Positionssignal P, erzeugt. Da die Kammer 14 unter Druck steht, läßt das UIfD-QIied 74 dieses erste Positionssignal zum Flip-Flop 72 durch, der die Entspannung der Kamer 14 einleitet. Als nächstes Positionssignal. v/ird ein redundantes zweites Positionssignal Pp1 in der Leitung 64 erzeugt, wenn die I^ut 28 die Schlitze 58, 63 passiert. Da jedoch die Kammer 14 eine endliche Zeit benötigt, um zu entspannen, genügt zu diesem Zeitpunkt der in der Kammer herrschende Druck noch für denDruckmesser, um auf der Leitung 81, und nicht auf der Leitung 82, ein Steuersignal zu erzeugen. Polglich läßt das UND-Glied 75 das redundante Signal nicht zum Flip-Flop 72 durch. Der Kolben 10 erreicht dann das Ende seines Hubes bei E, und beginnt sich in entgegengesetzter Richtung (nach links) zu bewegen, nunmehr wird ein nichtredundantes zweites Positionssignal P2 erzeugt und zu diesem Zeitpunkt ist die Kammer 14 weit genug entspannt, um den Druckmesser ein üteuersignal in der Leitung 82, und nicht in der Leitung 81, erzeugen zu lassen. Folglich schaltet das UlTD-Glied 75 dieses zweite Positionssignal zum Flip-Flop 72 durch, der die Druckbeauf.och lagung der Kammer 14 einleitet.The converter works as follows. It is assumed that the piston has moved to the right from its left limit position E and that the chamber 14 is pressurized. First, a non-redundant first position signal P i is generated on the line 62. Since the chamber 14 is under pressure, The UIfD-QIied 74 passes this first position signal to the flip-flop 72, which initiates the relaxation of the camera 14. As the next position signal, a redundant second position signal Pp 1 is generated in the line 64 when the I ^ ut 28 the Slots 58, 63. However, since the chamber 14 needs a finite time to relax, the pressure prevailing in the chamber at this point in time is still sufficient for the pressure gauge to send a control signal on line 81 and not on line 82 Pole, the AND gate 75 does not let the redundant signal through to the flip-flop 72. The piston 10 then reaches the end of its stroke at E, and begins to move in the opposite direction (to the left), now we d generates a non-redundant second position signal P 2 and at this point in time the chamber 14 is relaxed enough to allow the pressure gauge to generate a control signal in line 82 and not in line 81. Consequently, the UlTD element 75 switches this second position signal through to the flip-flop 72, which initiates the pressurization of the chamber 14.

Während der iÖLben 10 seine !bewegung nach links fortsetzt, v/ird ein redundantes erstes Positionssignal P-, ' erzeugt, da jedoch die Kammer 14 zu diesem Zeitpunkt noch auf einem verheiltnisEißi··; niedrigen Druck ist, d.i. sie ist noch "entspannt", kommt es zu keinem Steuersignal in der .Leitung Ul und das redundante erste Positionssignal v/ird nicht sum Flip-Plop 72 v/eitergeleitet. Dann erreicht dor Jiolbon daß Ende seines Hubes bei Έ. und beginntWhile the iÖLben 10 continues its movement to the left, a redundant first position signal P-, 'is generated, but at this point in time the chamber 14 is still on a healed ice. If the pressure is low, ie it is still "relaxed", there is no control signal in the line U1 and the redundant first position signal is not passed on to the flip-flop 72. Then dor Jiolbon reaches the end of his stroke at Έ. and begins

-H-909836/0930 -H-909836/0930

. - 14 -. - 14 -

seine Bewegung nach rechts; zu diesem Zeitpunkt reicht der Druck in der Kammer 14 aus, um den Druckmesser ein Steuersignal in der Leitung 81, und nicht in der Leitung 82, erzeugen zu lassen. Damit v/iederholt sich der beschriebene Zyklus.his movement to the right; at this point the pressure in chamber 14 is sufficient to activate the pressure gauge Control signal in line 81, and not in line 82, to be generated. The described cycle.

Aus obigem ist also zu entnehmen,daß nichtredundante erste Positionssignale nur erzeugt und demFlip-ITlpp zugeleitet werden, wenn der Kolben sich auf seinem Vfeg nach rechts befindet, wogegen nichtredundante zweite Positionssignale nur erzeugt und dem Plip-Plp zugeleitet werden, wenn der Kolben 10 nach links läuft.From the above it can be seen that non-redundant first Position signals only generated and demFlip-ITlpp are supplied when the piston is on its Vfeg to the right, whereas non-redundant second position signals only generated and forwarded to the Plip-Plp when the piston 10 moves to the left.

Wie bei der Ausführungsform der Hg. 1 sind Leitungen 77, 78 für Steuersignale vorgesehen. Die logischen Schaltungen 74, 75 haben drei Eingänge, wie aus der Zeichnung errichtlich. (Man kann eine solche logische Schaltung beispielsweise aus zwei in Kaskade geschalteten logischen Schaltungen mit je zwei Eingängen bilden).As in the embodiment of Fig. 1, lines 77, 78 intended for control signals. The logic circuits 74, 75 have three inputs, as can be established from the drawing. (Such a logic circuit can be made up, for example, of two logic circuits connected in cascade Create circuits with two inputs each).

Um den Umsetzer zu betreiben, werden den Leitungen 77, 78 Steuersignale zugeführt. Um den umsetzer dann anzuhalten, wenn sich der Kolben an einem vorbestimmten Ende seines Hubes befindet, wird das entsprechende Steuersignal (in Leitung 77 oder 78) weggenommen. Wenn der Kolben immer an einem bestimmten lande seines Hubes stehen bleiben soll, braucht nur eine der- beiden Leitungen 77, 78 vorgesehen zu werden. Dann benötigt die andere logische Schaltung nur zwei Eingänge.In order to operate the converter, the lines 77, 78 are fed control signals. Then to stop the converter, when the piston is at a predetermined end of its stroke, the corresponding control signal (on line 77 or 78) removed. When the piston is always at a certain end of its stroke should stop only needs one of the two lines 77, 78 to be provided. Then the other logic circuit only needs two inputs.

V/enn der Umsetzer so funktioniert, daß ein merklicher Unterschied in der Dauer der Kolbenbewegung nach links und nach rechts besteht (wenn beispielsweise der Umsetzer mit einem Eilrückgang arbeitet), kann es notwendig sein, eines der Positionssignale zeitlich vorzurücken, so daßIf the converter functions in such a way that there is a noticeable difference in the duration of the piston movement to the left and to the right (for example, if the repeater works with a rapid decrease), it may be necessary to advance one of the position signals in time so that

- 15 9 0 9836/0930- 15 9 0 9836/0930

-· 15 -- · 15 -

"beide nichtredundante Positionssignale erscheinen, wenn sich der Kolben in einer Richtung bewegt. Um dies zu ermöglichen, muß dafür gesorgt werden, daß die Kammer rascher unter Druck gesetzt als entspannt wird (oder umgekehrt, je nach der genauen Kolbenbewegung). Dies kann man beispielsweise durch Einstellen des Verhältnisses der Strömungsguerschnitte an den Leitungen 33 und 40 erreichen."Both non-redundant position signals appear when the piston moves in one direction. To make this possible, it must be ensured that the chamber pressurized faster than relaxed (or vice versa, depending on the exact piston movement). This can for example, by adjusting the ratio of the flow cross-sections on lines 33 and 40 reach.

In Fig. 4 ist ein doppeltwirkender Umsetzer schematisch dargestellt. Diejenigen Teile, die mit den Teilen der Fig. 1 und 3 übereinstimmen, haben die gleichen Bezugsziffern und arbeiten auch in der gleichen ¥eise. In Fig. 4, a double-acting converter is shown schematically. Those parts that match the parts of the Fig. 1 and 3 match, have the same reference numerals and also work in the same way.

Der Umsetzer ist mit einer weiteren Kammer 15 ausgestattet, die von einer weiteren Arbeitsfläche 17 des Kolbens 10 begrenzt wird, die der Arbeitsfläche 16 entgegengerichtet ist, Ferner ist eine weitere, als "Plüssigkeits-" Feder wirkende Kammer 19 vorgesehen, die auf eine weitere Fläche 21 des Kolbens 10 wirkt, welche der Fläche 20 entgegengerichtet ist. Die Flächen 20 und 21 sind gleich groß. Die Flüssigkeitsdrucke in den Kammern 13, 19 federn eine Bewegung des Kolbens in beiden lichtungen ab.The converter is equipped with a further chamber 15, which is delimited by a further working surface 17 of the piston 10, which faces the working surface 16 is, Furthermore, a further, acting as a "Plüssigkeits-" spring chamber 19 is provided, which on a further The surface 21 of the piston 10 which is opposite to the surface 20 acts. The faces 20 and 21 are same size. The fluid pressures in chambers 13, 19 springs a movement of the piston in both clearings away.

Die Kammern 14 und 15 verden periodisch unter Druck gesetzt und entspannt und zwar mit einer Phasendifferenz von 180°. Hierzu ist ein modifiziertes Steuerventil 34 vor ge sehen, das einen ^cliieber 37 mit drei verbreiterten "eilen, sowie ;rv.rei beabstandete Auslässe hat, die an die Niederdruckleituiig 40 angeschlossen sind, und zwei v/eitere Auslässe-, die über Leitungen 90, 92 mit den Kammern 14 und 15 verbunden sind.The chambers 14 and 15 are periodically pressurized and relaxed, with a phase difference of 180 °. For this purpose, a modified control valve see 34 from GE, 37 rush a ^ cliieber with three broadened ", as well;. Rv r ei spaced outlets has connected to the Niederdruckleituiig 40, and two v / urther Auslässe-, via lines 90, 92 with the chambers 14 and 15 are connected.

■ ■■■■■■· -■■ .-. . - 16 -■ ■■■■■■ · - ■■ .-. . - 16 -

909836/0930909836/0930

In der Steuerung sind anstelle eines einzigen Druckmessers 84 zwei Druckmeser 94» 96 vorgesehen, die den Druck in der Kammer 15 bzw. in der Kammer 14 abfühlen oder auch mit diesen funktionell in Beziehung stehende Drucke. Im Unterschied zum Druckmesser 84 haben die -Druckmesser 94, 96 nur eine Ausgangsleitung 98 bzw. 100, auf der entsprechende Steuersignale erzeugt werden, wenn die Kammer 14 bzw. die Kammer 15 mit Druck beaufschlagt ist.In the controller, instead of a single pressure gauge 84, two pressure gauges 94 »96 are provided, which the Sense pressure in the chamber 15 or in the chamber 14 or also functionally related to these Prints. In contrast to the pressure gauges 84, the pressure gauges 94, 96 have only one output line 98 or 100, on which corresponding control signals are generated when the chamber 14 or the chamber 15 is pressurized is.

Der Umsetzer funktioniert sonst in gleicher Weise wie der in Pig. 3 dargestellte, mit der Ausnahme, daß das UND-Glied 75 Signale empfängt, die einen hohen Druck in .der Kammer 15 anstelle eines niedrigen Druckes in der Kammer 14 anzeigen. Dies ist durchführbar, weil die Druckzyklen in den beiden Kammern einePhasenverschiebung von 180° haben.Otherwise the converter works in the same way as the one in Pig. 3, with the exception that the AND gate 75 receives signals that indicate a high pressure in .of the chamber 15 instead of a low pressure in the chamber 14. This is feasible because the Pressure cycles in the two chambers have a phase shift of 180 °.

Alternativ kann auch für den doppeltwirkenden Umsetzer der Fig. 4 eine Steuerschaltung, wie sie Fig. 3 zeigt, verwendet werden, die einen einzigen Druckmesser 84 hat, der den Druck in einer der beiden Kammern 14 oder 15 mißt.Alternatively, a control circuit, as shown in FIG. 3, can also be used for the double-acting converter of FIG. can be used, which has a single pressure gauge 84 which measures the pressure in one of the two chambers 14 or 15.

Sowohl in der einfachwirkenden wie in der doppeltwirkenden Version des Umsetzers v/erden die Kammer 14 oder die Kammern 14> 15 so gewählt, daß sie im Vergleich zu den als "Flüssigkeits"-Federn wirkenden Kammern 18 oder 18,19· klein sind. Die Zeichnungen sind nicht maßstabgerecht und sagen nichts über die Größenverhältnisse der Kammern aus.In both the single-acting and double-acting versions of the converter, the chamber 14 or chambers are grounded 14> 15 chosen so that they are compared to the as "Fluid" springs acting chambers 18 or 18, 19 · are small. The drawings are not to scale and say nothing about the proportions of the Chambers from.

Im Fall des doppeltwirkenden Umsetzers können die "Flüssigkeits"-Federn auch auf einen eigenen Kolben wirken,In the case of the double-acting converter, the "liquid" springs also act on its own piston,

- 17 9 0 9836/0930- 17 9 0 9836/0930

. - 17 -. - 17 -

der mit dem Kolben 10 in Kontakt ist. Ler in der Beschreibung verwendete Ausdruck "Kolben" soll auch eine solche Konstruktion einschließen. Die Kammern 14- und 19 können zum Beispiel in ihrer Lage vertauscht werden und der eigene Kolben kann dann von den dickeren !'eilen 24, 26 gebildet sein, die dann gegenüber dem übrigen Kolben beweglich sind und nicht gezeigte üchultern für den Kontakt mit dera übrigen Kolben haben.which is in contact with the piston 10. Read in the description The term "piston" as used is intended to include such a construction. Chambers 14 and 19 For example, their position can be reversed and your own piston can then rush away from the thicker ones! '24, 26 be formed, which are then movable with respect to the rest of the piston and not shown shoulders for contact with the rest of the piston.

Die G-rößenverhältniose der Arbeitsflächen des Kolbens hängen davon ab, ob eine Gtoßbewegung oder eine kontinuierliche Bewegung abgegeben werden soll, w'enn Stöße ausgeübt werden aoll, sind die ]>'IcIien so gewählt, daß der Kolben eine Tendenz hat, von dem Amboß odor Bohreinsat:·', wogsutreiben. The size ratio of the working surfaces of the piston depend on whether a smooth movement or a continuous movement is to be emitted when shocks are exerted are aoll, the]> 'IcIien are chosen so that the piston has a tendency, from the anvil odor Bohreinsat: · ', wogsutritten.

Dur ei geeignete V/ahl der Form der uslässe in dem Steuerventil 34 und der Form der vorspringenden KolbonteilG läßt sich die ..Wellenform des periodisch angelegten Druciccs beeinflußen. Wie beschrieben, ist die Wellenform im greifen und ganzen eine Rechteckwelle. T/enn der Umrjetzsr nicht zum Erzeugen von Stößen dient, können aber auch andere 1/ellenformen zweckmäßig sein.By a suitable number of the shape of the outlets in the Control valve 34 and the shape of the protruding KolbonteilG the waveform of the periodically applied pressure can be influenced. As described, the waveform is basically a square wave. T / enn der Umrjetzsr does not serve to generate impacts, can but other wave forms may also be useful.

Das federnde Element kann £iiistelle der beschriebenen "Flüssigkeits"-Feder bei allen ,usführungsformeia boiopiels-•'uise auch eine mechanische Toder, eine magnetische Jedcr, oder wenn das Arbeitsmittol eine tropfbare Flüssigkeit ist, eine pneumatische Feder sein. In diesem Fall wäre die Kammer durch eine flexible Membran in zwei 'feile zu unterteilen, von denen der eine Druckgas und der andere die Arbeitsflüssigkeit in Kontakt mit der Arbeitsfläche 20 enthalten würde. Bei den doppeltwirkenden ..usführungsformon wäre die Kammer 19 in gleicher V.'ei soThe resilient element can £ iiistelle the "liquid" spring described at all, usführungsformeia boiopiels- • 'UISE a mechanical Toder, a magnetic or when the Arbeitsmittol The more dcr, a droppable liquid, be a pneumatic spring. I n this case, the chamber would be inexpensive by a flexible diaphragm into two 'to divide, one of which would contain in contact with the working surface 20 of a pressurized gas and the other the working fluid. In the case of the double-acting embodiment, the chamber 19 would be in the same way

. - 18 -. - 18 -

9098 36/09 309098 36/09 30

zu unterteilen.to subdivide.

Die Erfindung wurde anhand eines Ausführungsbeispiels "beschrieben, bei dem sieh der Kolben 10 .relativ zum Zylinder bewegt. Man kann aber auch eine Konstruktion verwenden, bei dem sich die umgekehrte Bewegung vollzieht, auch können statt der linearen Schwingungen auch Drehschwingungen erzeugt werden, mit Hilfe einer analogen Vorrichtung, die einer drehbaren Vie lie ein oszillierendes Drehmoment erteilt.The invention has been described using an exemplary embodiment "in which the piston 10 is seen relative to the cylinder emotional. But one can also use a construction in which the reverse movement takes place, and instead of linear oscillations, too Torsional vibrations are generated with the help of an analog device, which a rotatable Vie lie an oscillating Torque granted.

- Patentansprüche -- patent claims -

- 19 -- 19 -

909836/09 3 0909836/09 3 0

Claims (10)

- 19 - . Patentansprüche- 19 -. Claims 1. Umsetzer, der, von Druckflüssigkeit angetrieben, mechanische Schwingungen erzeugt und einen relativ zu einem Zylinder "beweglichen Kolben aufweist, dessen eine Pläche eine Kammer in dem Zylinder begrenzt, die über ein Ventil durch Druckflüssigkeit periodisch derart unter Druck gesetzt und entspannt wird, daß die schwingende Bewegung des Kolbens relativ zum Zylinder entsteht, gekennzeichnet durch eine steuerung (28,31,58,59,61,63), die ein erstes Positionssignal erzeugt, wenn sich Kolben und Zylinder (10,12) zueinander durch eine erste relative Stellung bewegen, und ein zweites Positionssignal, v/enn sich Kolben und Zylinder durch eine zweite rel-ative Stellung bewegen, und durch Leitungen (62,64), die die Positionssignale einem bistabilen Glied (72) zuführen, welches das Ventil (34) nach iviaßgabe der Positionssignale derart steuert, daß die uruckflüssigkeitsperioden in einer vorgegebenen Phasenbeziehung zu den Perioden der relativen Schwingungsbewegung stehen.1. Converter which, driven by hydraulic fluid, generates mechanical vibrations and has a piston which is "movable" relative to a cylinder, one surface of which delimits a chamber in the cylinder which is periodically pressurized and relaxed via a valve by hydraulic fluid in such a way that The oscillating movement of the piston relative to the cylinder occurs, characterized by a control (28,31,58,59,61,63) which generates a first position signal when the piston and cylinder (10,12) move through a first relative position to one another move, and a second position signal, v / hen the piston and cylinder move through a second relative position, and through lines (62,64) which feed the position signals to a bistable member (72) which the valve (34) after i v iaßgabe the position signals controlled such that the uruckflüssigkeitsperioden are in a predetermined phase relationship with the periods of relative vibratory movement. 2. Umsetzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,2. converter according to claim 1, characterized in that daß mindestens das eine der Positionssignale dem bistabilen Glied (72) über eine logische Schaltung (74,75) zugeführt wird, die in Abhängigkeit von einem Steuersignal den Durchgang des Positionssignaln zum bistabilen Element sperrt oder freigibt.that at least one of the position signals is fed to the bistable element (72) via a logic circuit (74, 75) which, depending on a control signal, blocks the passage of the position signal to the bistable element or releases. 3. Umsetzer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedr;3 der beiden Positionssignale durch eine eigene logische Schaltung (74,7L-) geschickt wird und beide logische Schaltungen von einem eigenen Steuersignal in der v/eise ^eGteuert werden, daß nur diejenigen ersten Po-3. Converter according to claim 2, characterized in that each; 3 of the two position signals by its own logic circuit (74,7L-) is sent and both logic circuits from its own control signal in the way that only those first po- - 20 909836/0930 - 20 909836/0930 sitionssignale zum "bistabilen Element durchgelassen werden, die während der Relativbewegung von Kolben und Zylinder in einer bestimmten Richtung durch die erste relative Stellung erzeugt werden, sowie nur diejenigen zweiten Positionssignale zum bistabilen Glied (72) durchgelassen v/erden , die bei der Relativbewegung von Kolben und Zylinder in der entgegengesetzten Richtung erzeugt werden.position signals to the "bistable element passed that during the relative movement of the piston and cylinder in a certain direction through the first relative position are generated, and only those second position signals to the bistable member (72) passed v / earth generated by the relative movement of the piston and cylinder in the opposite direction will. 4. Umsetzer nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine auf Druck ansprechende Vorrichtung (84), die den Druck in der Kammer (14) oder einen zu diesem in Beziehung stehenden Druck abfühlt und Steuersignale den logischen Schaltungen (74,75) in der Weise zuleitet, daß die ersten Positionssignale nur dann zum bistabilen Glied (72) durchgelassen werden, wenn die Kammer unter Druck steht, und die zweiten Positionssignale nur dann, wenn die Kammer entspannt ist.4. converter according to claim 2 or 3, characterized by a pressure-responsive device (84), which senses the pressure in the chamber (14) or a pressure related to it and control signals the logic circuits (74,75) in such a way that the first position signals only then to the bistable Member (72) are allowed to pass when the chamber is pressurized and the second position signals only when the chamber is relaxed. 5. Umsetzer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine weitere Kammer (15), die von einer v/eiteren Arbeitsfläche (17) des Kolbens, die von der ersten Fläche (16) abgewandt ist, begrenzt wird und mit Hilfe des Ventils (34) mit einer Phasenverschiebung von etwa 180° gegenüber der erstgenannten Kammer5. Converter according to one of claims 1 to 4, characterized by a further chamber (15) which is delimited by a further working surface (17) of the piston which faces away from the first surface (16) and is delimited with the aid of the Valve (34) with a phase shift of about 180 ° compared to the first-mentioned chamber (14) unter Druck gesetzt und entspannt wird. ■(14) is pressurized and relaxed. ■ 6. Umsetzer nach Anspruch 3 und 5, gekennzeichnet durch auf Druck ansprechende Vorrichtungen (94,96), die denDruck in der erstgenannten Kammer (14) und in der weiteren Kammer (15) oder zu diesem in Beziehung stehende Drucke abfühlen und Steuersignale zu den logischen Schaltungen (74,75) schicken, die derart gebaut sind,6. converter according to claim 3 and 5, characterized by pressure-responsive devices (94,96), which is related to the pressure in the first-mentioned chamber (14) and in the further chamber (15) Sense pressures and send control signals to the logic circuits (74,75) built in such a way - 21 909836/0930 - 21 909836/0930 daß'sie erste Positionssignale nur dann zum "bistabilen Glied (72) durchlassen, v/cnn die erstgenannte Kammer von Druck "beaufschlagt ist, und aweite Positionssignale nur dann, v/enn die weitere Kämmen: unter Druck steht.that they first position signals only to the "bistable Allow member (72) to pass through, v / cnn the first-mentioned chamber is acted upon by pressure, and a wide position signals only if the further combing: is under pressure. 7. Umsetzer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß' dan Ventil (34) ein Schieberventil ist, das von dem bistabilen Glied (72) mittels ■J-v-uckiliiolgkeitssignale gesteuert wird.7. Converter according to one of the preceding claims, characterized in that 'dan valve (34) is a slide valve which is controlled by the bistable element (72) by means of J-v-uckiliiolgkeitssignale. 8. Umsetzer nach Anspruch 2 oder einem äei: nachfolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die logische Schaltung ein Steuersignal zum Starten und Stoppen des Umsetzers empfängt.In that the logic circuit receives the following claims, characterized in that a control signal for starting and stopping of the converter: 8. A converter according to claim 2 or any AEEI. 9. Umsetzer nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Pederelement (13), dessen PederlcvH.rt der relativen Schwingbev/egung entgegengerichtet int.9. Converter according to one of the preceding claims, characterized by a Peder element (13) whose PederlcvH.rt in the opposite direction to the relative oscillation int. 10. Umsetzer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, o.aß el:;.ο Pederelement eine als !Flüssigkeitsfeder wirkende Kamm or- (IS) ist, die von einer weiteren Fläche (19) des Kolbens (10) begrenzt ist und eine Flüssigkeit aufnimmt, die eine Flüssigkeitsfeder bildet.10. Converter according to claim 9, characterized in that o.aß el:;. O peder element acting as a liquid spring Comb or- (IS) is that of a further surface (19) of the Piston (10) is limited and receives a liquid which forms a liquid spring. 9 0 9 8 3 6/09309 0 9 8 3 6/0930
DE19691902122 1968-01-16 1969-01-16 Converter for generating mechanical vibrations Pending DE1902122A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB243468 1968-01-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1902122A1 true DE1902122A1 (en) 1969-09-04

Family

ID=9739515

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19691902122 Pending DE1902122A1 (en) 1968-01-16 1969-01-16 Converter for generating mechanical vibrations

Country Status (3)

Country Link
US (1) US3604310A (en)
DE (1) DE1902122A1 (en)
GB (1) GB1250892A (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1935253B2 (en) * 1969-07-11 1972-07-13 Maschinenfabrik Koppern & Co KG, 4320 Hattingen HYDRAULICALLY OPERATED VIBRATION DRIVE
US3780621A (en) * 1971-06-07 1973-12-25 Atlas Copco Ab Hydraulic fluid actuated percussion tool
CH568495A5 (en) * 1974-03-11 1975-10-31 Haeny & Cie Ag
US4280396A (en) * 1978-05-18 1981-07-28 Control Concepts, Inc. Hydraulic oscillator

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3296941A (en) * 1965-02-15 1967-01-10 Beckman Instruments Inc Logic control system

Also Published As

Publication number Publication date
GB1250892A (en) 1971-10-20
US3604310A (en) 1971-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2612609C3 (en) Pumping system
DE1600815A1 (en) Pneumatic switching device, especially for low pressure systems
DE2114639A1 (en) Electrohydraulic control device for a hydraulic consumer
DE2749006B2 (en) Electronic correction device for a pendulum clock
DE1902122A1 (en) Converter for generating mechanical vibrations
DE1917792A1 (en) Pressure medium-operated device for generating a reciprocating movement
WO2004111468A1 (en) Hydraulic drive for displacing an actuator
DE3039972C2 (en)
DE2153749B1 (en) SHUT-OFF DEVICE FOR HYDRAULIC ACCUMULATORS IN HYDRAULIC TESTING MACHINES
DE2459210C2 (en) Hydraulically operated piston engine
DE2551463A1 (en) FUEL INJECTION DEVICE FOR COMBUSTION MACHINERY
DE1935253B2 (en) HYDRAULICALLY OPERATED VIBRATION DRIVE
DE1956322A1 (en) Fluid powered motor
DE2450329C2 (en) Electrofluidic converter
DE3545063A1 (en) Control device for a drive assembly
WO2020211936A1 (en) Hydraulic transmission unit for an actuator
DE2733399C2 (en) Unit of force as a working organ, e.g. for presses for forming, compacting, etc.
DE2129905A1 (en) Control device for controlling the displacement of an organ, for example the shut-off body of a gate valve
EP2573405A2 (en) Hydraulic amplifier, in particular linear amplifier
DE543451C (en) Device for hydro- and aerodynamic oscillation circuits in apparatus in which a liquid or gaseous propellant is replaced in a stationary oscillation state v
DE2202804B2 (en) Adjustable pneumatic impulse generator - has two three-way valves with connecting pneumatic RC member
DE1653582A1 (en) Pressurized engine
DE2742652A1 (en) Pneumatic timer for differential piston pump - has larger face in chamber with inlet and larger outlet throttles
DE1776206B2 (en) In the event of a pressure medium failure, the control device for a hydraulic servo force boosting device becomes effective. Separated from: 1453514
DE19728850A1 (en) Method for operating hydraulic or pneumatic position control system