DE579089C

DE579089C - Shock absorbers for hydraulic steering systems

Info

Publication number: DE579089C
Application number: DED63409D
Authority: DE
Original assignee: Deutsche Werft AG
Current assignee: Deutsche Werft AG
Priority date: 1932-04-28
Filing date: 1932-04-29
Publication date: 1933-06-20

Description

Stoßdämpfer für hydraulische Ruderanlagen Bei neuzeitlichen Ruderanlagen erfolgt der Antrieb vielfach hydraulisch, indem durch eine mit der Steuereinrichtung verbundene Pumpe Flüssigkeit nach dem einen oder anderen Kolben eines mit dem Ruderschaft verbundenen Kolbenpaares gefördert wird. Sölche hydraulischen Ruderanlagen «.eisen die für Steuereinrichtungen von Seeschiffen erforderliche Betriebssicherheit auf, sie haben nur den Nachteil, daß sie zu unelastisch sind, daß also die auf den Ruderkörper wirkenden Stöße, beispielsweise aus Seeschlägen, ungedämpft auf das Fundament und damit auf das Schiff übertragen werden. Auch ist es ein Nachteil dieser Einrichtung, daß, ebenfalls infolge der Ünelastizität, beim schnellen und plötzlichen Ruderlegen sehr hohe Spitzenleistungen von der Antriebsmaschine aufgebracht werden müssen.Shock absorbers for hydraulic steering systems In modern steering systems the drive is often done hydraulically by using a control device connected pump fluid after one or the other piston of one of the rudder stock connected piston pair is promoted. Such hydraulic rudder systems «iron the operational safety required for the control systems of seagoing vessels, they only have the disadvantage that they are too inelastic, that is, those on the rudder body acting impacts, for example from sea blows, undamped on the foundation and so that they can be transferred to the ship. It is also a disadvantage of this facility that, also due to the inelasticity, when the oar is laid quickly and suddenly very high peak performances have to be generated by the prime mover.

Die Erfindung richtet sich auf einen Stoßdämpfer für hydraulische Ruderanlagen. Sie beruht auf der Erkenntnis, daß eine wirksame Stoßdämpfung nur durch Federn erfolgen kann, und daß es dabei von Wichtigkeit ist, daß die Flüssigkeitsmenge in jeder Hälfte des Systems, d. h. also auf jeder Seite der Antriebspumpe, unverändert bleibt.The invention is directed to a shock absorber for hydraulic Steering gear. It is based on the knowledge that effective shock absorption only can be done by springs, and that it is important that the amount of liquid in each half of the system, d. H. so on each side of the drive pump, unchanged remain.

In der Zeichnung sind einige AusfÜhrungsbeispiele dargestellt. Die Abb. i bis 7 zeigen verschiedene Ausführungsmöglichkeiten.Some exemplary embodiments are shown in the drawing. the Fig. I to 7 show different design options.

In der Anordnung nach Abb. i wirkt die Pumpe a auf das Kolbenpaar b und b1, die in den Zylindern c und cl arbeiten. Die Kolben b und bi greifen an der Pinne p, die auf den Ruderschaft e aufgesetzt ist, an.In the arrangement according to Fig. I, the pump a acts on the pair of pistons b and b1 working in cylinders c and cl. Pistons b and bi attack the tiller p, which is placed on the rudder shaft e.

Der Kolben d mit den Federn f und ,f1 und den Zylindern g und g1 bilden die Dämpfungseinrichtung.The piston d with the springs f and f1 and the cylinders g and g1 form the damping device.

Wird von der Pumpe a in der Pfeilrichtung A Flüssigkeit gefördert, so wird das Kolbenpaar b, b1 in der Pfeilrichtung B verschoben. In der Lage des Kolbens d tritt hierbei normalerweise keine Veränderung auf. Treten jedoch Wasserschläge auf, die den Ruderkörper aus seiner Lage heraus verstellen wollen, dann würden diese Stöße sehr hart wirken, wenn die Flüssigkeitsmenge sich nicht irgendwohin ausgleichen kann. Durch den Kolben d wird diese Ausgleichmöglichkeit geschaffen, indem die bei dem Stoß durch den Arbeitskolben b oder b1 plötzlich verdrängte Flüssigkeitsmenge, deren Kreislauf zwischen den Arbeitskolben durch die Pumpe a gesperrt ist, den Kolben d entsprechend verschiebt. Die Federn f und f1 haben dabei die Aufgabe, der Bewegung des Kolbens d entgegenzuwirken, also den Stoß aufzunehmen, und zwar wird dies entsprechend der Federcharakteristik erfolgen.If the pump a delivers liquid in the direction of the arrow A, the pair of pistons b, b1 is displaced in the direction of the arrow B. In this case, there is normally no change in the position of the piston d. However, if water hammers occur that want to move the rudder body out of its position, then these shocks would have a very hard effect if the amount of liquid cannot balance itself out somewhere. This compensation possibility is created by the piston d in that the amount of liquid suddenly displaced by the working piston b or b1, the circulation of which between the working pistons is blocked by the pump a, moves the piston d accordingly. The function of the springs f and f1 is to counteract the movement of the piston d, that is to say to absorb the shock, and this will be done in accordance with the spring characteristics.

In den Abb. 2 bis 7 sind andere Ausführungsformen für die Dämpfungseinrichtung dargestellt. Bei der Dämpfungseinrichtung nach Abb. z sind die Federn f und f 1 außerhalb der Zylinder g und g1 angeordnet. Die Verschiebung des Kolbens d erfolgt in der vorbeschriebenen Weise. In der Abb. -t sind die Kolben d und dl feststehend, und es er= folgt ein Verschieben der Zylinder g und g1. Zur Dämpfung dienen wieder die außerhalb angeordneten Federn f und f l.In Figs. 2 to 7 other embodiments for the damping device are shown. In the damping device according to Fig. Z, the springs f and f 1 are arranged outside of the cylinders g and g1. The displacement of the piston d takes place in the manner described above. In Fig. -T, pistons d and dl are stationary, and cylinders g and g1 are shifted. The springs f and f l arranged outside again serve for damping.

Die Abb.4 zeigt eine Ausführungsform ähnlich derjenigen nach Abb.2, jedoch mit zwischen den feststehenden Zylindern g und g1 angeordneten Federn f und f1.Figure 4 shows an embodiment similar to that of Figure 2, but with springs f and arranged between the fixed cylinders g and g1 f1.

In der Abb. 5 ist eine Bauart der Dämpfungseinrichtung gezeigt, bei der die Dämpfung durch eine einzige Feder f, die innerhalb des Zylinders g angeordnet ist, erfolgt. Der Ausgleich der Flüssigkeitsmengen erfolgt wieder durch Verschieben des Kolbens d.In Fig. 5, a type of damping device is shown at the damping by a single spring f, which is arranged inside the cylinder g is done. The amount of liquid is compensated for by shifting it again of the piston d.

Nach Abb. 6 ist die Dämpfungsrichtung mit dem Arbeitskolbenpaar b und b1 verbunden. Über die Arbeitskolben b und b1 sind die Dämpfungszylinder h und hl gezogen, die durch das Gestänge k und k1 miteinander verbunden sind und die als Kolben in den Arbeitszylindern c und cl arbeiten. Die Dämpfung erfolgt durch die Federn f und f1. Der Innenraum der Zylinder h. und hl ist mit der Außenluft verbunden. Hierfür können beispielsweise die Nuten m und nzl in den Kolben b und b1 vorgesehen sein.According to Fig. 6, the damping direction with the working piston pair b and b1 connected. The damping cylinders h and are via the working pistons b and b1 hl drawn, which are connected to one another by the linkage k and k1 and which are used as Pistons work in working cylinders c and cl. The damping takes place through the Springs f and f1. The interior of the cylinder h. and hl is connected to the outside air. For this purpose, for example, grooves m and nzl can be provided in pistons b and b1 be.

Wird von der nicht mit dargestellten Pumpe a Flüssigkeit gefördert, so wirkt der beispielsweise im Zylinder c sich einstellende Druck über den Kolben b und die Feder f auf die Pinne p ein: Folgt das Ruder nicht schnell genug, so wird die Feder f weiter zusammengedrückt, und dementsprechend erfolgt eine Verschiebung des Kolbens b im Zylinder h. Auf der anderen Seite wird die Feder f1 entspannt, und der Kolben bi verschiebt sich im Zylinder hl. Auftretende Stöße werden durch die Feder f und f1 und entsprechende Verschiebungen der Kolben b und b1 in den Zylindern la und hl aufgenommen, wobei die Flüssigkeitsmenge unverändert stehenbleibt.If liquid is conveyed by pump a, which is not shown, the pressure that is established in cylinder c, for example, acts on tiller p via piston b and spring f: If the rudder does not follow quickly enough, spring f is compressed further, and accordingly there is a displacement of the piston b in the cylinder h. On the other hand, the spring f1 is relaxed and the piston bi moves in the cylinder hl. Occurring shocks are absorbed by the springs f and f1 and corresponding displacements of the pistons b and b1 in the cylinders la and hl, the amount of liquid remaining unchanged.

In der Ausführungsform nach Abb. 4 sind die Zylinder g mit dem halbierten Kolben d direkt auf die Arbeitszylinder c und cl aufgesetzt.In the embodiment according to Fig. 4, the cylinders g are halved Piston d placed directly on the working cylinders c and cl.

Die bei Stößen verdrängte Flüssigkeitsmenge verschiebt beispielsweise den Kolben dl nach oben, und die Bewegung wird durch die Feder f l gedämpft. Durch das Gestänge k mit dem Drehpunkt nra wird dann der Kolben d im Zylinder g um das genau gleiche Stück gedrückt.The amount of liquid displaced in the event of impacts, for example, moves the piston dl upwards, and the movement is dampened by the spring fl. The rod k with the pivot point nra then pushes the piston d in the cylinder g by exactly the same amount.

Die in den Abb. r bis 7 beschriebenen Einrichtungen bewirken somit, daß bei Stößen, also wenn die Pumpe a nicht arbeitet, die vom Arbeitskolben verdrängte Flüssigkeitsmenge ausweichen kann, in der Art, daß der Gegendruck für den Arbeitskolben stetig ansteigt. Ähnlich wirkt die Einrichtung, wenn beim Ruderlegen die Pumpe a schneller läuft, als der im Wasser befindlicbe Ruderkörper folgen kann. In diesem Fall erfolgt durch den Kolben d ein Druckausgleich, so daß unzulässig hohe Leistungsspitzen in der Antriebsmaschine vermieden werden.The devices described in Figs. R to 7 thus cause that in the event of shocks, i.e. when the pump a is not working, it is displaced by the working piston The amount of liquid can evade, in such a way that the counter pressure for the working piston steadily increases. The device works in a similar way if the pump a runs faster than the rudder body in the water can follow. In this In this case, the pressure is equalized by the piston d, so that inadmissibly high power peaks can be avoided in the prime mover.

Claims

PATENT CLAIM: Shock absorbers for hydraulic steering systems, thereby characterized in that parallel to the circuit of the working fluid is a spring loaded is arranged in the central position held compensation device before the insertion of normal safety devices has a shock-absorbing effect and fluid loss avoids.