DE2918506A1 - FLUID-ACTUATED MULTI-STAGE ACTUATOR - Google Patents

FLUID-ACTUATED MULTI-STAGE ACTUATOR

Info

Publication number
DE2918506A1
DE2918506A1 DE19792918506 DE2918506A DE2918506A1 DE 2918506 A1 DE2918506 A1 DE 2918506A1 DE 19792918506 DE19792918506 DE 19792918506 DE 2918506 A DE2918506 A DE 2918506A DE 2918506 A1 DE2918506 A1 DE 2918506A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fluid
valves
pistons
chambers
pressure
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.)
Withdrawn
Application number
DE19792918506
Other languages
German (de)
Inventor
John Arthur Germer
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.)
ThyssenKrupp Budd Co
Original Assignee
Budd Co
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 Budd Co filed Critical Budd Co
Publication of DE2918506A1 publication Critical patent/DE2918506A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/08Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor
    • F15B11/12Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor providing distinct intermediate positions; with step-by-step action
    • F15B11/121Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor providing distinct intermediate positions; with step-by-step action providing distinct intermediate positions
    • F15B11/123Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor providing distinct intermediate positions; with step-by-step action providing distinct intermediate positions by means of actuators with fluid-operated stops
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/26Rail vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Actuator (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Description

SCHIFF V. FQNER STREHL OCHOSEL-HCPF FBBINC-.HAUS FINCKSHIP V. FQNER STREHL OCHOSEL-HCPF FBBINC-.HAUS FINCK

DEA-20280 -4-DEA-20280 -4-

Beschreibungdescription

Die Erfindung betrifft eine fluidbetätigte mehrstufige Stellvorrichtung, die sich insbesondere für die Verwendung bei Eisenbahnwagen eignet.The invention relates to a fluid-operated multi-stage adjusting device, which is particularly suitable for use in railroad cars.

Bei vielen aus mehreren Wagen bestehenden Eisenbahnsystemen, die keine Lokomotive·aufweisen, befinden sich in jedem der Wagen Antriebseinrichtungen. Wenn ein oder mehrere Wagen vorhanden sind und Dieselbrennkraftmaschinen zum Einsatz gelangen, kann in jedem Wagen mehr als eine Antriebsmaschine angeordnet werden. Dabei betätigt eine Bedienungsperson gewöhnlich eine einzige Handsteuerung zum Steuern der Drossel oder der Geschwindigkeit bzw. Drehzahl aller Maschinen.Many multi-car railroad systems that do not have a locomotive have propulsion devices in each of the cars. If there are one or more cars and diesel engines are used, each Carriages can be arranged more than one prime mover. An operator usually operates a single hand control to control the throttle or the speed or rotational speed of all machines.

Sehr häufig führen Schmutz oder andere Umstände an einer Drosselsteuerung bzw. Antriebsteuerung dazu, daß sich der Endbetrag der Steuerung der einzelnen Maschinen unterscheidet. Wenn dies der Fall ist, geben die Maschinen unterschiedliche Leistungen ab, so daß die eine Maschine arbeitet, während eine andere leerläuft. Es wird deshalb angestrebt, daß alle Drosseln, welche alle Maschinen antreiben, im wesentlichen in gleicher Weise betätigt werden, um eine gleichförmige Geschwindigkeit der Eisenbahnwagen und einen besseren Betriebswirkungsgrad der Antriebsmaschinen zu erreichen. Very often dirt or other circumstances lead to a throttle control or drive control so that the final amount of control of the individual machines is different. If this is the case, the machines deliver different powers, so that one machine works while another runs idle. The aim is therefore that all throttles that drive all machines are operated essentially in the same way, in order to achieve a uniform speed of the railroad cars and a better operating efficiency of the prime movers.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht deshalb darin, verbesserte Einrichtungen zum Bewegen eines Elements in spezifisch vorgegebene Stellungen ansprechend auf das Anliegen spezieller vorgegebener Drucke, insbesondere also eine verbesserte pneumatische oder hydraulische Positioniereinrichtung und speziell eine verbesserte Drosselbetätigungseinrichtung für einen Eisenbahnwagen, wobei der Drosselsteuermechanismus sich auch für ein Eisenbahnwagensystem eignen soll, welches eine Vielzahl unabhängig angetriebener Wagen aufweist, zu schaffen.The object underlying the invention is therefore to provide improved devices for moving an element in specific predetermined positions in response to the application of special predetermined pressures, in particular an improved pneumatic one or hydraulic positioning device and specifically an improved throttle actuator for a railroad car, wherein the throttle control mechanism is also intended to be suitable for a railroad car system which has a plurality independently Has driven car to create.

DEA-20280 -5-DEA-20280 -5-

Diese Aufgabe wird erfindungsgcmäß durch eine fluidbetätigte mehrstufige Stellvorrichtung bzw. eine Mehrstellungsvorrichtung gelöst, die auf eine Vielzahl unterschiedlicher, an sie angelegter Drucke anspricht. Dabei sprechen druckempfindliche Einrichtungen auf angelegte diskrete Druckniveaus an, wodurch die Stellvorrichtung in einzelnen·Schritten bewegt wird, und zwar abhängig davon, welche der auf den Druck ansprechenden Einrichtungen betätigt werden. Die mehrstufige Stellvorrichtung hat eine Vielzahl einzelnen Kolben, von denen jeder eine mit ihm verbundene Stange aufweist, die so angeordnet ist, daß sie den nächsten benachbarten Kolben bewegt. Ansprechend auf die Maximalbewegung der Kolben wird ein Steuerelement in einzelnen Schritten bewegt, das eine Drossel bzw. ein Gashebel an einem Eisenbahnwagen sein kann.According to the invention, this object is achieved by a fluid-operated one multi-stage adjusting device or a multi-position device released, which is based on a variety of different, applied to them Prints appealing. Pressure-sensitive devices respond to applied discrete pressure levels, whereby the adjusting device is moved in individual steps, and depending on which of the devices responding to the pressure are operated. The multi-stage adjusting device has a plurality of individual pistons, each of which has a rod connected to it, which is arranged to the next adjacent piston moves. In response to the maximum movement of the piston, a control is created in each Moved steps, which can be a throttle or a throttle lever on a railroad car.

Gegenstand der Erfindung ist somit eine fluidbetätigte mehrstufige Stellvorrichtung mit einer Vielzahl von Kolben, die in einem Zylinder angeordnet sind und um vorgebene Abstände in Schritten ansprechend auf daran angelegte vorgegebene Drucke bewegt werden .können. Aus einer Vielzahl von Einrichtungen werden eine oder mehrere wahlweise so betätigt, daß ein Fluidruck so angelegt wird, daß einer oder mehrere Kolben bewegt werden, was davon abhängt, welche der Einrichtungen betätigt werden. In Übereinstimmung mit den betätigten Kolben wird ein Abtriebselement angetrieben.The invention therefore relates to a fluid-operated multi-stage Adjusting device with a large number of pistons, which are arranged in a cylinder and spaced apart in steps can be moved in response to predetermined prints applied thereto. A multitude of institutions become one or several selectively operated so that a fluid pressure is applied so that one or more pistons are moved, whichever depends on which of the devices are operated. In accordance an output element is driven with the actuated pistons.

Bei manchen Anwendungen soll sich ein pneumatischer oder hydraulischer Zylinder stufenweise ansprechend auf spezifische Drucke in spezielle Stellungen ausdehnen. Viele mit Druck arbeitende Stellvorrichtungen, wie sie heute in Betrieb sind, benutzen ein kompliziertes Gegengewicht, um zu gewährleisten, daß die eingestellten Positionen erhalten bleiben, wenn eine Bewegung in die gewünschten Stellungen erfolgt ist. Derartige Gegengewichteinrichtungen unterliegen häufig Kraftänderungen, die zu einer Änderung ihrer Positionen führen.For some applications, a pneumatic or hydraulic Gradually expand cylinders to specific positions in response to specific pressures. Lots of people working with pressure Adjusting devices, as they are in operation today, use a complicated counterweight to ensure that the set Positions are retained when a movement has taken place in the desired positions. Such counterweight devices are often subject to changes in force that lead to a change in their positions.

DEA-2O28O -6-DEA-2O28O -6-

Ein Anwendungsbereich, in welchem man spezielle Stellungen eines angetriebenen Teils beibehalten will, ergibt sich in Verbindung mit von Hand vorgenommenen Drossel- bzw. Geschwindigkeitseinstellungen, die zum Steuern der Drehzahlen bzw. Geschwindigkeiten von Fahrzeugen, wie Eisenbahnwagen, verwendet werden. Man möchte bestimmte ausgewählte DrosselStellungen und Geschwindigkeiten beibehalten, wenn sich das Fahrzeug zu bewegen begonnen hat.One area of application in which one wishes to maintain special positions of a driven part arises in connection with manually made throttle or speed settings that are used to control the speeds or speeds used by vehicles such as railroad cars. One would like certain selected throttle positions and speeds maintained when the vehicle has started to move.

Die erfindungsgemäße zwangsbetätigte mehrstufige Stellvorrichtung eignet sich für Eisenbahnwagen mit einer einzigen Antriebsmaschine, wobei relative kleine Zylinder verwendet werden können, wenn sehr kleine Änderungen der Drosselsteuerungsstellungen große Änderungen der Maschinendrehzahlen herbeiführen können. Die Erfindung eignet sich ganz besonders für Mehrmaschinensysteme mit einer Vielzahl von Drosseln, die durch einen einzigen Steuermechanismus gesteuert werden. In diesem Fall ist es nicht mehr möglich, daß Reibung und Schmutz an den Drosseln zu unterschiedlichen Abgabeleistungen der Maschinen führen, so daß es nicht mehr vorkommen kann, daß eine Maschine treibt, während die andere leerläuft.The positively actuated multi-stage adjusting device according to the invention is suitable for rail cars with a single prime mover, relatively small cylinders can be used if very small changes in throttle control positions can produce large changes in engine speeds. The invention is particularly suitable for multi-machine systems with a large number of throttles controlled by a single control mechanism being controlled. In this case it is no longer possible for friction and dirt on the throttles to result in different output powers of the machines so that it can no longer happen that one machine drifts while the other is idling.

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt:The invention is explained in more detail, for example, with the aid of the drawings. It shows:

Fig. 1 schematisch im Blockschaltbild eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stellvorrichtung,Fig. 1 is a schematic block diagram of an embodiment of an actuating device according to the invention,

Fig. 2 schematisch die Hauptbauteile der Vorrichtung von Fig. 1, teilweise im Schnitt,FIG. 2 schematically shows the main components of the device of FIG Fig. 1, partly in section,

Fig. 3a bis 3d verschiedene Betriebsstellungen der mehrstufigen Stellvorrichtung,3a to 3d different operating positions of the multi-stage Adjusting device,

Fig. 4a und 4b verschiedene Betriebsstellungen der auf Druck ansprechenden Einrichtungen,4a and 4b different operating positions of the responsive to pressure Facilities,

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 von'Fig. 4b,Fig. 5 is a section along the line 5-5 of 'Fig. 4b,

£09846/0840£ 09846/0840

29 1850"29 1850 "

DEA-20280 -7-DEA-20280 -7-

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie 6-6 von Fib. 4b und6 is a section along line 6-6 of Fib. 4b and

Fig. 7 eine Einzelheit der Einrichtung von Fig. 4a und <"'-■ im Schnitt.Fig. 7 shows a detail of the device of Fig. 4a and <"'- ■ on average.

Das in Fig. 1 gezeigte System kann bei einem Eisenbahnwagen verwendet werden, bei welchem die Geschwindigkeiten von einer Bedienungsperson gesteuert werden, die eine Handsteuerung für die Lageeinstellung einer Drossel betätigt. Die Drossel wird in verschiedene Stellungen bewegt,_ um den Druck eines Fluids, beispielsweise Luft zu steuern, das zur Steuerung der Drehzahl einer Maschine zugeführt wird, die den Eisenbahnwagen antreibt.The system shown in Fig. 1 can be used on a railroad car in which the speeds are controlled by an operator operating a hand control for adjusting the position of a throttle. The throttle is moved to different positions, _ to the pressure of a fluid, for example to control air, which is fed to control the speed of an engine that drives the railway car.

Mit einem Steuerelement für die Luftzuführung bzw. mit einem Luftdruckregler 12 ist ein Luftspeicher 10 verbunden. Der Druckregler 12 wird von einer Bedienungsperson von Hand betätigt, die einen Handgriff 14 bewegt. Aus dem Luftspeicher 10 wird die Luft in eine Leitung 16 geführt, wobei der Druck der zugeführten Luft durch die Stellung des Handgriffs 12 festgelegt wird. Die Luft wird aus der Leitung 16 einem flexiblen Rohr oder einer Leitung 18 zugeführt, welche die unter Druck stehende Luft mit einer auf Druch ansprechenden Einrichtung verbindet, die aus einer Ventilanordnung 20 bestehen kann. Von der Ventilanordnung 20 werden verschiedene Abgabeluftdrucke, was noch erläutert wird, abgegeben und an eine Mehrstellungssteuereinrichtung 22 angelegt. Einzelheiten der Ventilanordnung 20 und der Mehrstellungssteuereinrichtung 22 sowie ihre Betätigung werden im Folgenden näher erläutert.With a control element for the air supply or with a Air pressure regulator 12 is connected to an air reservoir 10. The pressure regulator 12 is manually operated by an operator who a handle 14 moves. From the air reservoir 10 is the air guided into a line 16, the pressure of the air supplied is determined by the position of the handle 12. The air is from the line 16 to a flexible tube or conduit 18 which connects the pressurized air to a pressure responsive device consisting of a valve assembly 20 can exist. Various delivery air pressures, which will be explained below, are delivered by the valve arrangement 20 and applied to a multi-position control device 22. details the valve arrangement 20 and the multi-position control device 22 and their actuation are explained in more detail below.

Der Abgabeluftdruck aus der Leitung 16 wird auch an eine Bremssteuereinrichtung 23 angelegt. Dadurch ist es möglich, eine einzige Drosselsteuerung oder Druckregulierungssteuerung zur Steuerung der Geschwindigkeit und für das Bremsen zu verwenden. Das Bremsen betreffende Einzelheiten sind für die Erfindung nicht wesentlich.The discharge air pressure from line 16 is also sent to a brake control device 23 created. This makes it possible to use a single throttle control or pressure regulation control Control of speed and use for braking. Braking details are not relevant to the invention essential.

Die Mehrstellungssteucrcinrichtung bzw. die mehrstufige Stellvorrichtung 22 ist mit einem Arm 24 verbunden> der mit einemThe multi-position control device or the multi-stage adjusting device 22 is connected to an arm 24> that of a

909846/084© BAD ORIGINAL909846/084 © BAD ORIGINAL

DEÄ-20280 -8-DEÄ-20280 -8-

Drosselhebel 26 verbunden ist, welcher entsprechend dem an die Betätigungsvorrichtung 22 angelegten Druck bewegt wird. Die Drossel 25 wird entsprechend den Stellungen des Arms 24 und des . Drosselhebels 26 gesteuert. Die Betätigung der Vorrichtung 22 ergibt eine Bewegung des Arms 24 und des Steuerhebels 26 in die gestrichelt eingezeichneten Stellungen. Das Ausmaß der Gewegung des Arms 24 und des Drosselhebels 26 bestimmt die Abgabekräfte an der Treibwelle 28, die von einer Maschine 30 angetrieben wird. Die Drossel 25, die von dem Arm 24 und dem Drosselhebel 26 gesteuert wird, kann die zugeführte Brennstoffmenge steuern, wodurch die Drehzahl der Maschine 30 reguliert wird. Derartige Einrichtungen sind bekannt, so daß sie nicht näher erläutert zu werden brauchen.Throttle lever 26 is connected, which is moved in accordance with the pressure applied to the actuating device 22. The thrush 25 is according to the positions of the arm 24 and the. Throttle lever 26 controlled. The actuation of the device 22 results a movement of the arm 24 and the control lever 26 into the positions shown in dashed lines. The extent of the movement of the The arm 24 and the throttle lever 26 determine the output forces on the drive shaft 28, which is driven by a machine 30. the Throttle 25, which is controlled by the arm 24 and the throttle lever 26, can control the amount of fuel supplied, whereby the Speed of the machine 30 is regulated. Such devices are known so that they do not need to be explained in more detail.

Die auf Druck ansprechende Einrichtung 20 gemäß der in Fig. 2 gezeigten bevorzugten Ausführungsform hat eine Vielzahl von bistabilen Ventilanordnungen 32, 34, 36 und 38. Aus den Ventilanordnungen abgehende Leitungen 40, 42, 44 und 46 sind mit Druckkammern 48, 50, 52 und 54 verbunden. Die Kammern sind zwischen benachbarten Kolbenelementen 56, 58, 60 und 62 in einem Zylinder 63 ausgebildet. Die Kammern zwischen den jeweiligen Kolbenelementen sind mit den Leitungen 40, 42, 44 und 46 über öffnungen 64, 66, 68 und 70 verbunden.The pressure responsive device 20 according to that shown in FIG preferred embodiment has a plurality of bistable Valve assemblies 32, 34, 36 and 38. Lines 40, 42, 44 and 46 going out of the valve assemblies are provided with pressure chambers 48, 50, 52 and 54 connected. The chambers are between adjacent piston elements 56, 58, 60 and 62 in a cylinder 63 formed. The chambers between the respective piston elements are connected to lines 40, 42, 44 and 46 via openings 64, 66, 68 and 70 connected.

Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, wird ein Fluid in Form von Luft aus dem Speicher 10 und über den Regler 12 der Leitung 16 und über geeignete Zweigleitungen 17 einem jeden bistabilen Ventil 32, 34, 36 bzw. 38 zugeführt. Welches spezielle Ventil oder welche Ventile betätigt werden, hängt von der Höhe des angelegten Fluiddrucks ab. Jedes Ventil ist so ausgelegt, daß es bei einem anderen Druckniveau arbeitet, wobei eine Folge bevorzugt wird, wenn die Drucke von niedrigen Niveaus auf höhere Niveaus fortschreitend ansteigen. Die Anzahl der betätigten bistabilen Ventile steuert die Anzahl der betätigten Kolben und bestimmt die Stellungen des Arms 24 und des Drosselhebels 26 von Fig. 1, wodurch schließlich die Drehzahl der Maschine 30 gesteuert bzw.As can be seen from Fig. 2, a fluid is made up in the form of air the memory 10 and via the regulator 12 of the line 16 and via suitable branch lines 17 to each bistable valve 32, 34, 36 or 38 supplied. Which particular valve or valves are operated depends on the level of fluid pressure applied away. Each valve is designed to operate at a different pressure level, with a sequence preferred as the pressures progressively increase from low levels to higher levels. The number of operated bistable valves controls the number of pistons actuated and determines the positions of arm 24 and throttle lever 26 of FIG. 1, whereby finally the speed of the machine 30 is controlled or

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

23132313

DKÄ-20280 -9-DKÄ-20280 -9-

eingestellt wird.is set.

Anhand von Fig. 3a bis 3d wird die Arbeitsweise der verschiedenen Kolbenelemente 56, 58, 60 und 62 im Zylinder 63 näher erläutert. In den Stellungen von Fig. 3 befinden sich die Kolben in den Ruhestellungen und sind nach links gegen Anschlagelemente 76, 78, 80 bzw. 82 durch eine Spannfeder 84 vorgespannt. Jedes der Kolbencleinenfce 56, 58, 60 und 62 hat Armelemente 56', 58', 60' bzw. 62*. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, ist jeder Arm so angeordnet, daß er an dem nächsten benachbarten Kolbenelement, das rechts davon angeordnet ist, angreifen und dieses bewegen kann.The mode of operation of the various piston elements 56, 58, 60 and 62 in the cylinder 63 is explained in more detail with reference to FIGS. 3a to 3d. In the positions of FIG. 3, the pistons are in the rest positions and are to the left against stop elements 76, 78, 80 or 82 biased by a tension spring 84. Each of the piston elements 56, 58, 60 and 62 has arm members 56 ', 58', 60 'and 62 *. As can be seen from Fig. 2, each arm is arranged so that it can engage and move the next adjacent piston element, which is arranged to the right thereof.

Wenn Fluid durch die öffnung 64 in die Kammer 48 hinter dem Kolben 56 eintritt und ein bestimmter Druck überschritten wird, wodurch die Vorspannung der Feder 84 überwunden wird, bewegt sich der Kolben 56 von dem Anschlag 76 weg nach rechts, bis er das Anschlagelement 78 erreicht. Wenn der Kolben 56 sich nach rechts bewegt, drückt er alle anderen Kolben 58, 60 und 62 nach rechts aufgrund der die Zwischenverbindung herstellenden Arme 56', 58.' und 60'. Dieser Zustand ist in Fig. 3b gezeigt.When fluid through the opening 64 into the chamber 48 behind the piston 56 occurs and a certain pressure is exceeded, whereby the bias of the spring 84 is overcome, the moves Piston 56 away from the stop 76 to the right until it reaches the stop element 78 reached. When the piston 56 moves to the right, it pushes all of the other pistons 58, 60 and 62 to the right due to it of the interconnecting arms 56 ', 58.' and 60 '. This state is shown in Fig. 3b.

Wenn Fluid in.die Kammer 50 hinter dem Kolben 58 eintritt und ein Sollwert überschritten wird, der ausreicht, um die Vorspannung der Feder 84 zu überwinden, bewegt sich der Kolben 58 von dem Anschlag 78 weg nach rechts, bis er den Anschlag 80 erreicht. Gleichzeitig werden aufgrund der die Kolben verbindenden Arme die Kolben 60 und 6 2 nach rechts bewegt. Dieser Zustand ist in Fig. 3c gezeigt.When fluid enters the chamber 50 behind the piston 58 and a setpoint is exceeded that is sufficient to the bias of the spring 84, the piston 58 moves away from the stop 78 to the right until it reaches the stop 80. At the same time, because of the arms connecting the pistons, pistons 60 and 6 2 are moved to the right. This state is shown in Fig. 3c.

Wenn der Fluiddruck in der Kammer 52 hinter dem Kolben 60 über einen bestimmten Wert ansteigt und die Vorspannung der Feder 84 überwunden wird, bewegt sich in gleicher Weise der Kolben 60 zum Anschlag 82. Der Kolben 62 wird ebenfalls nach rechts bewegt. Dieser Zustand ist in Fig. 3d gezeigt. Fig. 3d stellt die abschließende Stufenstellung dar, obwohl die Auslegung so vorgenommen werden kann, daß eine weitere nicht abgestufte Be-When the fluid pressure in the chamber 52 behind the piston 60 rises above a certain value and the preload of the spring 84 is overcome, the piston 60 moves in the same way to the stop 82. The piston 62 is also moved to the right. This state is shown in Fig. 3d. Fig. 3d shows the final stage position, although the design is so it can be made that a further non-graduated

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

DEA-20280 -10-DEA-20280 -10-

wegung des Kolbens 82 möglich ist. Der Kolbenarm 62' kann das gleiche Element wie der Arm 24 sein oder damit verbunden sein, der mit dem Drosselhebel 6 von Fig. 1 verbunden ist.movement of the piston 82 is possible. The piston arm 62 'can do that be the same element as, or be connected to, the arm 24 which is connected to the throttle lever 6 of FIG.

Der Zylinder 63 ist somit eine Mehrstellungsbetätigungseinrichtung bzw.. eine mehrstufige Stellvorrichtung, bei welcher Anschlagelemente so angeordnet sind, daß jeder Kolben sich über einen Abstand bewegen kann, der länger ist als bei dem Kolben dahinter. Jeder Kolben hat eine mit ihm verbundene Stange oder einen Arm ausreichender Länge, der den Kolben auf seiner rechten Seite verschieben kann.The cylinder 63 is thus a multi-position actuator or .. a multi-stage adjusting device in which stop elements are arranged so that each piston is on a Can move distance that is longer than the piston behind it. Each piston has a rod or arm attached to it sufficient length that can slide the piston on its right side.

In den Figuren 4a und 4b ist eines der bistabilen Ventile 32, 34, 36 und 38 gezeigt, die vor den Kammern zur Bewegung der Kolben 56, 58,60 und 62 von Fig. 2 sitzen. Fig. 4a zeigt eines der Ventile in der nicht betätigten Stellung bzw. in der Ruhestellung, während Fig. 4b das Ventil in der Betriebsstellung zeigt, wenn Fluid zugeführt wird, das einen Drucksollwert überschreitet.In Figures 4a and 4b, one of the bistable valves 32, 34, 36 and 38 seated in front of the chambers for moving the pistons 56, 58, 60 and 62 of FIG. Fig. 4a shows one of the valves in the non-actuated position or in the rest position, while Fig. 4b shows the valve in the operating position when Fluid is supplied which exceeds a pressure setpoint.

Das in Fig. 4a gezeigte Tellerventil 32 hat ein Gehäuse 90 mit einer Öffnung 92 für die Zuführung von Druck aus der Leitung bzw. 17, wie dies in Fig. 1 und 2 gezeigt ist. Das Gehäuse 90 wird durch eine Membran 94 in eine obere Kammer 96 und zwei untere Kammern 98 und 99 unterteilt. Durch eine Feder 102 wird ein Teller 100 vorgespannt, wobei die Membran 94 im Normalfall in der gezeigten unteren Stellung gehalten wird. Die Höhe der Vorspannung der Feder 102 kann durch eine Stellschraube 104 eingestellt werden. Die obere Kammer 96 hat eine Entlüftungsöffnung 106.The poppet valve 32 shown in Fig. 4a has a housing 90 with an opening 92 for the supply of pressure from the line and 17, respectively, as shown in Figs. The housing 90 is divided by a membrane 94 into an upper chamber 96 and two lower chambers Chambers 98 and 99 divided. A plate 100 is pretensioned by a spring 102, the membrane 94 normally in is held in the lower position shown. The amount of preload of the spring 102 can be adjusted by means of an adjusting screw 104 will. The upper chamber 96 has a vent opening 106.

Wenn der aus der Luftleitung 16 zugeführte gesteuerte Druck unter einem Sollwert liegt und nicht ausreicht, um den Druck der vorspannenden Feder 102 zu überwinden, wird dor Zylinderdruck an die Atmosphäre über die untere Kammer 99 durch eine Auslaß-Öffnung 110 abgeführt. Wegen der Stelluna des Tellers 100 kann ein ausreichender Druck an Zylinderkammern der Kolben nichtIf the controlled pressure supplied from the air line 16 is below a set point and is insufficient to the pressure of the biasing Overcoming spring 102 is the cylinder pressure to atmosphere via lower chamber 99 through an exhaust port 110 discharged. Because of the position of the plate 100, there cannot be sufficient pressure in the cylinder chambers of the pistons

$09846/0840$ 09846/0840

29135062913506

DEA-20280 -11-DEA-20280 -11-

angelegt werden, mit denen die öffnung 112 verbunden ist.to which the opening 112 is connected.

Wenn der Druck aus der Leitung 16 (Fig. 1 und 2) einen Sollwert überschreitet und über die Öffnung 9 2 anliegt, wird der Teller 100 abrupt angehoben und stößt in die in Fig. 4b zweite Stellung. Die Membran 94 wird ebenfalls angehoben. Dadurch wird die Öffnung 110 geschlossen, so daß Druck über eine Öffnung 112 an die Kammer hinter dem zugehörigen Kolbenelement angelegt werden kann, wodurch das Kolbenelement in der vorstehend beschriebenen Weise betätigt wird.When the pressure from the line 16 (Fig. 1 and 2) exceeds a setpoint and is applied via the opening 9 2, the plate 100 is raised abruptly and pushes into the second position in FIG. 4b. The diaphragm 94 is also raised. This will make the opening 110 closed so that pressure can be applied to the chamber behind the associated piston element via an opening 112, whereby the piston element is actuated in the manner described above.

Bei einer Ausführungsform ist eines der Ventile, wie sie in Fig. 4a und Fig. 4b gezeigt sind, an jeder Öffnung vor den Kammern hinter den Kolben angeschraubt, die in den Zylindern 63 (Fig. 3) angeordnet sind. Die vier gezeigten Ventile können natürlich auch als einstückige Ventilanordnung 20- ausgebildet werden. .In one embodiment, one of the valves is as shown in FIG Figures 4a and 4b are shown at each opening in front of the Screwed chambers behind the pistons, which are arranged in the cylinders 63 (Fig. 3). The four valves shown can can of course also be designed as a one-piece valve arrangement 20-. .

Wenn, wie aus Fig. 5 und 6 zu ersehen ist, der Druck mal der Fläche 114 die Kraft der dem Tellerventil zugeordneten Feder überschreitet, beginnt sich der Teller 100 anzuheben, wodurch die Drucköffnung 112 geöffnet und die Auslaßöffnung 110 (Fig. 4a, 4b) geschlossen wird. Zu diesem Zeitpunkt wird die Fläche des Tellers 100 um die Fläche 111 abzüglich der Fläche 116 vergrößert. Der Druck, bei welchem das Ventil schließt, wird durch die Differenz zwischen der Fläche 118 und der Fläche 116 bestimmt, die etwas kleiner als der Druck zum öffnen ist.If, as can be seen from FIGS. 5 and 6, the pressure times the area 114 exceeds the force of the spring associated with the poppet valve, the plate 100 begins to rise, whereby the pressure opening 112 opens and the outlet opening 110 (Fig. 4a, 4b) is closed. At this point in time, the area of the plate 100 is increased by the area 111 minus the area 116. The pressure at which the valve closes is determined by the difference between area 118 and area 116, which is slightly smaller than the pressure to open.

In Fig. 7 sind zur weiteren Erläuterung der Figuren 5 und 6 die Hauptarbeitsabschnitte des Tellers 100 der Figuren.4a und 4b gezeigt. Das Ventil ist nur teilweise gezeigt, die Membran ist weggelassen.In FIG. 7, for further explanation of FIGS. 5 and 6, the Main working portions of the plate 100 of Figures 4a and 4b are shown. The valve is only partially shown, the diaphragm is omitted.

Wenn sich der Druck unter einem Sollwert befindet, nimmt der Teller die untere Stellung ein. Der Druck wirkt nach oben gegen die Oberfläche 120, also die Fläche 114 von Fig. 5. Wenn der DruckWhen the pressure is below a set point, the plate picks up the lower position. The pressure acts upward against surface 120, i.e. area 114 of FIG. 5. When the pressure

909846/084© ORIGINAL INSPECTED909846/084 © ORIGINAL INSPECTED

DEA-20280 -12-DEA-20280 -12-

genügend hoch geworden ist, um den Teller anzuheben, liegt ein zusätzlicher Aufwärtsdruck an der Fläche 122 an. Dies kann die Fläche- 118 von Fig. 5 sein. Gleichzeitig wird mit dem Anheben des Tellers ein Abwärtsdruck gegen die Fläche 124 ausgeübt. Um den gesamten Aufwärtsdruck gegen den Teller 100 zu bestimmen, muß von der Fläche 116 die Fläche 118, d.h. die Fläche 122, abgezogen werden.is high enough to lift the plate additional upward pressure on surface 122. This can be area 118 of FIG. Simultaneously with the lifting of the plate exerted downward pressure against surface 124. Around To determine the total upward pressure against plate 100, area 118, i.e. area 122, must be subtracted from area 116 will.

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

Claims (10)

PatentansprücheClaims 1. ) Fluidbetätigte mehrstufige Stellvorrichtung, g e k en η -1.) Fluid-operated multi-stage adjusting device, g e k en η - zeichnet durch einen Zylinder (63), durch eine Vielzahl von Kolben (56, 58, 60, 62), welche in dem Kolben (63) Kammern (48, 50, 52, 54) bilden und auf die Fluiddrucke so ansprechen, daß sie in einzelnen Schritten bewegbar sind, wenn die Drucke in den Kammern vorgegebene Niveaus überschreiten, durch ein Treibelement (24, 26), das auf die Bewegungen irgendeines der Kolben (56, 58, 60, 62) anspricht, durch eine Vorspanneinrichtung (84), die die Kolben (56, 58, 60, 62) in der Ruhestellung hält, wenn die an die Kammern (48, 50, 52, 54) anliegenden Fluiddrucke unter den Sollwerten liegen, durch eine Druckfluidquelle (10) und durch eine Vielzahl von bistabilen Einrichtungen (32, 34, 36, 38), die mit den entsprechenden Kammern (48, 50, 52, 54) verbunden sind, um die Druckfluidquelle (10) wahlweise damit zu verbinden, damit die Kolben (56, 58, 60, 62) in einzelnen Schritten bewegt werden, wenn die Fluiddrucke Sollwerte überschreiten, wodurch das Treibelement (24, 26) um vorgegebene einzelne Entfernungen entsprechend den betätigten Kolben (56, 58, 60, 62) bewegt wird.characterized by a cylinder (63), by a multitude of pistons (56, 58, 60, 62) which form chambers (48, 50, 52, 54) in the piston (63) and respond to the fluid pressures in such a way that that they can be moved in individual steps when the pressures in the chambers exceed predetermined levels by a Driving element (24, 26) responsive to the movements of any of the pistons (56, 58, 60, 62) by biasing means (84), which holds the pistons (56, 58, 60, 62) in the rest position when they are in contact with the chambers (48, 50, 52, 54) Fluid pressures are below setpoints by a pressurized fluid source (10) and by a variety of bistable devices (32, 34, 36, 38) connected to the respective chambers (48, 50, 52, 54) to the pressurized fluid source (10) optionally to be connected with it so that the pistons (56, 58, 60, 62) are moved in individual steps, if the fluid pressures exceed setpoints, whereby the drive element (24, 26) by predetermined individual distances accordingly the actuated piston (56, 58, 60, 62) is moved. "§08846/0840"§08846 / 0840 ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED DEA-20280 -2-DEA-20280 -2- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die DruckSollwerte für jeden einzelnen Bewegungsschritt der Kolben (56, 58, 60, 62) fortschreitend höher sind.2. Device according to claim 1, characterized in that that the pressure setpoints for each individual movement step of the pistons (56, 58, 60, 62) progressively higher are. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Anschlagelementen (76, 78, 80, 82) im Zylinder (63) zur Begrenzung der Bewegungen der Kolben (56, 58, 60, 62), wenn diese durch die Fluiddrucke in ihren entsprechenden Kammern (48, 50, 52, 54) betätigt werden.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized by a plurality of stop elements (76, 78, 80, 82) in the cylinder (63) to limit the movements of the Pistons (56, 58, 60, 62) when actuated by the fluid pressures in their respective chambers (48, 50, 52, 54) will. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennze ichnet, daß die bistabilen Einrichtungen bistabile fluidbetätigte Ventile (32, 34, 36, 38) sind, welche eine Vorspanneinrichtung (102) aufweisen, um die Ventile in der Ruhestellung zu halten, in welcher ein Fluidstrom von der Druckfluidquelle (10) zu den Kammern (48, 50, 52, 54) unterbunden ist, wobei dann, wenn der Druck aus der Fluidquelle (10) Sollwerte überschreitet, die von der Vorspanneinrichtung (102) erzeugte Vorspannung überwunden wird, so daß die Ventile (32, 34, 36, 38) so betätigt werden, daß die Fluidquelle (10) mit den Kammern (48, 50, 52, 54) verbunden wird.4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the bistable devices are bistable fluid-operated valves (32, 34, 36, 38) which have a biasing device (102) to the valves to hold in the rest position, in which a fluid flow from the pressurized fluid source (10) to the chambers (48, 50, 52, 54) is prevented, and when the pressure from the fluid source (10) exceeds setpoints, those of the pretensioning device (102) generated bias is overcome, so that the valves (32, 34, 36, 38) are operated so that the Fluid source (10) is connected to the chambers (48, 50, 52, 54). 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die bistabilen fluidbetätigten Ventile (32, 34, 36, 38) auf unterschiedliche, fortschreitend höhere DruckSollwerte ansprechen.5. Apparatus according to claim 4, characterized in that that the bistable fluid-operated valves (32, 34, 36, 38) to different, progressively higher pressure setpoints speak to. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch Einstelleinrichtungen (104) für jede der Vorspanneinrichtungen (102) der bistabilen fluidbetätigten Ventile (32, 34, 36, 38), um die Druckwerte zu variieren, bei denen jedes der' sich normalerweise in der Ruhestellung befind-6. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized adjustment means (104) for each of the biasing means (102) of the bistable fluid operated valves (32, 34, 36, 38) to vary the pressure values at which each of the 'is normally in the rest position- 809846/0840809846/0840 DEA-20280 -3-DEA-20280 -3- lichen Ventile betätigt wird.union valves is operated. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch g c ken. nzeichnet, daß wenigstens eines der bistabilen fluidbetätigten Ventile (32, 34, 36, 38) zwischen die Druckfluidquelle (10) und eine der Kammern (48, 50, 52, 54) gesetzt ist, um einen der Kolben (56, 58, 60, 62) anzutreiben.7. Device according to one of claims 4 to 6, characterized g c ken. n indicates that at least one of the bistable fluid operated valves (32, 34, 36, 38) is between the source of pressurized fluid (10) and one of the chambers (48, 50, 52, 54) is set to drive one of the pistons (56, 58, 60, 62). 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch g e zeichne t, daß die bistabilen fluidbetätigten Ventile (32, 34, 36, 38) Tellerventile sind.8. Device according to one of claims 4 to 7, characterized g e draw t that the bistable fluid operated valves (32, 34, 36, 38) are poppet valves. 9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Drossel (25) für eine · Kraftmaschine (30) in einem Eisenbahnwagen, wobei das Treibelement (24, 26) mit dieser Drossel (25) verbunden ist.9. Device according to one of the preceding claims, characterized by a throttle (25) for a Power machine (30) in a railroad car, wherein the driving element (24, 26) is connected to this throttle (25). 10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zwischen der Druckfluidquelle (10) und der Vielzahl von bistabilen fluidbetätigten Ventilen (32, 34, 36, 38) angeordnete Handsteuerung (12, 14).10. Device according to one of the preceding claims, characterized by one between the pressure fluid source (10) and the multitude of bistable fluid operated Hand control (12, 14) arranged on valves (32, 34, 36, 38).
DE19792918506 1978-05-08 1979-05-08 FLUID-ACTUATED MULTI-STAGE ACTUATOR Withdrawn DE2918506A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US90374878A 1978-05-08 1978-05-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2918506A1 true DE2918506A1 (en) 1979-11-15

Family

ID=25418022

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19792918506 Withdrawn DE2918506A1 (en) 1978-05-08 1979-05-08 FLUID-ACTUATED MULTI-STAGE ACTUATOR

Country Status (10)

Country Link
JP (1) JPS54147380A (en)
AU (1) AU533109B2 (en)
BE (1) BE876076A (en)
CA (1) CA1116030A (en)
DE (1) DE2918506A1 (en)
ES (1) ES480361A1 (en)
FR (1) FR2425566A1 (en)
IT (1) IT1115994B (en)
PT (1) PT69590A (en)
ZA (1) ZA792197B (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3705190A1 (en) * 1986-02-20 1987-08-27 Hoerbiger Pneumatic Gmbh Pressure-medium-actuated cylinder/piston arrangement
DE4400743A1 (en) * 1994-01-13 1995-07-20 Fraunhofer Ges Forschung Pneumatic or hydraulic piston cylinder
US6685203B1 (en) 1999-10-18 2004-02-03 Volvo Lastvagner Ab Individual wheel suspension
DE102006033077A1 (en) * 2006-07-14 2008-01-24 Murrplastik Systemtechnik Gmbh Actuator operating e.g. vehicle ventilation flap, combines two vacuum actuator units such that first unit casing is connected to actuation rod of second unit
DE10300117B4 (en) * 2002-01-22 2009-06-04 Smc Corp. Cylinder with three stop positions

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58101005U (en) * 1981-12-29 1983-07-09 いすゞ自動車株式会社 Hydraulic drive switching device
JPS62165006A (en) * 1986-01-16 1987-07-21 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Step cylinder
FR2599112B1 (en) * 1986-05-21 1988-12-09 Prepac Sarl LIQUID DELIVERY VALVE
JP4437554B2 (en) * 2006-12-07 2010-03-24 シーケーディ株式会社 Air operated valve

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52102936U (en) * 1976-02-03 1977-08-04

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3705190A1 (en) * 1986-02-20 1987-08-27 Hoerbiger Pneumatic Gmbh Pressure-medium-actuated cylinder/piston arrangement
DE4400743A1 (en) * 1994-01-13 1995-07-20 Fraunhofer Ges Forschung Pneumatic or hydraulic piston cylinder
DE4400743C2 (en) * 1994-01-13 1998-02-19 Fraunhofer Ges Forschung Pneumatically or hydraulically operated cylinder
US6685203B1 (en) 1999-10-18 2004-02-03 Volvo Lastvagner Ab Individual wheel suspension
DE10300117B4 (en) * 2002-01-22 2009-06-04 Smc Corp. Cylinder with three stop positions
DE102006033077A1 (en) * 2006-07-14 2008-01-24 Murrplastik Systemtechnik Gmbh Actuator operating e.g. vehicle ventilation flap, combines two vacuum actuator units such that first unit casing is connected to actuation rod of second unit

Also Published As

Publication number Publication date
AU4685079A (en) 1979-11-15
FR2425566B3 (en) 1982-03-19
CA1116030A (en) 1982-01-12
BE876076A (en) 1979-11-07
IT7948969A0 (en) 1979-05-08
JPS54147380A (en) 1979-11-17
ZA792197B (en) 1980-05-28
ES480361A1 (en) 1979-12-16
IT1115994B (en) 1986-02-10
FR2425566A1 (en) 1979-12-07
AU533109B2 (en) 1983-11-03
JPS623321B2 (en) 1987-01-24
PT69590A (en) 1979-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1067319A2 (en) Control device for a transmission actuator
DE2208842C2 (en) Drive of a steering device and several accessories for vehicles by a hydrostatic transmission
DE1916224B2 (en) Hydrostatic transmission
EP0728265B1 (en) Hydraulic emergency control for a friction clutch fitted between an internal combustion engine and a gearbox
DE2918506A1 (en) FLUID-ACTUATED MULTI-STAGE ACTUATOR
DE2363762C2 (en) Control device for a hydrostatic motor vehicle transmission
DE2203212A1 (en) Servo pump with input throttling
EP0845398B1 (en) Apparatus for processing compressed air for compressed air systems in motor vehicles
DE3247004A1 (en) Hydrostatic gear, especially for vehicle drive
DE623096C (en) Auxiliary device for a motor vehicle clutch
DE2333177A1 (en) MOTOR OUTLET OR EXHAUST BRAKE
DE2134569C3 (en) Hydraulic speed control
DE7637986U1 (en) FORCE LIMITING DEVICE FOR A PARKING BRAKE OPERATING DEVICE
DE2325046A1 (en) HYDRAULIC SYSTEM FOR ONE VEHICLE
EP0034209B1 (en) Braking device for the four-stroke engine of a vehicle
DE3420631A1 (en) DOOR OPERATING SYSTEM
DE1041813B (en) Device for cornering stabilization, especially in motor vehicles
DE2526885A1 (en) CONTROL SYSTEM FOR A HYDROSTATIC TRANSMISSION
DE3714304A1 (en) VALVE ARRANGEMENT
DE2654964A1 (en) FORCE LIMITING DEVICE FOR A PARKING BRAKE OPERATING DEVICE
DE927426C (en) Pneumatic remote control for diesel engines
DE102019215674A1 (en) Method for controlling a positioning actuator
DE3344838C2 (en) Load-dependent brake force regulator for compressed air-operated motor vehicle or trailer vehicle brake systems
DE452491C (en) Filling valve for air brake devices
DE813883C (en) Speed control of the drive motor of diesel cranes or the like.

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee