SE413802B

SE413802B - PNEUMATIC SERVOMOTOR CONSISTING OF A PRESSURE CYLINDER WITH A THREADABLE PISTON AND A CIRCUITLY STORED LOCKER

Info

Publication number: SE413802B
Application number: SE7709418A
Authority: SE
Inventors: B Moe
Original assignee: Landstingens Inkopscentral
Priority date: 1977-08-22
Filing date: 1977-08-22
Publication date: 1980-06-23
Also published as: SE7709418L

Description

' .7799418-3 Emellertid är detta ej en helt säker blockering av kolven i önskat läge, eftersom ett visst läckage ken uppstå, varför man kombi- nerar den pneumatiska servomotorn med en gasfjäder som spärrar i önskat läge. 7799418-3 However, this is not a completely safe blocking of the piston in the desired position, since a certain leakage occurs, so the pneumatic servomotor is combined with a gas spring which locks in the desired position.

En pneumatisk servomotor eliminerar ett flertal nackdelar som följer med användning av eldrivna servomotorer vid t.ex. sjuklxussängar.A pneumatic servomotor eliminates a number of disadvantages that come with the use of electric servomotors in e.g. sick beds.

Dessa består av en stålkonstruktion som är elektriskt ledande, vilket innebär en möjlighet till överslag, särskilt med tanke på att sängen ibland rengöres genom spolning med vatten. Förutom risken med att den elektriska strömmen kan ledas via stödkonstmlktionen, vilken kan med- föra en otrygghetskänsla hos patienten, finns även risken att vatten kan tränga in i elmotorn, varför denna måste vara mycket noga av- tätad. I en anläggning med ett flertal sängar med minst en elmotor, ingår sålunda ett motsvarande antal, i förhållande till en pneuma- tisk servomotor relativt dyrbara elmotorer. Elmotorerna är dessutom vanligen reversibla och sålunda drivande i båda riktningarna, vilket innebär en ökad risk för kraftigare klämskador om en kroppsdel skul- le komma i kläm mellan de av elnotorn drivna, rörliga delarna i säng-K konstruktionen.These consist of a steel construction that is electrically conductive, which means an opportunity for overheating, especially considering that the bed is sometimes cleaned by rinsing with water. In addition to the risk that the electric current can be conducted via the support structure, which can lead to a feeling of insecurity in the patient, there is also the risk that water can penetrate into the electric motor, so this must be very carefully sealed. In a system with several beds with at least one electric motor, a corresponding number is thus included, in relation to a pneumatic servomotor, relatively expensive electric motors. In addition, the electric motors are usually reversible and thus drive in both directions, which entails an increased risk of more severe crushing injuries if a body part should become pinched between the moving parts driven by the electric motor in the bed-K construction.

Om man i stället använder en pneumatisk servomotor, undvikes nämnda nackdelar. Dessutom behöver man endast en enda elmotor för att driva den kompressor som matar samtliga sängars pneumatiska servo- motorer.If a pneumatic servomotor is used instead, the said disadvantages are avoided. In addition, you only need a single electric motor to drive the compressor that feeds all the beds' pneumatic servomotors.

Mot bakgrunden av ovanstående är syftet med uppfinningen att åstadkomma en enkel och driftsäker pneumatisk servomotor, vilken me- delst en enkel mekanisk friktionslåsning kan spärras i önskat läge.In view of the above, the object of the invention is to provide a simple and reliable pneumatic servomotor, which can be locked in the desired position by means of a simple mechanical friction lock.

Servomotorns kolv behöver sålunda ej vila på en tryckluftkudde, vilket fordrar mycket noggranna och slitstarka tätningar, eller kombineras med en relativt dyrbar gasfjäder för att spärras i önskat läge.The piston of the servomotor thus does not have to rest on a compressed air cushion, which requires very accurate and durable seals, or is combined with a relatively expensive gas spring to be locked in the desired position.

En dylik servomotor utmärkas enligt uppfinningen av de känne- tecken som anges i efterföljande patentkrav.Such a servomotor is characterized according to the invention by the features stated in the appended claims.

En lämplig utföringsfonn av en servomotor enligt uppfimiingen visas som exempel på. bifogade ritningar.A suitable embodiment of a servomotor according to the invention is shown as an example. attached drawings.

Fig. 1 är en sidovy av en pneumatisk servomotor enligt upp- finningen och fig. 2 är en längdsektion genom denna servomotor.Fig. 1 is a side view of a pneumatic servomotor according to the invention and Fig. 2 is a longitudinal section through this servomotor.

Den pneumatiska servomotorn består av en* cylinder lO med två. ändgavlar ll, 12. ï cylindern finns en mellan gavlarna förskjutbar kolv 15 försedd med en kolvstàng* ll!- som sträcker sig genom en ring- formad spärrbricka 15 och ut genom gaveln ll samt är vid sin yttre '7709418-3 ände försedd med ett fäste 16. Cylindern är även försedd med ett ej visat fäste, så att servomotorn kan infästas för kraftöverföring» mellan önskade delar.The pneumatic servomotor consists of a * cylinder 10 with two. end ends ll, 12. In the cylinder there is a piston 15 displaceable between the ends provided with a piston rod * ll! - which extends through an annular locking washer 15 and out through the end ll and is provided at its outer end with a bracket 16. The cylinder is also equipped with a bracket (not shown), so that the servomotor can be fastened for power transmission »between desired parts.

Spärrbrickan 15 är av i och för sig känt utförande i form av en platta, vilken är vippbart upphängd på en tapp 16 som uppbäres av en i gaveln 11 fäst bult 17. Plattan har en öppning 18 för axeln 14 och kan svängas till det visade, snedställda låsläget där öppningens motstående kanter 19, 20 kniper om kolvstången och låser denna genom friktion så att kolvstângen ej kan förskjutas i riktning mot gaveln 12.The locking washer 15 is of a per se known design in the form of a plate, which is pivotably suspended on a pin 16 which is supported by a bolt 17 fixed in the end wall 11. The plate has an opening 18 for the shaft 14 and can be pivoted to the position shown. inclined locking position where the opposite edges 19, 20 of the opening pinch around the piston rod and lock it by friction so that the piston rod cannot be displaced in the direction of the end 12.

Spärrbrickan 15 är påverkad av en fjäder 21 i riktning mot lâsläget. Denna fjäder ligger kring en manöverstång 22 som vid sin ena ände sträcker sig ut genom ett lagringshål 25 i gaveln 11 och som vid sin andra ände ligger i närheten av en manöverkolv 24, vilken är förskjutbart lagrad i ett cylinderrum 25 i ett bakstycke 26 som är fäst på gaveln 12.The locking washer 15 is actuated by a spring 21 in the direction of the locking position. This spring lies around an operating rod 22 which at its one end extends through a bearing hole 25 in the end wall 11 and which at its other end lies in the vicinity of an operating piston 24, which is slidably mounted in a cylinder space 25 in a rear piece 26 which is attached to the gable 12.

Mellan bakstycket 24 och gaveln 12 ligger ett tätande gummi- membran 27.Between the back piece 24 and the end end 12 is a sealing rubber membrane 27.

Tryckluft tillföras från en ej visad tryckluftkälla genom en ledning 28 och ingår i en tvärgående kanal 29 i bakstycket samt vidare genom en uppåtriktad kanal 50 till en ledning 51. Denna är ansluten till en manöverdosa 52, fig. l, som innehåller en trevägsventil (ej visad), vilken medelst två tryckknappar 55, 54 kan omställas från ett stängt läge till ettdera av två tillförsellägen.Compressed air is supplied from a source of compressed air (not shown) through a line 28 and is included in a transverse duct 29 in the rear piece and further through an upwardly directed duct 50 to a duct 51. This is connected to a control box 52, Fig. 1, which contains a three-way valve (not shown), which can be switched by means of two pushbuttons 55, 54 from a closed position to one of two supply positions.

Om man trycker in knappen 55, kommer tryckluft att inkopplas till en ledning 55, vilken via en kanal 56 leder tryckluften dels till en kanal 57, som mynnar i cylinderns arbetsrum mellan gaveln 12 och kolven 12, och dels till en kanal 58 som leder tryckluften till ett spår 59 kring kolven 24, vilket spår är avtätat med två tätninga- ringar 40, 41.If the button 55 is pressed in, compressed air will be connected to a line 55, which via a duct 56 leads the compressed air partly to a duct 57, which opens into the working space of the cylinder between the end 12 and the piston 12, and partly to a duct 58 which conducts the compressed air to a groove 59 around the piston 24, which groove is sealed with two sealing rings 40, 41.

Tryckluften verkar på kolven 15 och förskjuter denna till önskat läge mot verkan av tryckkraftanpà fästet 16, och när knappen 55 släppes, brytes trycklufttillförseln. I detta läge får kolvstången en tendens att under inverkan av belastningen på fästet 16 tryckas tillbaka, men denna rörelse avstannas omedelbart genom att spärr- brickan 15 griper tag i kolvstàngen. Härigenom blir kolven 15 helt avlastad, vilket innebär att icke några ytterligare anordningar be- höver vidtagas för att med säkerhet kvarhålla kolvstången i det in- ställda läget. J .7vo941s-3 När kolven skall släppas tillbaka, t.ex. när sängbottnen med därpå liggande patient skall sänkas, intryckes den andra knappen 54, vilket medför att ventilen i dosan 52 omställes för att släppa fram tryckluft till en ledning 42, vilken mynnar i cylinderrummet 25 vid kolvens 24 bzikre ände, så att kolven förskgjutes från sitt visade högra ändläge i riktning mot sitt vänstra ändläge, i vilket kolvens spår 59 öppnar förbindelse mellan kanalen 58 och en luftningskanal 45 för- sedd med en reglerbar strypventil 44.The compressed air acts on the piston 15 and displaces it to the desired position against the action of the compressive force on the bracket 16, and when the button 55 is released, the supply of compressed air is interrupted. In this position the piston rod has a tendency to be pushed back under the influence of the load on the bracket 16, but this movement is stopped immediately by the locking washer 15 gripping the piston rod. As a result, the piston 15 is completely relieved, which means that no further devices need be taken to securely hold the piston rod in the set position. J .7vo941s-3 When the piston is to be released, e.g. when the bed base with the patient lying thereon is to be lowered, the second button 54 is pressed, which causes the valve in the box 52 to be switched to release compressed air to a line 42, which opens into the cylinder space 25 at the lower end of the piston 24, so that the piston is displaced from its shown the right end position in the direction of its left end position, in which the groove 59 of the piston opens a connection between the channel 58 and an aeration channel 45 provided with an adjustable throttle valve 44.

I det visade läget i fig. 2, finns ett visst spelrum mellan stångens 22 ände och kolvens 24 närliggande ände, för att kolven i detta läge ej skall påverka stången 22 och därmed spärrbrickan 15 via den på. stången fästade anslagsringen 45a. - i För att med säkerhet hålla kolven 24 i sitt högra ändläge är den påverkad av en tryckskruvfjäder 45 i- riktning mot sitt visade läge.In the position shown in Fig. 2, there is a certain clearance between the end of the rod 22 and the adjacent end of the piston 24, so that in this position the piston does not affect the rod 22 and thus the locking washer 15 via it on. the bar attached the abutment ring 45a. - i To keep the piston 24 in its right end position with certainty, it is actuated by a compression coil spring 45 in the direction of its position shown.

Detta innebär att lufttrycket i rummet 25 vid kolvens 24 ände måste växa till ett visst värde för att kunna övervinna fjädern 45, var-i efter spelrummet vid stångens 22 ände tages upp snabbt och kolven 24 förskjuter stången 22 den lilla sträcka som behövs för att vippa spärrbriokan 15 'medelst ringen 45a till brickans 15 friläge.This means that the air pressure in the space 25 at the end of the piston 24 must grow to a certain value in order to be able to overcome the spring 45, where after the clearance at the end of the rod 22 is taken up quickly and the piston 24 displaces the rod 22 the small distance needed to tilt the locking bridge 15 'by means of the ring 45a to the free position of the washer 15.

Så snart kolvstången är fri, kommer den under påverkan av be- lastningen på fästet 16 att trycka kolven 15 i riktning mot gaveln 12, varvid den i arbetsrummet 58 inneslutna tryckluften avgår genom kanalerna 57, 58 och spåret 59 samt kanalen 45 och strypventilen 44 till fria luften. Genom reglering av strypventilen kan kolvstångens hastighet regleras på ett enkelt sätt till önskat värde.As soon as the piston rod is free, it will, under the influence of the load on the bracket 16, push the piston 15 towards the end 12, whereby the compressed air enclosed in the working space 58 exits through the channels 57, 58 and the groove 59 and the channel 45 and the throttle valve 44 to free air. By regulating the throttle valve, the speed of the piston rod can be regulated in a simple manner to the desired value.

När knappen 54 släppes, brytes trycklufttillförseln till rummet 25 och luftar kanalen 42, så. att kolven 24 under påverkan av fjädern 45 âterföres till sitt visade högra ändläge. i Gylinderrummet 46 mellan kolven 15 och gaveln ll luftas genom en kanal 4? i gaveln ll och en däri anordnad, reglerbar stryp- ventil 48, vars inställning påverkar kolvens 15 hastighet vid dess rörelse i riktning mot gaveln ll, och även i motsatt riktning.When button 54 is released, the supply of compressed air to the space 25 is interrupted and the duct 42 is aerated, so. that the piston 24 under the action of the spring 45 is returned to its shown right end position. in the cylinder space 46 between the piston 15 and the end wall 11 is vented through a duct 4? in the end wall 11 and an adjustable throttle valve 48 arranged therein, the setting of which affects the speed of the piston 15 as it moves in the direction of the end wall 11, and also in the opposite direction.

Som framgår av fig. 2, ligger stångens 22 ände 22a utanför gaveln ll och kan gripas med-handen. Om trycklufttillförseln skulle utebli, när man vill frikoppla spärrbrickan l5, kan man i stället dra i stångens 22 ände 22a, varvid ringen 45a trycker mot spärrbrickan och frikopplar denna från kolvstången 14. 'faAs can be seen from Fig. 2, the end 22a of the rod 22 lies outside the end wall 11 and can be gripped by hand. If the supply of compressed air should be absent when you want to disengage the locking washer 15, you can instead pull on the end 22a of the rod 22, whereby the ring 45a presses against the locking washer and disengages it from the piston rod 14.

Claims

77091 + 18'3 Patent claim Pneumatic servomotor consisting of a pressure cylinder (10) down a piston (13) displaceable therein which is actuatable by means of compressed air and which is movable between the end ends of the cylinder (l1, l2) and has a piston rod (14) extending through one end end (11) of the cylinder, wherein on the one hand the working space (38) of the cylinder between the piston and the other end end (12) is connectable (37,35,30) with a source of compressed air and on the other hand at the first-mentioned end end (11) - is pivotally mounted a locking washer (15) with an opening (18) through which the piston rod extends, the locking washer allowing ejection of the piston rod under the influence of the compressed air, while the opposite direction of movement of the piston rod causes the lock washer in a manner known per se and by frictional grip with the piston rod, it locks against displacement, characterized in that a longitudinal operating rod (22) is arranged inside the cylinder and extends through the piston in order to be able to influence the locking washer and is actuatable. at one end of an actuating piston (24) in a cylinder space (25) in said second end (12) or a part (26) attached thereto, which actuating piston working space is connectable (H2) to the compressed air source and in such a connection is arranged to shift the control rod (22) so that it tilts the locking washer to a free position, and to open a channel (38, 39, 43) between the working space of the servomotor (38) and the open air for venting of this working space, and that the control piston (2ü) is actuated by a spring (H5) in the direction of its neutral position, where the venting of the cylinder's working space (38) is interrupted. _ _ BEFORE PUBLICATIONS: United Kingdom 1 314 850 (F15B 15/26)