DE1961079C2

DE1961079C2 - Vorrichtung zur Steuerung einer hydraulischen Fernbedienungseinheit

Info

Publication number: DE1961079C2
Application number: DE1961079A
Authority: DE
Inventors: Clyde Robert Los Angeles Calif. Porter; Joseph Alexander Glendale Calif. Sember
Original assignee: PL Porter Co
Current assignee: Hydro Aire Inc
Priority date: 1969-08-01
Filing date: 1969-12-05
Publication date: 1983-02-10
Also published as: US3553967A; DE1961079A1; CH516093A; DE1967224C2; SE351900B; BE743096A; SE375586B; GB1248697A; FR2030815A5

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung einer hydraulischen Fernbedienungseinheit gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Erfindung ist ferner auf eine Fernsteuervorrichlung der allgemeinen Art gerichtet, wie sie in der US-PS 31 73 263 gezeigt ist. *⁵

Eine solche Fernsteuervorrichtung weist eine Steuereinheit und eine abgelegene Fernbedienungseinheit auf, die durch einen biegsamen Schlauch wirkungsmäßig untereinander verbunden sind, der eine Hydraulikflüssigkeit enthält, In der Steuereinheit verdrängt ein auf eine bewegbare Wand einwirkender, manuell betätigbarcr Kolben die Hydraulikflüssigkeit, um eine entsprechende Betätigung einer bewegbaren Wand in der abgelegenen Fernbedienungseinheit herbeizuführen, wobei die abgelegene bewegbare Wand mit irgendwclchen Elementen verbunden ist, die die Fernsteuervorrichlung Dctätigcn soll. Wie in der obenerwähnten US-Patentschrift ausgeführt ist, findet die Erfindung ihre spezielle Anwendung bei der Steuerung einer hydraulischen Verriegelung für eine schrägstellbare bzw. neigbare Rückenlehne eines Passagiersitzes in einem Flugzeug. Normalerweise befindet sich die Rückenlehne in einer vorderen aufrechten Stellung. Wenn jedoch der Benutzer des Sitzes es wünscht, die Rückenlehne um einen gewissen ausgewählten Winkel nach hinien zu neigen, betätigt er lediglich ein Steuerglied, etwa einen Druckknopf am Arm des Sitzes bzw. Stuhles und lehnt sich dann zurück gegen die Rückenlehne, um die Rückenlehne zu neigen. Die hydraulische Verriegelung, die die Rückenlehne unter irgendeinem ausgewähltem Neigungswinkel lösbar festhält, weist einen Zylinder und einen Kolben auf, der den Zylinder in zwei hydraulische Sperrkammern unterteilt, wobei ein normalerweise geschlossenes Absperrventil die Strömung zwischen den zwei Sperrkammern kontrolliert.

Aus dem DE-Gbm 68 07 018 ist eine Fernbetätigungsvorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei der der Bedienungskolben mit seinem unteren, verbreiterten Endabschnitt durch eine Rollmembran hindurchtritt, die die Hydraulik-Druckkammer begrenzt. Die Rollmembran ist zwischen einer Schulter des Gehäuses und einer Klemmhülse festgesetzt, die ihrerseits von einem in das Gehäuse eingebauten Verschlußstück in ihrer Lage fixiert ist. Bei dieser bekannten Fernbetätigungsvorrichtung ist der Zusammenbau, insbesondere der Einbau des Kolbens, mit einem erheblichen Arbeitsaufwand verbunden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Steuerung einer hydraulischen Fernbedienungseinheit anzugeben, deren Zusammenbau vereinfacht ist, wobei insbesondere der Kolben möglichst einfach und funktionsgerecht zu fügen sein soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs I gelöst.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht demzufolge aus einem Hohlkörper, dessin Innenraum durch eine Membrane überspannt ist, die die bewegbare Wand einer hydraulischen Kammer bildet. Der Druckknopf hat die Form eines Kolbens, der sich in den Hohlkörper hineinerstreckt und in Berührung mit der Membrane steht. In der abgelegenen Fernbedienungskammer wird eine zweite Membrane oder irgendeine andere Art einer bewegbaren Wand normalerweise durch Federeinrichtungen in der Form von Tellerfedern zurückgestellt, und die kommunizierende Hydraulik-Flüssigkeitssäule wird demzufolge zurückgeschoben, die Membrane in der Steuervorrichtung satt gegen die Nase des Kolbens zu halten.

Normalerweise nimmt der Kolben eine zurückgezogene Lage ein, in der der Kolbenanschlag mit Anschlagvorrichtungen im Hohlkörper zusammenarbeitet, um die Rückstellbewegung des Kolbens zu begrenzen. Wenn der Druckknopf niedergedrückt wird, um den Kolben vorzuschieben, schiebt der Kolben die Hydraulikflüssigkeit entgegen dem Widerstand der entfernten Tellerfedern vorwärts und bewirkt dadurch, daß die abgelegene bewegbare Wand einen Arbeitshub ausführt, um das normalerweise geschlossene Ventil der hydraulischen Verriegelung zu öffnen, die mit der schrägstellbaren Rückenlehne antriebsmäßig verbunden ist.

Vorteilhafterweise ist die Herstellung der Vorrichtung dadurch vereinfacht, daß die Ränder der Membran zwischen zwei Teilen des Hohlkörpers der Steuervorrichtung eingeklemmt werden, wobei die zwei Teile

anschließend durch einen einfachen Falz- oder Einschnürungsvorgang dauerhaft miteinander verbunden werden.

Ein weiteres Merkmal der Konstruktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird darin erblickt, daß der Kolben in einer öffnung des hohlen Gehäuses verschiebbar gelagert ist und daß der Kolben mit einem O-Ring in einer Umfangsnut versehen wird, der in der normalen zurückgezogenen Stellung des Kolbens als Anschlag dient Der Einlaß zu der öffnung, die den Kolben verschiebbar aufnimmt, ist abgeschrägt, und der O-Ring ist zusammen mit der Umfangsnut, in der er eingesetzt ist, so ausgeführt, daß der O-Ring verformt werden kann, um durch die öffnung in dem Hohlkörper hindurch zu gelangen. Aufgrund dieser Anordnung besteht der Zusammenbau des Kolbens mit der Steuervorrichtung einfach darin, daß der umschlingende O-Ring aur den Kolben aufgesetzt und anschließend der Kolben unter Kraftanwendung durch die öffnung eingeführt wird, bis der O-Ring an der öffnung vorbeigeireten ist Wenn der O-Ring an der öffnung vorbei ist, dehnt er sich radial auf seinen normalen uneingeschränkten Durchmesser aus, wobei er als Anschlag mit der öffnung zusammenwirkt, wenn sich der Kolben in der zurückgezogenen Lage befindet

Die Steuervorrichtung ist mit einer Füllöffnung für die Hydraulikflüssigkeit versehen, und nachdem eine vorbestimmle Flüssigkeitsmenge sorgfältig durch die Füllöffnung eingebracht ist, um Lufteinschlüsse zu vermeiden, wird die Füllöffnung dauerhaft verschlossen. Die Steuervorrichtung ist dann für die oben beschriebene Einführung des Kolbens bereit.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich insbesondere durch ihre Montagefreundlichkeit aus, wobei der Kolben auf einfachste Weise in einem einzigen Arbeitsschritt in das Gehäuse einzubauen und unter einer gewünschten Vorspannung durch einen stetigen Innendruck der Hydraulikflüssigkeit festzulegen ist.

An Hand Car Figuren wird nun ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer ausgewählten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung, bei der mittels einer biegsamen Hydraulikleitung eine Steuereinheit mit einer abgelegenen Fernbedienungs- -'S einheit verbunden ist;

F i g. 2 eine Schnittansicht der Steuervorrichtung; und

F i g. 3 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, die das Einbauen des Kolbens andeutet, der unter Kraftanwendung durch eine Öffnung der Steuervorrichtung eingeführt wird.

Fig. 1 ze'gt die ausgewählte Ausführungsform der Erfindung, in der eine Steuervorrichtung 10 durch einen biegsamen Hydraulikschlauch 12 mit einer abgelegenen Fernbedienungseinheit 14 verbunden ist. Wie in Fig. 2 'J gezeigt, ist ein Druckknopf 15 auf einem Kolben Ib befestigt, der eine Nase 18 hat, die zum größten Teil von einer Membrane 20 aus biegsamem plattenförmigen! Material umschlossen ist. Die Membrane überspannt den Innenraum eines zylindrischen Gehäuses 22 und &o unterteilt den Innenraum des Gehäuses in eine erste Kammer an der äußeren Seite der Membrane und eine zweite Kammer, die sich an der inneren Seite der Membrane befindet und in Berührung mit einem Hydraulikflüssigkeitskörper 26 steht, der sich von der fc' zweiten Kammer clutch den Hydraulikschlauch 12 zur abgelegenen FernbedieniTgseinheit erstreckt.

Wie in der obenerwähnten IIS-Patentschrift erläutert ist, weist die Fernbedienungseinheil 14 eine Kammer (nicht gezeigt) auf, die mit der Hydraulikflüssigkeit gefüllt ist, und die Kammer enthält eine Membrane (nicht gezeigt) ähnlich der Membrane 20, welche normalerweise durch Tcllerfcdern (nicht gezeigt) zurückgezogen ist und entgegen der Wirkung der Tellerfedcrn ausgebogen werden kann, um eine Betätigungs-Stößelstange anzutreiben, die mit dem normalerweise geschlossenen Absperrventil der hydraulischen Verriegelung für die schrägstellbar Rükkenlehne wirkungsmäßig ist. Fig.2 zeigt den Druckknopf und die Membrane 20 in der normalen zurückgezogenen Stellung. Wenn der Druckknopf niedergedrückt wird, um den Kolben 16 vorzuschieben, wird die Membrane 20 ausgebogen, wie in gestrichelten Linien angedeutet ist, um die Hydraulikflüssigkeit zu verdrängen und entsprechend die Membrane in der abgelegenen Fernbedienungseinheit 14 zu betätigen.

Wie aus F i g. 2 hervorgeht, ist das zylindrische Gehäuse 22 aus zwei Teilen hergestellt, die stirnseitig aufeinanderliegen, um den Umfang üc-r Membrane 20 flüssigkeitsdicht einzuklemmen. Einer de. beiden Teile des zylindrischen Gehäuses enthält eine abgeschrägte Umfangsschulter 27, und der andere der zwei Teile enthält einen Rand 28, der in Anlage mit der abgesch.ägten Schulter gefalzt oder gerollt ist, um die zwei Teile dauerhaft zu verbinden.

Wenn die Membrane 20 in das zylindrische Gehäuse 22 eingebaut und die Steuervorrichtung 10 durch den Schlauch 12 mit der Fernbedienungseinneit 14 verbunden ist, wird durch eine Füllöffnung 29 eine genau vorbestimmte Menge der Hydraulikflüssigkeit in die Steuervorrichtung eingebracht. Die Füllöffnung wird dann durch eine Schraube 30 verschlossen, die mit einer Dichtungsscheibe 31 versehen ist

Der nächste Schritt bei der Herstellung der Steuervorrichtung besteht darin, den Druckknopfkolben 16 verschiebbar in eine axiale Öffnung 32 des zylindrischen Gehäuses 22 einzubauen. Aus f i g. 2 geht hervor, daß wenn der Druckknopfkolben 16 durch die zurückgezogene Membrane 20 in seiner zurückgezogenen normalen Stellung gehalten wird, ein O-Ring 33 aus einem Elastomer, der in einer Umfangsnut 34 des Druckknopfschaftes befestigt ist, als Begrer.zungsanschlag dient, der in Anlage mit dem inneren Rand der Öffnung 32 steht. Der innere Rand bildet eine ausgeprägte ringförmige Anschlagschulter 35. Es wird ferner bemerkt, daß, wie am besten in F i g. 3 gezeigt ist, der äußere Rand der Öffnnung 32 abgeschrägt ist, um einen konischen Einlaß 36 zu bilden.

Nachdem die Membrane 20 eingebaut und die Hydraulikflüssigkeit in die Steuervorrichtung einge bracht ist, besteht der nächste Schritt darin, den Di ücktuiopfkolben in das zylindrische Gehäuse einzubauen. Ein Merkmal der Erfindung ist es, daß der Einbauschritt des Druckknopfkolbens, nachdem der O-Ring 33 auf dem Druckknopfkolben befestigt ist, lediglich darin besteht, den Kolben unter Kraftanwendung durch die Öffnung 32 einzuführen. Der O-Ring muß dabei verformt werden, damit er durch die Öffnung 32 hindurchgeht, und der abgeschrägte Einlaß 36 erleichtert die vorübergehende Verformung. Sobald der O-Ring 33 durch die Öffnung 32 hindurchgetreten ist. dehnt er sich auf seinen normalen uneingeschränkten Durchnus.^r aus urd arbeitet mit der ringförmigen Anschlagschulter 35 als Anschlag zusammen.

In der gezeigten Konstruktion weist ein schalenförmiger Körper 37 eine ringförmige Bodcnwancliing 38 auf.

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die das zylindrische Gehäuse 22 umfallt und an diesem mittels zweier .Sprengringe 40 befestig! ist, die in entsprechenden äußeren Umfangsnuten des zylindrischen Gehäuses sitzen. Ein zylindrischer Körper 42 mit einem radialen stirnseiligen Flansch 44 arbeitet mit dem schalcnförmigen Körper zusammen und ist so bemessen, daß er sich genau passend in den schalcnförmigen Körper schieben läßt. Der Körper der Steuervorrichtung 10 ist demzufolge aus zwei teleskopierenden Abschnitten hergestellt, wobei der äußere der zwei teleskopierenden Körperabschnitte der schalenförmigc Körper Ϊ7 und der innere der zwei teleskopierenden Körperabsehnitieder zylindrische Korper 42 ist.

Wie in F i g. 2 gezeigt, soll die Steuervorrichtung 10 in einer kreisrunden Öffnung 45 einer Schalttafel 46 auf einem Arm eines Flug/eiigsitzes befestigt werden. Wenn die Steuervorrichtung 10 eingebaut ist. wirkt eine erste nach rückwärts zeigende Umfangsschulter 48. die durch den slirnsciligen Mansch 44 gebildet ist. mit der Vorderseite der Tafel zusammen, und eine weitere nach vorne zeigende Unifangsschuller 50, die durch den Rand des schalenförmigen Körpers 37 gebildet isi. wirkt mit der Rückseite der Tafel zusammen, wodurch die Steuervorrichlimi' >n ihrer F.inbaulage gehalten wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Steuerung einer hydraulischen Fernbedienungseinheit (14) mit einem Gehäuse (22), das eine bewegbare Wand (20) enthält, die den Innenraum des Gehäuses (22) in zwei Kammern aufteilt und bei Verstellung oder Verlagerung in Funktion tritt, um eine Steuerfunktion der Fernbedienungseinheit (14) zu bewirken, wobei in dem Gehäuse (22) von außen zu der einen Kammer eine Öffnung (32) vorgesehen ist, deren Durchmesser kleiner ist als die lichte Weite der einen Kammer, in welcher Öffnung (32) ein von Hand betätigbarer, stangenförmiger Kolben (16), der sich von außen in die eine Kammer erstreckt, gleitend geführt ist, um die bewegbare Wand (20) zu verstellen, und wobei ferner die andere Kammer unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit enthält, welche in Berührung mit der bewegbaren Wand (20) steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (16) an seinem größten Umfang in der öffnung (32) geführt ist, daß um einen Umfang auf einem Längenteilstück des Kolbens (16) ein elastisch kontraktierbarer Kolbenanschlag (33) aus elastomerem Material gelegt ist, dessen Außendurchmesser im nicht gedrückten Zustand größer ist. jedoch durch radial darauf wirkende Kräfte elastisch auf einen Durchmesser reduzierbar ist, der kleiner ist als der Durchmesser der Öffnung (32) und daß der Kolbenanschhg (33) längs des Kolbens (16) so positioniert '-t, daß er in der unbetätigten Stellung des Kolbens (16) so an oVr die Öffnung (32) aufweisenden Gehäusewand (3S) der einen Kammer anliegt, daß der Kolben (16) gegen die Wirkung der Hydraulikflüssigkeit in der anderen Kammer defi- )5 niert vorgespannt ist.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenanschlag (33) aus einem Ring besteht, der in einer Umfangsnut (34) im Kolben (16) eingesetzt ist. *o

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 2 mit einer biegsamen Membran als bewegbare Wand, dadurch gekennzeichnet, daß das in der einen Kammer liegende Kolbenende auf der der Hydraulikflüssigkeit abgewandten Seite der undurchbrochen, kreisförmig ausgebildeten Membran anliegt.