DE19646847A1

DE19646847A1 - Modular hydraulic regulating distance transformer

Info

Publication number: DE19646847A1
Application number: DE19646847A
Authority: DE
Inventors: Heinz Schmidt; Daniel J Dr Ing Jendritza; Hartmut Prof Dr Ing Janocha
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-11-13
Filing date: 1996-11-13
Publication date: 1997-06-12

Abstract

The hydraulic device contains a fluid chamber, which is modular integrated within the system, and is easier to replace. One chamber module can simply replaced by a chamber module with a different transmission ratio. Series connection of several modules considerably reduces the constructional volume of the overall system, compared to a system with a single module. The hydraulic device contains several chambers and bellows connections between moving parts.

Description

Die Erfindung betrifft eine modular zusammengesetzte Einheit zur variabel einstellbaren Übersetzung von Stellwegen (Stellwegvergrößerung durch Kraft-Weg-Transformation) von Festkörperenergiewandlern als Stellglieder z. B. zur aktiven Schwingungsdämpfung, zum Ein satz in Hydraulikventilen, als Motorlager oder dergleichen.The invention relates to a modular unit for variably adjustable Translation of travel paths (travel distance enlargement through force-travel transformation) from Solid-state energy converters as actuators z. B. for active vibration damping, for one set in hydraulic valves, as engine mounts or the like.

Stellwegübersetzer, die mit einem hydraulischen Medium arbeiten, sind bereits bekannt (USP; Nr. 4,803,393) oder (EP; Nr. 0 477 400 A1). Diese bekannten hydraulischen Systeme wei sen eine Hydraulikkammer auf, die über O-Ringe abgedichtet wird. Sie erfordern einen Vor ratsbehälter, zur Kompensation von auftretenden Ölverlusten. In einer vorangegangenen Patentanmeldung (AZ: 195 43 131.6; Anmeldenummer: 793718) wurde bereits eine Mög lichkeit zur Vermeidung solcher Leckagen beschrieben.Travel range translators that work with a hydraulic medium are already known (USP; No. 4,803,393) or (EP; No. 0 477 400 A1). These known hydraulic systems white sen a hydraulic chamber, which is sealed by O-rings. They require a fore storage container, to compensate for oil losses. In a previous one Patent application (AZ: 195 43 131.6; application number: 793718) has already been a possibility described how to avoid such leaks.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stellwegübersetzer der eingangs genannten Art zu realisieren, der es durch einen modularen Aufbau erlaubt, das Übersetzungsverhältnis einfach zu ändern und durch Serienschaltung mehrerer Übersetzungsmodule das Bauvolumen deutlich zu reduzieren.The invention is based on the object, a travel translator of the aforementioned A way of realizing the gear ratio thanks to its modular structure easy to change and the construction volume by connecting several translation modules in series to reduce significantly.

Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, daß eine Kammer modular aufgebaut ist, d. h. daß sie von der übrigen Konstruktion einfach getrennt werden kann und somit einfach auswech selbar ist. In einem Stellwegvergrößerer sind nun eines oder mehrere (in der Regel zwei) sol cher Module integriert und mechanisch in Serie geschaltet.The invention solves this problem in that a chamber is of modular construction, i. H. that it can be easily separated from the rest of the construction and therefore easily replaced is selectable. One or more (usually two) sol are now in a travel enlarger Integrated modules and mechanically connected in series.

Das dynamische Verhalten dieser Erfindung kann durch das übertragende Fluid, mit dem die Kammer gefüllt ist, auf den jeweiligen Anwendungsfall angepaßt werden.The dynamic behavior of this invention can be determined by the transmitting fluid with which the Chamber is filled, can be adapted to the respective application.

Eine mögliche Realisierung wird in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellt.One possible implementation is shown in FIG. 1 and FIG. 2.

Dabei zeigt:It shows:

Fig. 1 Prinzipschaltbild eines einzelnen Übersetzungsmodul, bestehend aus zwei Fal tenbälgen unterschiedlichen Durchmessers. Fig. 1 block diagram of a single translation module, consisting of two Fal tenbälgen different diameter.

Fig. 2 Prinzipschaltbild eines hydraulischen Stellwegvergrößerers mit zwei Überset zungsmodulen, wie sie in Fig. 1 beschrieben sind. Fig. 2 schematic diagram of a hydraulic travel enlarger with two translation modules, as described in Fig. 1.

Das Verhältnis Ü aus der wirksamen Querschnittsfläche des Faltenbalges (3a) und des Fal tenbalges (3b) ergibt den Faktor, um den der Stellweg des Festkörperwandlers (1) von einem einzelnen Modul übersetzt wird. Beide Faltenbälge (3a) und (3b) sind so miteinander verbun den, daß bei Annäherung der Platten (2a) und (2b) Flüssigkeit (4) aus Faltenbalg (3a) in Fal tenbalg (3b) gedrückt wird. Daraus ergibt sich eine Verlängerung des Balgs (3b) um das Ü-fache des Weges um den der Balg (3a) zusammengedrückt wird. The ratio Ü from the effective cross-sectional area of the bellows ( 3 a) and the Fal tenbalges ( 3 b) gives the factor by which the travel of the solid-state transducer ( 1 ) is translated by a single module. Both bellows ( 3 a) and ( 3 b) are connected to each other so that when the plates ( 2 a) and ( 2 b) approach liquid ( 4 ) from bellows ( 3 a) in Fal tenbalg ( 3 b) is pressed . This results in an extension of the bellows ( 3 b) by a factor of more than the distance by which the bellows ( 3 a) is compressed.

Dehnt sich nun der Festkörperwandler (1) aus, so verschiebt er die Druckplatte (2a) gegen die Druckplatte (2b), die sich wegen der Befestigung an den Punkten (8) nicht aus ihrer Lage bewegen kann. Dadurch arbeitet das untere Übersetzungsmodul (Fig. 2) und übersetzt den Eingangsweg des Festkörperwandlers (1) um den Faktor Ü₁ (Übersetzungsverhältnis des unteren Moduls). Dieser vergrößerte Ausgangsweg wird nun von dem oberen Modul um den Faktor Ü₂ übersetzt, so daß sich als Gesamtübersetzungsverhältnis Ü = Ü₁· Ü₂ ergibt. Der Ausgangsweg kann am Abtriebskolben (5) abgegriffen werden. Über die Druckfeder (6) und die Vorspannmutter (7) kann das gesamte System mechanisch vorgespannt werden, das in das Gehäuse (9) integriert ist. Insgesamt kann man feststellen, daß bei Verwendung von zwei Übersetzungsmodulen anstelle von einem Übersetzungsmodul, bei gleichem Gesamt übersetzungsverhältnis der Durchmesser der Kammer etwa halbiert und ihre Länge ungefähr verdoppelt wird. Daraus ergibt sich eine Bauvolumenreduktion der Kammer von etwa 50%.If the solid-state transducer ( 1 ) expands, it shifts the pressure plate ( 2 a) against the pressure plate ( 2 b), which cannot move from its position due to the attachment at points ( 8 ). As a result, the lower translation module ( Fig. 2) works and translates the input path of the solid-state converter ( 1 ) by the factor Ü₁ (transmission ratio of the lower module). This enlarged output path is now translated by the upper module by the factor Ü₂, so that the overall transmission ratio is Ü = Ü₁ · Ü₂. The exit path can be tapped at the output piston ( 5 ). The entire system, which is integrated in the housing ( 9 ), can be mechanically preloaded using the compression spring ( 6 ) and the preload nut ( 7 ). Overall, it can be said that when two translation modules are used instead of one translation module, the diameter of the chamber is approximately halved and its length is approximately doubled with the same overall translation ratio. This results in a chamber volume reduction of around 50%.

Bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 2 müssen die Faltenbälge durch eine Führung gegen Ausknicken geschützt werden.In the embodiment in Fig. 2, the bellows must be protected against kinking by a guide.

Claims

1. travel enlarger for translating travel of solid-state transducers or the like, characterized in that the fluid chamber is modularly integrated into the system and is therefore easier to replace.

2. travel enlarger according to one of the preceding claims, characterized records that the module of the hydraulic chamber simply by using another module other gear ratio can be replaced.

3. travel enlarger according to one of the preceding claims, characterized is characterized in that the series volume of several modules Overall system significantly compared to the volume of a system with only one module can be reduced.