DE865847C

DE865847C - Device for mechanical locking for piston or the like.

Info

Publication number: DE865847C
Application number: DES19827D
Authority: DE
Inventors: Rene Lucien
Original assignee: Societe dInventions Aeronautiques et Mechaniques SIAM SA
Current assignee: Societe dInventions Aeronautiques et Mechaniques SIAM SA
Priority date: 1938-05-03
Filing date: 1938-05-03
Publication date: 1953-02-05

Description

Vorrichtung zur mechanischen Verriegelung für Kolben od. dgl. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, welche die selbsttätige Verriegelung eines Teils, wie eines Kolbens, zu bewirken vermag, der in eine relative Bewegung in bezug auf einen andern Teil, wie beispielsweise einen Zylinder, versetzt ist. Die Erfindung läßt sich unter anderem für Systeme anwenden, bei denen diese Bewegung auf hydraulischem Wege gesteuert wird. Die Notwendigkeit einer absolut sicheren selbsttätigen Verriegelung an einer oder mehreren Stellen der Hubbewegung eines Kolbens oder eines äquivalenten Teils ist besonders wichtig bei Winden oder anderen teleskopartig ineinanderschiebbaren Systemen, die bei gewissen Arten von einziehbaren Landegestellen von Flugzeugen Anwendung finden. Wenn nämlich das einziehbare Landegestell keine Hilfsmittel enthält, die seine Verriegelung in seinen äußersten Lagen gewährleisten, so weist die genaue Blockierung des beweglichen Organs einer Winde od. dgl. in bezug auf einen bestimmten Bewegungssinn bei diesen Anwendungen eine ausschlaggebende Bedeutung für die Sicherheit auf; denn in diesem Falle wird durch diese Blockierung dafür gesorgt, daß beispielsweise das Fahrgestell in der herabgelassenen Stellung oder eine einknickbare Strebe in der gestreckten Lage gehalten wird.Device for mechanical locking for piston od. Like. The The invention relates to a device which the automatic locking of a Part, like a piston, capable of causing a relative movement in relation to is offset on another part such as a cylinder. The invention can be used, among other things, for systems in which this movement is based on hydraulic Paths is controlled. The need for a completely secure self-locking mechanism at one or more points of the stroke movement of a piston or an equivalent Part is particularly important with winches or other telescoping ones Systems used on certain types of retractable landing gears on aircraft Find application. If the retractable landing gear does not contain any aids, which ensure its locking in its outermost positions, so indicates the exact Blocking of the movable member of a winch od. The like. With respect to a certain Sense of movement in these applications is of crucial importance for safety on; because in this case this blocking ensures that, for example the chassis in the lowered position or a collapsible strut in is held in the extended position.

Es sind bereits verschiedene Vorrichtungen mit Kugeln vorgeschlagen und benutzt worden, um die Verriegelung von Kolben zu bewirken. Aber die Anwendung dieser Vorrichtungen auf Winden mit kleinen Abmessungen, wie sie häufig bei Verwendung von hohen Drücken benutzt werden, begegnet Schwierigkeiten; denn die Kugeln, deren Zahl notwendigerweise dabei gering ist, nehmen einzeln verhältnismäßig erhebliche Beanspruchungen auf und drücken sich daher auf die Dauer in den Teil ein, den sie blockieren sollen, so daß die Verriegelung oder Sperrung mit der Zeit ein gewisses Spiel bekommt.Various devices with balls have already been proposed and has been used to effect locking of pistons. But the application these devices on winches with small dimensions, as they are often used used by high pressures Trouble; because the balls, the number of which is necessarily small, take individually in proportion considerable stresses and therefore press themselves in the long run in the part one that they are supposed to block, so that the locking or blocking over time gets a certain game.

Es sind ferner Verriegelungsvorrichtungen bekanntgeworden, welche klauenartige Sperrelemente aufweisen, die sich mit ebenen Flächen an der Zylinderrast abstützen, desgleichen klinkenartige Sperrelemente, die in die Verzahnung der Kolbenstange des Hubkolbens eingreifen. Von diesen bekannten Verriegelungsvorrichtungen unterscheidet sich der Gegenstand der Erfindung dadurch vorteilhaft, daß die nach außen federnden Sperrelemente gleichmäßig auf den gesamten Umfang des Zylinders verteilt sind und durch ein besonderes, axial gleitbares Hilfsgesperre in der Riegelstellung festgehalten werden. Es findet also hierbei eine doppelte Sicherung in dieser Stellung statt.There are also locking devices known which Have claw-like locking elements with flat surfaces on the cylinder catch support, as well as pawl-like locking elements, which are in the toothing of the piston rod engage the reciprocating piston. Differs from these known locking devices the object of the invention is advantageous in that the outwardly resilient Locking elements are evenly distributed over the entire circumference of the cylinder and held in the locking position by a special, axially slidable auxiliary ratchet will. So there is a double backup in this position.

Die Erfindung besteht in einer mechanischen Verriegelungsvorrichtung, die durch eine auf hydraulischem oder pneumatischem Wege aufgeführte Steuerwirkung eingedrückt oder ausgedrückt werden kann, und kennzeichnet sich durch die Kombination der nachstehend genannten Mittel: i. eine elastische, mit Klauen versehene Muffe, die fest mit dem zu verriegelnden Organ, beispielsweise einem Kolben od, dgl., verbunden ist; ä. eine fest mit dem ortsfesten Organ, wie einem Zylinder od. dgl., verbundene Führungsfläche, die das augenblickliche Zusammenklemmen jener Muffe vor der Blockierung bewirkt; 3. ein der Wirkung einer elastischen Kraft, wie einer Feder, ausgesetztes Gleitstück, das auf jene Muffe in festgezogenem oder zusammengezogenem Zustande auftreffen und von ihr zurückgestoßen werden sowie vor jener Muffe zunächst zurückweichen kann, bis der Rand der Klauen dieser Muffe eine feste, zur Freilegung dienende Schrägfläche erreicht hat, welche der Muffe gestattet, sich von neuem elastisch auszuweiten, so daß das Gleitstück, unter Wirkung dieser Feder, im Innern der Muffe vorrückt und jene Klauen auf der zum Freilegen dienenden Schrägfläche blockiert; 4. Mittel, welche es gestatten, zur Entriegelung zwischen der Muffe und dem Gleitstück ein Druckmittel einzuführen.The invention consists in a mechanical locking device, the control effect performed by hydraulic or pneumatic means can be pressed in or expressed, and is characterized by the combination the following means: i. an elastic, clawed sleeve, which are firmly connected to the organ to be locked, for example a piston or the like is; Ä. A fixed to the stationary organ, such as a cylinder or the like. Connected Guide surface, which shows the instant clamping of that sleeve before blocking causes; 3. one subjected to the action of an elastic force such as a spring Slider that fits onto that sleeve in a tightened or contracted condition strike and be pushed back by it and initially retreat from that socket can, until the edge of the claws of this sleeve a solid, used for exposure inclined surface has reached, which allows the socket to expand again elastically, so that the sliding piece, under the action of this spring, advances inside the sleeve and blocking those claws on the inclined surface serving for exposure; 4. Means, which allow unlocking between the sleeve and the slide Introduce pressure medium.

Eine Ausführungsform einer Verriegelungseinrichtung, die diese Merkmale aufweist, soll nachstehend lediglich beispielshalber an Hand der Zeichnung beschrieben werden.An embodiment of a locking device that has these features has, is to be described below by way of example with reference to the drawing will.

Fig. i ist ein axialer Schnitt durch ein Zylinderkolbensystem mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung vor der Verriegelung; Fi,g. a zeigt im Schnitt nach X-X der Fig. i die mit Klauen versehene Muffe von einem Ende; Fig. 3 zeigt im Schnitt entsprechend Fig. i die erfindungsgemäße Vorrichtung in dem der Verriegelung unmittelbar vorausgehenden Augenblick; Fig. 4 zeigt entsprechend Fig. i die Vorrichtung nach der Verriegelung. Der fest mit der Stange a verbundene Kolben i verschiebt sich in der einen oder andern Richtung im Innern eines Zylinders 3, beispielsweise unter Wirkung eines Druckmittels, das in die eine oder andere der Kammern 4, 5 des Zylinders durch Leitungen eingelassen wird, die abwechselnd als Einström- und als Auspufföffnungen wirken; es ist hier lediglich bei 6 eine dieser Leitungen dargestellt.Fig. I is an axial section through a cylinder piston system with the device according to the invention before locking; Fi, g. a shows in section according to X-X of Fig. 1, the clawed sleeve from one end; Fig. 3 shows in section corresponding to FIG. i, the device according to the invention in that of the lock immediately preceding instant; FIG. 4 shows the device in accordance with FIG after locking. The piston i, which is firmly connected to the rod a, moves in one direction or the other inside a cylinder 3, for example under the action of a pressure medium, which in one or the other of the chambers 4, 5 of the Cylinder is admitted through lines that alternate as inflow and as Exhaust ports act; only one of these lines is shown here at 6.

Es sei angenommen, daß am Ende der Hubbewegung des Kolbens nach rechts (Pfeilrichtung f) die Verriegelungsvorrichtung ein Zurückweichen des Kolbens verbieten soll. Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß auf der Seite ia des Kolbens eine elastische Muffe mit Klauen befestigt, die von einem Bodenteil ? gebildet wird, von dem elastische Arme 8 ausgehen, die in Klauen g auslaufen (vgl. Fig. Z). Diese Muffe kann einfach - dadurch erhalten werden, daß man in dem zylindrischen Teil eines metallischen, becherförmigen Ausgangsstücks, dessen Grundplatte 7 den Boden bildet, eine Reihe radialer, längs Metallinien verlaufender Schlitze anbringt; diese Schlitze trennen dabei eine Reihe elastischer Arme, die je in eine Klaue auslaufen, deren Körper derart ausgebildet ist, daß er ein ein Stoßorgan ga bildendes Ende und eine äußere Umfangskante gb aufweist, die einen zum Einschnappen dienenden Rand 9c sowie eine zum Festziehen oder Zusammenziehen dienende Schrägfläche gegeneinander abgrenzt. In der Nähe der Verriegelungsstelle ist in den Zylinder 3 ein Gleitstück io mit abdichtenden Packungen 1r, 1a eingesetzt, die mit der Kolbenstange bzw. der inneren Zylinderwandung in Berührung stehen. Dieses Gleitstück steht unter der Wirkung einer Feder 13, die sich einerseits auf dem Boden 3a des Zylinders und andererseits an dem Bund oder Flansch 14 einer zwischen dem Gleitstück io und seiner Feder eingesetzten Armierung abstützt. Vor dem Gleitstück im Bewegungssinn f ist im Zylinder eine zylindrische Führungsfläche 15 befestigt, die an ihrem Ende in eine zur Freilegung dienende Schrägfläche 16 ausläuft.It is assumed that at the end of the stroke movement of the piston to the right (Arrow direction f) the locking device prohibit the piston from retreating target. For this purpose, according to the invention, on the side ia of the piston there is an elastic one Sleeve fastened with claws from a bottom part? is formed by the elastic Arms 8 go out, which terminate in claws g (see. Fig. Z). This sleeve can be simple - are obtained by in the cylindrical part of a metallic, Cup-shaped starting piece, the base plate 7 of which forms the bottom, a row provides radial slots running along metal lines; separate these slots thereby a series of elastic arms, each ending in a claw, its body is designed such that it has a shock member ga forming end and an outer end Has circumferential edge gb, which serves to snap-in edge 9c and a for tightening or contraction serving inclined surface delimits each other. In the vicinity of the locking point there is a sliding piece in the cylinder 3 sealing packings 1r, 1a used, which with the piston rod or the inner Are in contact with the cylinder wall. This slider is under the action of a Spring 13, on the one hand on the bottom 3a of the cylinder and on the other hand the collar or flange 14 of an inserted between the slider io and its spring Reinforcement supports. In front of the slider in the direction of movement f there is a cylindrical one in the cylinder Guide surface 15 attached, which at its end in an inclined surface serving for exposure 16 expires.

Die Wirkungsweise dieser Verriegelungs- oder Sperrvorrichtung ist folgende: An einer gewissen Stelle der Hubbewegung des Kolbens i in Richtung des Pfeils f begegnen die Klauen g mit ihren zum Anziehen dienenden Schrägflächen gd der Führungsfläche 15, welche dabei die elastischen Arme 8 der Muffe zwangsläufig in Richtung der Achse des Systems biegt. Wenn der Kolben seine Hubbewegung in derselben Richtung weiter fortsetzt, so begegnet die in dieser Weise zusammengezogene Klauenmuffe der Vorderseite ioa des Gleitstücks io, das dabei durch die vorderen Facettenga der Klauen zurückgestoßen wird, während die Feder 13 fortschreitend zusammengepreßt wird.The mode of action of this locking or blocking device is as follows: At a certain point of the stroke movement of the piston i in the direction of the arrow f, the claws g with their inclined surfaces gd, which are used for tightening, meet the guide surface 15, which inevitably moves the elastic arms 8 of the sleeve in the direction the axis of the system bends. When the piston continues its stroke movement in the same direction, the claw sleeve thus contracted meets the front side ioa of the slider io, which is pushed back by the front facets of the claws while the spring 13 is progressively compressed.

Im Augenblick, wo die Kanten gb der Klauen das Ende der Führungsfläche 15 erreichen und zu der zur Freilegung dienenden Schrägfläche 16 gelangen (vgl. Fig. 3), nimmt die Klemm- oder Zusammenziehwirkung, die auf die elastischen Arme der Muffe ausgeübt wurde, fortschreitend ab und hört schließlich ganz in dem Augenblick auf, wo die Einschnappränder ge der Klauen sich gegen jene Schrägfläche 16 gelegt haben, da zu diesem Zeitpunkt die Muffe infolge der Elastizität ihrer Arme wieder ihre normale Gestalt angenommen hat.At the moment where the edges gb of the claws the end of the guide surface Reach 15 and get to the inclined surface 16 serving for exposure (cf. Fig. 3), takes the clamping or contraction action acting on the elastic arms the sleeve has been exercised progressively from and finally stops entirely at the moment on where the snap-in edges of the claws go against those Bevel 16 have placed, since at this point the sleeve due to the elasticity of their Arms has returned to their normal shape.

Unter dem Einfluß seiner Feder 13 rückt das Gleitstück 1o in dem der Pfeilrichtung f entgegengesetzten Sinn vor, und seine Wandung Tob schiebt sich in die Muffe hinein und stützt das Innere der Klauen ab, derart, daß jedes zufällige Zurückrücken des Kolbens in einem der Pfeilrichtung f entgegengesetzten Sinn zwangsläufig verhindert wird (vgl. Fig..4), da das Zusammenziehen der Muffe, die unerläßliche Vorbedingung für diese Rückwärtsbewegung, durch die Anwesenheit des Gleitstücks 1o verhindert wird.Under the influence of his spring 13, the slider moves 1o in which the Direction of arrow f in the opposite direction, and its wall Tob pushes itself in the sleeve into it and supports the inside of the claws in such a way that every accidental The piston is forced to move back in a direction opposite to the direction of the arrow f is prevented (see Fig..4), since the contraction of the sleeve, the indispensable Precondition for this backward movement, due to the presence of the slide 1o is prevented.

Zur Entriegelung des Systems braucht man nur in die in der Zeichnung dargestellte Leitung 6 ein Druckmittel einzuleiten; durch die Wirkung dieses Druckmittels wird dabei zunächst das Gleitstück 1o unter Zusammenpressung der Feder 13 in Richtung des Pfeils f zurückgestoßen. In dem Augenblick, wo die Fläche ioa des Stößels über die in Höhe der Facetten 9a der Klauen der Muffe liegende Ebene hinausgelangt, hat diese Muffe wieder die Möglichkeit, sich zentripetal zusammenzuziehen; die Wirkung des Druckmittels auf den Hauptkolben i in der Kammer 5 verschiebt dann diesen Kolben in einem der Pfeilrichtung f entgegengesetzten Sinn, und die Ränder 9e der Klauen gleiten dann längs der zur Freilegung dienenden Schrägfläche 16 infolge der angemessen gewählten Neigung der miteinander in Berührung stehenden Flächen. Schließlich gleiten die Klauen längs der Oberfläche 15 und erreichen deren Anfangspunkt. Nach Verlassen jener Führungsfläche 15 kann die Muffe sich dann von neuem ausdehnen und wieder ihre anfängliche Gestalt annehmen.To unlock the system you only need the one shown in the drawing line 6 shown to initiate a pressure medium; by the action of this pressure medium is first the slider 1o with compression of the spring 13 in the direction of the arrow f repelled. At the moment when the surface ioa of the plunger is over the plane lying at the level of the facets 9a of the claws of the sleeve has come out this sleeve again the possibility of centripetally contracting; the effect of the pressure medium on the main piston i in the chamber 5 then moves this piston in a direction opposite to the arrow direction f, and the edges 9e of the claws then slide along the inclined surface 16 serving for exposure as a result of the appropriate selected inclination of the surfaces in contact with one another. Finally slide the claws along the surface 15 and reach its starting point. After leaving that guide surface 15, the sleeve can then expand again and again take on their initial shape.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Mechanical locking device for Pistons or the like, especially when used for winches or other telescopes telescoping systems of retractable landing gear for aircraft, thereby characterized in that it contains the following parts: a per se known elastic, with claws (9) provided sleeve (7, 8) which is fixed to an organ to be locked (i) is connected; a guide surface firmly connected to the stationary member (3) (15) showing the instant or temporary contraction of that sleeve (8) effected before blocking; a under the action of an elastic force (13) standing slider (1o) that meet that sleeve (7, 8, 9) and pushed back from her can be when this sleeve is in the contracted state, wherein that slider can initially retreat in front of this sleeve until the edge (9b) of the claws (9) reaches a stationary inclined surface (16) serving for exposure has, which follows the guide surface (15) and allows the sleeve to move from new to expand elastically, so that the slider (1o) under the influence of The elastic force acting on that slider pushes itself into the interior of the sleeve and presses those claws (9) against the inclined surface (16) serving for exposure, so that a backward movement of the piston (i) is made impossible. a. Embodiment a locking device according to claim i, characterized in that the Unlocking by introducing a pressure medium between piston (i) and sliding piece (1o) is effected, this pressure means pushing the plunger (1o) against the elastic Force (13) pushes back and thereby a contraction of the elastic sleeve (8) of the piston (i) when this piston (i) is under the action of that pressure medium the claws (9) released from the inclined surface (16) serving for exposure and over the guide surface (15) leads.