EP0154854A1 - Electrohydraulic actuator - Google Patents

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Publication number
EP0154854A1
EP0154854A1 EP85101892A EP85101892A EP0154854A1 EP 0154854 A1 EP0154854 A1 EP 0154854A1 EP 85101892 A EP85101892 A EP 85101892A EP 85101892 A EP85101892 A EP 85101892A EP 0154854 A1 EP0154854 A1 EP 0154854A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing
actuator according
piston
actuator
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Withdrawn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
EP85101892A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Walter Gresch
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.)
Bucher Guyer AG
Original Assignee
Bucher Guyer AG
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 Bucher Guyer AG filed Critical Bucher Guyer AG
Publication of EP0154854A1 publication Critical patent/EP0154854A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/18—Combined units comprising both motor and pump

Definitions

  • the invention relates to an electrohydraulically actuated actuator comprising a thrust piston device which can be driven by means of a controllable liquid pump and a pushing piston device which counteracts the force of a return spring.
  • Such devices serve as actuators for fittings, braking devices, tensioning devices, etc.
  • This version is connected to an actuator acting as a valve.
  • a vibrating piston pump is provided, which has on its upper side a piston which is axially movably guided in the cylindrical upper part of the housing.
  • the free side of the piston facing away from the pump and the cylindrical upper housing part form a variable first pressure chamber.
  • the latter is connected to the lower housing part, which is designed as an oil collecting space.
  • the piston above the pump is provided with connecting channels that interact with check valves.
  • DOS 29 29 442 Another electro-hydraulic actuator has become known from DOS 29 29 442. It is a pump wheel of a centrifugal pump driven by an electric motor, through which a piston arranged in a vertical cylindrical guide bush is driven. In this construction, the actuator can only be loaded on one side.
  • Actuators are also known in which the actuator is driven by a motor via a threaded spindle.
  • the invention has for its object to provide an actuator of the type mentioned, with which the shortcomings described above are remedied.
  • this object is achieved in that the rest position of the piston is determined by the rear side, which is designed as a stop, of a housing base part which forms a liquid collecting space for the pressure medium with the upper housing part, which housing base part forms with the membrane an pressurizable pressure space adjacent to the liquid collecting space.
  • the liquid pump is arranged at least on the suction side in the liquid collection space and connects the pressure space to a line. As a result, a rational design can be achieved in a small space.
  • the pressure line can be arranged axially to the piston movement, whereby a short line routing is possible.
  • a branch line can be connected to the pressure line, which is provided with a check valve opening into the liquid collecting space.
  • the branch line can be provided with an adjustable pressure relief valve.
  • the housing base part is provided with a right-angled edge and is inserted in a cover-like manner laterally in the housing upper part, as a result of which a simplified partial assembly can be carried out.
  • the membrane can preferably be clamped between the annular surface of the housing base part, which runs transversely to the piston axis, and a housing shell inserted in the cover-like manner and welded to the latter.
  • a sealing element can be inserted in the annular space formed from the upper housing part, the housing base part and the housing shell to seal the liquid collecting space.
  • the housing shell at the opposite end of the diaphragm clamping point can have a radially inwardly directed annular surface which is provided as an end stop for the piston, with which greater strength can be achieved in this area.
  • the spring housing can be provided with a protective edge that merges with the housing.
  • the pump can be supported in the liquid collection space by means of damping elements.
  • Fig. 1 shows a longitudinal section through the actuator according to the invention.
  • An electrohydraulically actuatable actuator 1 shown in FIG. 1 consists of a liquid pump 2 and a thrust piston device 4 which can be driven by means of a return spring 3.
  • the liquid pump 2 is arranged in a closed housing 5.
  • the housing 5 formed from a pot-shaped housing upper part 7 and a housing base part 8 contains the hydraulic fluid 6, which is sucked in by the liquid pump 2 via a line 9 and via a pressure line 10 into the variable pressure space formed on the back of the housing base part 8 by a flexible membrane 11 12 is transported.
  • the pressure line 10 is made from a part connecting the housing base part 8 to the liquid pump 2 Sleeve 13 is formed and is provided with a branch line 14 to which a controllable check valve 15 is connected.
  • the valve outlet opening 16 opens into the hydraulic fluid 6.
  • the fastening of the membrane 11, which can be preformed or flat and elastic in the idle state, is clamped in by the outer flat annular surface on the back of the housing base part 8 and a housing shell 17 which is spot welded to the housing top part 7 and has an opening in the center.
  • the annular gap formed from the housing upper part 7, the housing base part 8 and the housing shell 17 is provided with a sealing element 37.
  • the spring housing 20 receiving the guide bearing 18 of the piston rod 19 and the return spring 3 is coupled to the housing shell 17 by means of a bayonet catch 2.
  • the insertion of a ring 39, which is secured against twisting, increases the stability of the bayonet catch on the housing shell 17.
  • the outer guide on the spring housing 20 is provided as a cylindrical attachment 22 and extends radially outwards and upwards against the circumference of the housing 5. This special shape largely prevents the entry of dust or foreign bodies into the interior of the spring housing 20.
  • the bottom of the spring housing 20 and the support legs 24 serve to fasten the actuator 1 to a carrier or the like.
  • the back of the membrane 11 lies on a plate-shaped piston 25 which is connected to a piston rod 26 passing through the return spring 3.
  • the flanks of the piston 25 sloping laterally outwards or inwards and the housing shell 17 connected to the housing 5 are designed as support surfaces 34, 35, on which the membrane 11 rolls when the piston moves.
  • the back of the housing base part 8 is equipped with an offset adapted to the plate shape of the piston 25.
  • the return spring 3 is supported on the rear of the piston 25.
  • a box 27 fastened to the upper housing part 7 is intended for receiving the electrical connection parts for the liquid pump 2 and shut-off valve 15. The latter are supported in the housing 5 via elastic damping elements 28.
  • the support element 28 provided between the liquid pump 2 and the housing base part 8 has a recess for the branch line 14.
  • the front suction end of the suction line 9 opens into a special suction device 29, which ensures that the actuator 1 is functional in five of six main axes.
  • the suction device 29 connected to the front end of the suction line 9 has at least two mutually opposite chambers 30, the common connecting line 36 of which is connected at right angles to the suction line 9.
  • Each chamber 30 has two openings which are arranged at 90 ° to one another and communicate with the liquid 6.
  • Each chamber 30 has a ball 32 which interrupts or establishes the connection of the chamber 30 with the suction line 9. In the position shown in FIG. 1, the chambers 30 lie one above the other and the connection of the upper chamber 30 to the suction line 9 is interrupted by the ball 32, while the ball 32 of the lower chamber 30 keeps the connection to the suction line 9 free.
  • the actuator is set in the horizontal position (rotated by 90 ° in FIG. 1), the balls 32 fall on both sides 30 to the openings 31, which are now located below, and thus allow the hydraulic fluid access to the suction line 9 through the adjacent openings 31.
  • the ball 32 of the upper chamber 30 blocks the connection path to the suction line 9, whereas the ball 32 of the lower chamber 30 releases this connection and thereby allows the liquid to be transported.
  • a hose can also be used which deviates from its position in the liquid collection space 33 with the change in position of the actuator due to a load at the suction end.
  • liquids which are difficult to evaporate e.g. Hydraulic oil, glycerin or the like can be used.
  • this controllable shut-off valve 15 is also equipped with a safety device (pressure relief valve 38) which reacts to excess pressure.
  • the suction line 9 is provided with a non-return valve - not shown in the figure - so that the pressure in the pressure chamber 11 continues even when the liquid pump 2 is exhausted.
  • the shut-off valve 15 By opening the shut-off valve 15, the liquid flows back into the liquid collecting space 33 via the branch line 14 (by-pass) and the piston 4 moves into its rest position on the housing base part 8.
  • both the piston rod and the connecting device can be used as an actuator.

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Abstract

An electrohydraulic actuator has a controllable hydraulic pump (2) and a thrust-piston device which can be driven against the force of a restoring spring (3). The thrust-piston device is formed from a flexible diaphragm (11) and bridges the gap formed between the drivable piston (25) and the housing (5). In the rest position, the piston (25) is located on the rear side of the bottom part (8) of the housing, which with the top part (7) of the housing forms a fluid- collecting space (33). The fluid-collecting space (33) is fluidically connected to the pressure space (12) consisting of the bottom part (8) of the housing and the flexible diaphram (11) via a pump (2) provided in the fluid-collecting space (33). The control element (26) is controlled via a non-return valve (17) which is attached to a branch line (14) connecting the pressure line (10) and the fluid-collecting space (33). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrohydraulisch betätigbares Stellorgan aus einem mittels einer steuerbaren Flüssigkeitspumpe und einer entgegen der Kraft einer Rückstellfeder antreibbaren Schubkolbeneinrichtung.The invention relates to an electrohydraulically actuated actuator comprising a thrust piston device which can be driven by means of a controllable liquid pump and a pushing piston device which counteracts the force of a return spring.

Derartige Einrichtungen dienen als Stellantrieb bei Armaturen, Bremsvorrichtungen, Spannvorrichtungen etc.Such devices serve as actuators for fittings, braking devices, tensioning devices, etc.

Ein Stellorgan der eingangs genannten Art ist durch die CH-PS 591 651 bekannt geworden.An actuator of the type mentioned is known from CH-PS 591 651.

Diese Ausführung ist mit einem als Ventil wirkendes Stellglied verbunden. Im öldichten Gehäuse des Stellorgans ist mit dem Ventilstössel gekuppelt eine Schwingkolbenpumpe vorgesehen, die an ihrer oberen Seite einen Kolben aufweist, der im zylindrischen Oberteil des Gehäuses axial beweglich geführt ist. Die der Pumpe abgewendete freie Seite des Kolbens und das zylindrische Gehäuseoberteil bilden einen veränderbaren ersten Druckraum. Letzterer ist mit dem Gehäuseunterteil, der als Oelauffangraum ausgebildet ist, leitungsverbunden. Zu diesem Zwecke ist der Kolben über der Pumpe mit Verbindungskanälen versehen, die mit Rückschlagventilen zusammenwirken.This version is connected to an actuator acting as a valve. In the oil-tight housing of the actuator, coupled to the valve tappet, a vibrating piston pump is provided, which has on its upper side a piston which is axially movably guided in the cylindrical upper part of the housing. The free side of the piston facing away from the pump and the cylindrical upper housing part form a variable first pressure chamber. The latter is connected to the lower housing part, which is designed as an oil collecting space. For this purpose, the piston above the pump is provided with connecting channels that interact with check valves.

Ein anderes elektrohydraulisches Stellorgan ist durch die DOS 29 29 442 bekannt geworden. Es handelt sich dabei um ein von einem Elektromotor angetriebenes Pumpenrad einer Kreiselpumpe, durch welche ein in einer vertikalen zylindrischen Führungsbüchse angeordneter Kolben angetrieben wird. Bei dieser Konstruktion ist das STellglied nur einseitig beaufschlagbar.Another electro-hydraulic actuator has become known from DOS 29 29 442. It is a pump wheel of a centrifugal pump driven by an electric motor, through which a piston arranged in a vertical cylindrical guide bush is driven. In this construction, the actuator can only be loaded on one side.

Es sind auch Stellorgane bekannt, bei denen das Stellglied über eine Gewindespindel von einem Motor angetrieben wird.Actuators are also known in which the actuator is driven by a motor via a threaded spindle.

Sowohl das Stellorgan nach der ersten als auch jenes nach der zweiten Veröffentlichung erfordert anspruchsvolle Teile, die zu hohen Fertigungskosten führen. Auch erweist sich das aufwendige Lösungsprinzip und die Ausgestaltung des zweiten Stellorgans als relativ schweres Bauelement. Letzteres ist aufgrund seiner Konstruktion nur gerade in der dargestellten Lage verwendbar.Both the actuator after the first and that after the second publication require sophisticated parts that lead to high production costs. The complex solution principle and the design of the second actuator also prove to be a relatively heavy component. Due to its construction, the latter can only be used in the position shown.

Mit zunehmender Betriebsdauer neigen diese Ausführungen durch ihre dynamisch beanspruchten Dichtungselemente zur Leckage.With increasing service life, these designs tend to leak due to their dynamically stressed sealing elements.

Gleichzeitig handelt es sich dort um träge, mit Slip-Stick-Problemen behaftete Kolbenantriebe.At the same time, these are sluggish piston drives with slip stick problems.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Stellorgan der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welchem die oben beschriebenen Mängel behoben werden.The invention has for its object to provide an actuator of the type mentioned, with which the shortcomings described above are remedied.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Ruhelage des Kolbens durch die als Anschlag ausgebildete Rückseite eines mit dem Gehäuseoberteil einen Flüssigkeitssammelraum für das Druckmedium bildenden Gehäusebodenteils bestimmt ist, welcher Gehäusebodenteil mit der Membran einem an den Flüssigkeitssammelraum angrenzenden, beaufschlagbaren Druckraum bildet.According to the invention, this object is achieved in that the rest position of the piston is determined by the rear side, which is designed as a stop, of a housing base part which forms a liquid collecting space for the pressure medium with the upper housing part, which housing base part forms with the membrane an pressurizable pressure space adjacent to the liquid collecting space.

Es erweist sich als besonders vorteilhaft, wenn die Flüssigkeitspumpe zumindest ansaugseitig im Flüssigkeitssammelraum angeordnet ist und den Druckraum mit einer Leitung verbindet. Dadurch kann eine rationelle Bauweise auf kleinem Raum erzielt werden.It proves to be particularly advantageous if the liquid pump is arranged at least on the suction side in the liquid collection space and connects the pressure space to a line. As a result, a rational design can be achieved in a small space.

Sinngemäss kann die Druckleitung axial zur Kolbenbewegung angeordnet sein, wodurch eine kurze Leitungsführung möglich ist.Analogously, the pressure line can be arranged axially to the piston movement, whereby a short line routing is possible.

Zur Steuerung des Kolbenhubes kann an die Druckleitung eine Abzweigleitung angeschlossen werden, die in den Flüssigkeitssammelraum mündend mit einem Sperrventil versehen ist.To control the piston stroke, a branch line can be connected to the pressure line, which is provided with a check valve opening into the liquid collecting space.

Zur Schonung und Absicherung der Schubkolbeneinrichtung und der Antriebsorgane vor Schaden kann die Abzweigleitung mit einem einstellbaren Druckbegrenzungsventil versehen sein.To protect and protect the thrust piston device and the drive elements against damage, the branch line can be provided with an adjustable pressure relief valve.

Vorteilhafterweise ist der Gehäusebodenteil mit einem rechtwinklig umgebogenen Rand versehen und deckelartig im Gehäuseoberteil seitlich anliegend eingesetzt, wodurch eine vereinfachte Teilmontage durchführbar ist.Advantageously, the housing base part is provided with a right-angled edge and is inserted in a cover-like manner laterally in the housing upper part, as a result of which a simplified partial assembly can be carried out.

Vorzugsweise kann die Membran zwischen der quer zur Kolbenachse verlaufenden Ringfläche des Gehäusebodenteils und einer deckelartig im Gehäuseoberteil eingesetzten und mit letzterem verschweissten Gehäuseschale eingespannt sein.The membrane can preferably be clamped between the annular surface of the housing base part, which runs transversely to the piston axis, and a housing shell inserted in the cover-like manner and welded to the latter.

Eine in den aus Gehäuseoberteil, Gehäusebodenteil und Gehäuseschale gebildeten Ringraum, kann zur Abdichtung des Flüssigkeitssammelraumes ein Dichtungselement eingelegt werden.A sealing element can be inserted in the annular space formed from the upper housing part, the housing base part and the housing shell to seal the liquid collecting space.

Vorzugsweise kann die Gehäuseschale am gegenüberliegenden Ende der Membraneinspannstelle eine als Endanschlag für den Kolben vorgesehene, radial nach innen gerichtete Ringfläche aufweisen, womit eine grössere Festigkeit in diesem Bereich erzielt werden kann.Preferably, the housing shell at the opposite end of the diaphragm clamping point can have a radially inwardly directed annular surface which is provided as an end stop for the piston, with which greater strength can be achieved in this area.

Vorteilhaft kann zur Aufnahme der an der Rückseite des Kolbens abgestützten Rückstellfeder und zur Führung der Kolbenstange im Federgehäuse verwendet werden, welches mittels Bajonettverschluss mit der Gehäuseschale verbindbar ist.Can advantageously be used to accommodate the return spring supported on the back of the piston and to guide the piston rod in the spring housing, which can be connected to the housing shell by means of a bayonet catch.

Zum Schutz vor Fremdkörpern, Staub etc. und gegen die Unfallgefahr kann das Federgehäuse mit einem an das Gehäuse übergehenden Schutzrand versehen werden.To protect against foreign bodies, dust etc. and against the risk of accidents, the spring housing can be provided with a protective edge that merges with the housing.

Zur Vermeidung von Schwingungsübertragungen auf das Gehäuse, kann die Pumpe im Flüssigkeitssammelraum mittels Dämpfungselementen abgestützt werden.To avoid vibrations being transmitted to the housing, the pump can be supported in the liquid collection space by means of damping elements.

Die Merkmale und Einzelheiten der Erfindung sind in der anschliessenden Beschreibung beispielhaft erörtert und in der Zeichnung entsprechend dargestellt.The features and details of the invention are discussed in the following description by way of example and are shown accordingly in the drawing.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch das erfindungsgemässe Stellorgan.Fig. 1 shows a longitudinal section through the actuator according to the invention.

Ein in Fig. 1 dargestelltes elektrohydraulisch betätigbares Stellorgan 1 besteht aus einer Flüssigkeitspumpe 2 und einer mittels Rückstellfeder 3 antreibbaren Schubkolbeneinrichtung 4. Die Flüssigkeitspumpe 2 ist in einem geschlossenen Gehäuse 5 angeordnet. Das aus einem topfförmigen Gehäuseoberteil 7 und einem Gehäusebodenteil 8 gebildete Gehäuse 5 enthält die hydraulische Flüssigkeit 6, die von der Flüssigkeitspumpe 2 über eine Leitung 9 angesaugt und über eine Druckleitung 10 in den an der Rückseite des Gehäusebodenteils 8 durch eine flexible Membran 11 gebildeten veränderbaren Druckraum 12 transportiert wird. Die Druckleitung 10 wird aus einer den Gehäusebodenteil 8 mit der Flüssigkeitspumpe 2 verbindenden Muffe 13 gebildet und ist mit einer Abzweigleitung 14 versehen, an die ein steuerbares Sperrventil 15 angeschlossen ist. Die Ventilaustrittsöffnung 16 mündet in die hydraulische Flüssigkeit 6.An electrohydraulically actuatable actuator 1 shown in FIG. 1 consists of a liquid pump 2 and a thrust piston device 4 which can be driven by means of a return spring 3. The liquid pump 2 is arranged in a closed housing 5. The housing 5 formed from a pot-shaped housing upper part 7 and a housing base part 8 contains the hydraulic fluid 6, which is sucked in by the liquid pump 2 via a line 9 and via a pressure line 10 into the variable pressure space formed on the back of the housing base part 8 by a flexible membrane 11 12 is transported. The pressure line 10 is made from a part connecting the housing base part 8 to the liquid pump 2 Sleeve 13 is formed and is provided with a branch line 14 to which a controllable check valve 15 is connected. The valve outlet opening 16 opens into the hydraulic fluid 6.

Die Befestigung der Membran 11, die vorgeformt oder im Ruhezustand ebenflächig und elastisch ausgebildet sein kann, ist durch die aussenliegende plane Ringfläche an der Rückseite des Gehäusebodenteils 8 und einer mit dem Gehäuseoberteil 7 punktverschweissten, im Zentrum eine Oeffnung aufweisende Gehäuseschale 17 eingeklemmt.The fastening of the membrane 11, which can be preformed or flat and elastic in the idle state, is clamped in by the outer flat annular surface on the back of the housing base part 8 and a housing shell 17 which is spot welded to the housing top part 7 and has an opening in the center.

Zur Abdichtung des Flüssigkeitssammelraumes 33 ist der aus dem Gehäuseoberteil 7, dem Gehäusebodenteil 8 und der Gehäuseschale 17 gebildete Ringspalt mit einem Dichtungselement 37 versehen.To seal the liquid collection space 33, the annular gap formed from the housing upper part 7, the housing base part 8 and the housing shell 17 is provided with a sealing element 37.

Das das Führungslager 18 der Kolbenstange 19 und die Rückstellfeder 3 aufnehmende Federgehäuse 20 sind mittels Bajonettverschluss 2 mit der Gehäuseschale 17 gekuppelt. Das Einlegen eines Ringes 39, der gegen das Verdrehen gesichert ist, erhöht die Stabilität des Bajonettverschlusses an der Gehäuseschale 17. Die äussere Führung am Federgehäuse 20 ist als zylindrischer Aufsatz 22 vorgesehen und verläuft radial nach aussen und nach oben gegen den Umfang des Gehäuses 5. Diese besondere Formgebung verhindert weitgehend den Zutritt von Staub oder Fremdkörpern in das Innere des Federgehäuses 20.The spring housing 20 receiving the guide bearing 18 of the piston rod 19 and the return spring 3 is coupled to the housing shell 17 by means of a bayonet catch 2. The insertion of a ring 39, which is secured against twisting, increases the stability of the bayonet catch on the housing shell 17. The outer guide on the spring housing 20 is provided as a cylindrical attachment 22 and extends radially outwards and upwards against the circumference of the housing 5. This special shape largely prevents the entry of dust or foreign bodies into the interior of the spring housing 20.

Der Boden des Federgehäuses 20 und die Stützbeine 24 dienen der Befestigung des Stellorgans 1 an einem Träger oder dergleichen. Die Membran 11 liegt mit ihrer Rückseite an einem tellerförmigen Kolben 25 auf, der mit einer die Rückstellfeder 3 durchsetzenden Kolbenstange 26 verbunden ist. Die seitlich schräg nach aussen bzw. nach innen abfallenden Flanken des Kolbens 25 und der mit dem Gehäuse 5 verbundenen Gehäuseschale 17 sind als Stützflächen 34, 35 ausgebildet, an denen die Membran 11 bei den Bewegungen des Kolbens abrollt.The bottom of the spring housing 20 and the support legs 24 serve to fasten the actuator 1 to a carrier or the like. The back of the membrane 11 lies on a plate-shaped piston 25 which is connected to a piston rod 26 passing through the return spring 3. The flanks of the piston 25 sloping laterally outwards or inwards and the housing shell 17 connected to the housing 5 are designed as support surfaces 34, 35, on which the membrane 11 rolls when the piston moves.

Zur Minderung der Walkung an der Membran 11 und zur Erzielung längerer Kolbenbewegungen - wie in Fig.l dargestellt - ist die Rückseite des Gehäusebodenteils 8 mit einer an die Tellerform des Kolbens 25 angepassten Versetzung ausgerüstet. Die Rückstellfeder 3 stützt sich an der Hinterseite des Kolbens 25 ab. Ein am Gehäuseoberteil 7 befestigter Kasten 27 ist zur Aufnahme der elektrischen Anschlussteile für die Flüssigkeitspumpe 2 und Sperrventil 15 bestimmt. Letztere sind über elastische Dämpfungselemente 28 im Gehäuse 5 abgestützt. Das zwischen der Flüssigkeitspumpe 2 und dem Gehäusebodenteil 8 vorgesehene Abstützelement 28 weist eine Ausnehmung für die Abzweigleitung 14 auf.To reduce the flexing on the membrane 11 and to achieve longer piston movements - as shown in Fig.l - the back of the housing base part 8 is equipped with an offset adapted to the plate shape of the piston 25. The return spring 3 is supported on the rear of the piston 25. A box 27 fastened to the upper housing part 7 is intended for receiving the electrical connection parts for the liquid pump 2 and shut-off valve 15. The latter are supported in the housing 5 via elastic damping elements 28. The support element 28 provided between the liquid pump 2 and the housing base part 8 has a recess for the branch line 14.

Das vordere Ansaugende der Saugleitung 9 mündet in eine besondere Ansaugvorrichtung 29, die dafür sorgt, dass das Stellorgan 1 in fünf von sechs Hauptachsen funktionsfähig ist.The front suction end of the suction line 9 opens into a special suction device 29, which ensures that the actuator 1 is functional in five of six main axes.

Die mit dem vorderen Ende der Saugleitung 9 verbundene Ansaugvorrichtung 29 weist mindestens zwei einander gegenüberliegende Kammern 30 auf, deren gemeinsame Verbindungsleitung 36 rechtswinklig an die Saugleitung 9 angeschlossen ist. Jede Kammer 30 besitzt zwei um 90° versetzt zueinander angeordnete Oeffnungen, die mit der Flüssigkeit 6 kommunizieren. Jede Kammer 30 besitzt eine Kugel 32, die die Verbindung der Kammer 30 mit der Ansaugleitung 9 unterbricht bzw. herstellt. In der in Fig. l dargestellten Lage liegen die Kammern 30 übereinander und die Verbindung der oberen Kammer 30 zur Ansaugleitung 9 ist durch die Kugel 32 unterbrochen, während die Kugel 32 der unteren Kammer 30 die Verbindung zur Ansaugleitung 9 frei hält.The suction device 29 connected to the front end of the suction line 9 has at least two mutually opposite chambers 30, the common connecting line 36 of which is connected at right angles to the suction line 9. Each chamber 30 has two openings which are arranged at 90 ° to one another and communicate with the liquid 6. Each chamber 30 has a ball 32 which interrupts or establishes the connection of the chamber 30 with the suction line 9. In the position shown in FIG. 1, the chambers 30 lie one above the other and the connection of the upper chamber 30 to the suction line 9 is interrupted by the ball 32, while the ball 32 of the lower chamber 30 keeps the connection to the suction line 9 free.

Ist das Stellorgan in Horizontallage versetzt (in Fig. l um 90° verdreht), dann fallen die Kugeln 32 beider Kammern 30 auf die jetzt unten liegenden Oeffnungen 31 und ermöglichen so der hydraulischen Flüssigkeit den Zutritt zur Ansaugleitung 9 durch die benachbarten Oeffnungen 31.If the actuator is set in the horizontal position (rotated by 90 ° in FIG. 1), the balls 32 fall on both sides 30 to the openings 31, which are now located below, and thus allow the hydraulic fluid access to the suction line 9 through the adjacent openings 31.

Ist das Stellorgan 1 um 180° verdreht montiert, dann sperrt die Kugel 32 der oberen Kammer 30 den Verbindungsweg zur Ansaugleitung 9, wogegen die Kugel 32 der unteren Kammer 30 diese Verbindung frei gibt und dadurch den Transport der Flüssigkeit gestattet.If the actuator 1 is mounted rotated by 180 °, the ball 32 of the upper chamber 30 blocks the connection path to the suction line 9, whereas the ball 32 of the lower chamber 30 releases this connection and thereby allows the liquid to be transported.

Anstelle dieser speziellen Ansaugvorrichtung 29 kann auch ein Schlauch verwendet werden, der aufgrund eines Belastes am Ansaugende von seiner Stellung im Flüssigkeitssammelraum 33 mit der Lageänderung des Stellorgans abweicht.Instead of this special suction device 29, a hose can also be used which deviates from its position in the liquid collection space 33 with the change in position of the actuator due to a load at the suction end.

Da sich beim Betrieb der Flüssigkeitspumpe 2 im Gehäuse 5 durch das Absaugen der Flüssigkeit im Hohlraum 33 ein Vakuum bildet, das zur Flüssigkeitsverdampfung führen kann, ist es vorteilhaft, wenn schwer verdampfbare Flüssigkeiten z.B. Hydrauliköl, Glyzerin oder dgl. verwendet werden.Since, during operation of the liquid pump 2 in the housing 5, a vacuum is formed in the cavity 33 due to the suction of the liquid, which can lead to liquid evaporation, it is advantageous if liquids which are difficult to evaporate, e.g. Hydraulic oil, glycerin or the like can be used.

Funktionell ist die Bewegung des Stellorgans mit dem Sperrventil 15 so geschaltet, dass bei Stromabfall der Kolben 25 durch die Rückstellfeder 3 in die Ruhelage zurückversetzt wird, d.h. an der Rückseite des Gehäusebodenteils 8 ansteht. Dieses steuerbare Sperrventil 15 ist übrigens auch mit einer auf Ueberdruck reagierenden Sicherheitsvorrichtung (Druckbegrenzungsventil 38) ausgerüstet.Functionally, the movement of the actuator with the check valve 15 is switched so that the piston 25 is returned to the rest position by the return spring 3 in the event of a power drop, i.e. is present at the rear of the housing base part 8. Incidentally, this controllable shut-off valve 15 is also equipped with a safety device (pressure relief valve 38) which reacts to excess pressure.

Bei Inbetriebnahme der Flüssigkeitspumpe 2 wird die hydraulische Flüssigkeit 6 aus dem Gehäuse 5 angesaugt und bei geschlossenem Sperrventil 15 in den Druckraum 12 gefördert. Dieser vergrössert sich und leitet eine Hubbewegung der Kolbenstange 26 bis zum Anschlagen des Kolbens 25 an der Gehäuseschale 17 ein.When the liquid pump 2 is started up, the hydraulic liquid 6 is sucked out of the housing 5 and conveyed into the pressure chamber 12 with the shut-off valve 15 closed. This increases and leads a hub movement of the piston rod 26 until the piston 25 strikes the housing shell 17.

Zur Erhaltung der Kolbenauslenkung ist die Ansaugleitung 9 mit einem Rückschlagventil - in der Fig. nicht dargestellt - versehen, sodass auch bei ausgeschlateter Flüssigkeitspumpe 2 der Druck im Druckraum 11 anhält. Durch Oeffnen des Sperrventiles 15 strömt die Flüssigkeit über die Abzweigleitung 14 (By-Pass) in den Flüssigkeitssammelraum 33 zurück und der Kolben 4 bewegt sich in seine Ruhelage am Gehäusebodenteil 8.In order to maintain the piston deflection, the suction line 9 is provided with a non-return valve - not shown in the figure - so that the pressure in the pressure chamber 11 continues even when the liquid pump 2 is exhausted. By opening the shut-off valve 15, the liquid flows back into the liquid collecting space 33 via the branch line 14 (by-pass) and the piston 4 moves into its rest position on the housing base part 8.

Mit dem vorliegenden Stellorgan kann sowohl die Kolbenstange als auch die Anschlussvorrichtung als Stellglied verwendet werden.With the present actuator, both the piston rod and the connecting device can be used as an actuator.

Claims (15)

1. Elektrohydraulisch betätigbares Stellorgan aus einem mittels einer steuerbaren Flüssigkeitspumpe und einer entgegen der Kraft einer Rückstellfeder antreibbaren Schubkolbeneinrichtung mit einer den Spalt zwischen dem Kolben und einer diesen umgebenden Gehäuse überbrückenden, flexiblen Membran, dadurch gekennzeichnet, dass die Ruhelage des Kolbens (25) durch die als Anschlag ausgebildete Rückseite eines mit dem Gehäuseoberteil (7) einen Flüssigkeitssammelraum (33) für das Druckmedium bildenden Gehäusebodenteils (8) bestimmt ist, welcher Gehäusebodenteil mit der Membran (11) einem an den Flüssigkeitssammelraum (33) angrenzenden, beaufschlagbaren Druckraum (12) bildet.1. Electrohydraulically actuated actuator from a thrust piston device which can be driven by means of a controllable liquid pump and a counter-force of a return spring with a flexible membrane bridging the gap between the piston and a housing surrounding it, characterized in that the rest position of the piston (25) is due to the The rear side of the housing bottom part (8), which is designed as a stop and which forms a liquid collecting space (33) for the pressure medium with the upper housing part (7), which housing bottom part forms with the membrane (11) a pressurizable pressure space (12) adjoining the liquid collecting space (33) . 2. Stellorgan nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (2) zumindest ansaugseitig im Flüssigkeitssammelraum (33) angeordnet und druckseitig mit dem Druckraum (12) leitungsverbunden ist.2. Actuator according to claim I, characterized in that the pump (2) is arranged at least on the suction side in the liquid collection chamber (33) and is connected on the pressure side to the pressure chamber (12). 3. Stellorgan nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckleitung (10) der Flüssigkeitspumpe (2) axial zur Kolbenbewegung angeordnet ist.3. Actuator according to claim I, characterized in that the pressure line (10) of the liquid pump (2) is arranged axially to the piston movement. 4. Stellorgan nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine an die Druckleitung (10) angeschlossene Abzweigleitung (14) über ein steuerbares Sperrventil (15) in den Flüssigkeitssammelraum (33) mündet.4. Actuator according to claim 1 and 2, characterized in that a branch line (14) connected to the pressure line (10) opens via a controllable check valve (15) into the liquid collecting space (33). 5. Stellorgan nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abzweigleitung (14) mit einem einstellbaren Druckbegrenzungsventil (38) versehen ist.5. Actuator according to claim 4, characterized in that the branch line (14) is provided with an adjustable pressure relief valve (38). 6. Stellorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusebodenteil (8) mit einem rechtwinklig umgebogenen Rand versehen und deckelartig im Gehäuseoberteil (7) seitlich anliegend eingesetzt ist.6. Actuator according to claim 1, characterized in that the housing base part (8) is provided with a right-angled edge and is inserted laterally in a cover-like manner in the upper housing part (7). 7. Stellorgan nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (11) zwischen der quer zur Kolbenachse verlaufenden Ringfläche des Gehäusebodenteils (8) und einer deckelartig im Gehäuseoberteil (7) eingesetzten und mit letzterem verschweissten Gehäuseschale (17) eingespannt ist.7. Actuator according to claim 1 and 6, characterized in that the membrane (11) between the transverse to the piston axis ring surface of the housing base part (8) and a cover-like in the upper housing part (7) inserted and welded to the latter housing shell (17) is clamped. 8. Stellorgan nach Anspruch 1, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass der aus Gehäuseoberteil (7), Gehäusebodenteil (8) und Gehäuseschale (17) gebildete Ringspalt ein Dichtungselement (37) aufweist.8. Actuator according to claim 1, 6 and 7, characterized in that the annular gap formed from the housing upper part (7), housing base part (8) and housing shell (17) has a sealing element (37). 9. Stellorgan nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseschale (17) am gegenüberliegenden Ende der Membraneinspannstelle eine als Endanschlag für den Kolben (25) vorgesehene, radial nach innen gerichtete Ringfläche aufweist.9. Actuator according to claim 7, characterized in that the housing shell (17) at the opposite end of the membrane clamping point has a radially inwardly directed annular surface provided as an end stop for the piston (25). 10. Stellorgan nach Anspruch 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseschale (17) und das zur Aufnahme der an der Rückseite des Kolbens (25) abgestützten Rückstellfeder (3) und zur Führung der Kolbenstange (19) vorgesehene Federgehäuse (20) mit einem Bajonettverschluss (21) versehen sind.10. Actuator according to claim 1 and 9, characterized in that the housing shell (17) and the spring housing (20) provided for receiving the return spring (3) supported on the rear of the piston (25) and for guiding the piston rod (19) a bayonet lock (21) are provided. 11. Stellorgan nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekenn zeichnet, dass der der Gehäuseschale (17) zugeordnete Teil des Bajonettverschlusses (21) als drehfester Ring (39) ausgebildet ist.11. Actuator according to claim 9 and 10, characterized in that the housing shell (17) associated part of the bayonet lock (21) is designed as a non-rotatable ring (39). 12. Stellorgan nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Federgehäuse (20) an seinem rückwärtigen Ende mit einer Anschlussvorrichtung versehen ist.12. Actuator according to claim 10, characterized in that the spring housing (20) is provided at its rear end with a connecting device. 13. Stellorgan nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Federgehäuse (20) einen an das Gehäuse (5) übergehenden Schutzrand (23) aufweist.13. Actuator according to claim 10, characterized in that the spring housing (20) has a protective edge (23) which merges with the housing (5). 14. Stellorgan nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitspumpe (2) zur Vermeidung von Schwingungsübertragungen im Flüssigkeitssammelraum (33) mittels Dämpfungselementen (28) abgestützt ist.14. Actuator according to claim 1 and 2, characterized in that the liquid pump (2) is supported by means of damping elements (28) in order to avoid vibration transmissions in the liquid collecting space (33). 15. Stellorgan nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Kolbenstange (26) als auch das Federgehäuse (20) als antreibbares Stellglied verwendbar ist.15. Actuator according to claim l, characterized in that both the piston rod (26) and the spring housing (20) can be used as a drivable actuator.
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