SE459199B

SE459199B - HYDRAULIC REMOTE CONTROL DEVICE PROVIDED WITH OUTPUT AMPLIFIER

Info

Publication number: SE459199B
Application number: SE8406488A
Authority: SE
Inventors: M Tardy
Original assignee: Bennes Marrel Sa
Priority date: 1983-12-21
Filing date: 1984-12-19
Publication date: 1989-06-12
Also published as: FR2557218A1; IT8423878A1; GB2151814B; GB2151814A; SE8406488L; SE8406488D0; FR2557218B1; JPS60249703A; DE3446027A1; IT1178694B; IT8423878A0; GB8431370D0

Description

4559 10 ,15 20 25 30 35 1599 ett styrsteg, i vilket glider kolvar, som fungerar enligt den kända principen för den hydrauliska regula- torn; ' ett kraft- eller förstärkningssteg, i vilket glider för- delarkolvar, som är anslutna till förbrukarapparater, för vilka de styr de hydrauliska kraft- och nyttoflödena. 4559 10, 15 20 25 30 35 1599 a control stage, in which pistons slide, which operate according to the known principle of the hydraulic regulator; 'a power or reinforcement stage, in which distributor pistons slide, connected to consumer devices, for which they control the hydraulic power and utility flows.

Enligt ett annat kännetecken på uppfinningen har varje kolv i det styrande reglersteget formen av en cylindrisk slid, vars smalare centrala parti har den allmänna formen av en diabolosnurra, dvs den lilla centrala sektionen är genom stympat koniska sektioner förbunden med slidens tvâ cylind- riska ändar.According to another feature of the invention, each piston in the controlling control stage has the shape of a cylindrical slide, the narrower central portion of which has the general shape of a diabolo spinner, i.e. the small central section is connected by truncated conical sections to the two cylindrical ends of the slide.

Enligt ett annat kännetecken på uppfinningen har en kolvs centrala smala sektion en öppning, som kommunicerar med en längsgående kanal anordnad inuti kolven för att mynna i den av dess ändar, som är vänd mot en motsvarande kolv i kraft- steget eller förstärkarsteget.According to another feature of the invention, the central narrow section of a piston has an opening which communicates with a longitudinal channel arranged inside the piston to open into it one of its ends which faces a corresponding piston in the power stage or amplifier stage.

Bifogade, som icke-begränsande exempel presenterade ritning- ar, tjänar till bättre förståelse av uppfinningens känne- tecken.The accompanying drawings, presented by way of non-limiting example, serve to better understand the features of the invention.

Fig. 1 visar ett schematiskt snitt genom ett enligt uppfinning- en anordnat ställdon med tvâ pâ varandra ordnade hydrauliska steg.Fig. 1 shows a schematic section through an actuator arranged according to the invention with two hydraulic stages arranged one on top of the other.

Pig. kolv 2 - 4 visar längdsnitt illustrerande funktionen hos en i styr- eller regleringssteget.Pig. pistons 2 - 4 show longitudinal sections illustrating the function of one in the control or regulation step.

Pig. kolv 5 - 7 visar längdsnitt illustrerande funktionen hos en i det utgående kraft- eller förstärkningssteget.Pig. pistons 5 - 7 show longitudinal sections illustrating the function of one in the outgoing force or reinforcement step.

Pig. 8 visar ett schema över regleringsstegets funktions- princip. 10 15 20 25 30 35 459 199 Fig. 9 visar styrstegets av den föregående principen resul- terande karakteristika.Pig. 8 shows a diagram of the operating principle of the control stage. 10 15 20 25 30 35 459 199 Fig. 9 shows the characteristics of the control stage of the previous principle.

Pâ ritningarna visas en reglagebox av det slag, som exempel- vis används på entreprenadmaskiner. Vid sin överdel har denna box en svängbar styrspak 1, vars nedre del är försedd med en tryckplatta 2. Genom rörelser av spaken 1 trycker plattan 2 mer eller mindre ned en eller tvâ rörliga styrkolvar 3 mot deras returfjädrar 4.The drawings show a control box of the type used, for example, on construction machines. At its upper part this box has a pivotable guide lever 1, the lower part of which is provided with a pressure plate 2. By movements of the lever 1 the plate 2 presses more or less one or two movable guide pistons 3 against their return springs 4.

Enligt uppfinningen glider styrkolvarna 3 inuti ett block, som bildar ett styrsteg 5, medan ett kraftsteg 6 är beläget under det förra.According to the invention, the control pistons 3 slide inside a block, which forms a control stage 5, while a power stage 6 is located below the former.

Styrsteget 5 omfattar glidbara kolvar 3, vilka var och en arbetar enligt den kända principen för en hydraulisk regulator. Varje kolv 3 omfattar med andra ord en reducerad sektion 7, som är belägen mellan två cylindriska partier 8 och 9. Den glider i den med dubbelpilen 10 antydda rikt- ningen, så att den rör sig förbi tre spår i statorn, nämligen - ett centralt styrspår 11; - ett tryckmatat spår 12, som är anslutet till den centrala tryckmatningen 13r - ett returspår 14, som är anslutet till den hydrauliska kretsens tank 15.The control stage 5 comprises slidable pistons 3, each of which operates according to the known principle of a hydraulic regulator. In other words, each piston 3 comprises a reduced section 7, which is located between two cylindrical portions 8 and 9. It slides in the direction indicated by the double arrow 10, so that it moves past three grooves in the stator, namely - a central guide track 11; a pressure-fed groove 12, which is connected to the central pressure supply 13r - a return groove 14, which is connected to the tank 15 of the hydraulic circuit.

Enligt uppfinningen är tvâ övergângszoner i form av stympade koner 16 och 17 belägna mellan den reducerade sektionen 7 och de cylindriska partierna 8 resp. 9, vilka zoner medför stor progessivitet i den hydrauliska regulatorns funktion.According to the invention, two transition zones in the form of truncated cones 16 and 17 are located between the reduced section 7 and the cylindrical portions 8 and 7, respectively. 9, which zones cause great progressiveness in the operation of the hydraulic regulator.

Den reducerade sektionen 7 står dessutom genom en öppning 18 i förbindelse med en axiell passage 19 i kolven 3. Denna axiella kanal 19 mynnar i motsvarande parti av kraftsteget 6, nämligen närmare bestämt i en kammare 20, som påverkar huvud- et till en kraftkolv 21. Varje kraftkolv 21 glider i statorn till kraftsteget 6, vilket omfattar: 459 199 10 .15 20 25 30 35 - ett spår 22, som är anslutet till den hydrauliska retur- kretsen 23; - ett tryckmatat spår 24, som är anslutet till den hydrau- liska kraftgeneratorn 25; en ändkamare 26, som är direkt ansluten till drivkretsenf dvs. till ínstallationens mottagande apparater (motorer eller cylindrar).The reduced section 7 also communicates through an opening 18 with an axial passage 19 in the piston 3. This axial channel 19 opens into the corresponding portion of the power stage 6, namely more precisely in a chamber 20, which acts on the head of a power piston 21. Each power piston 21 slides in the stator to the power stage 6, which comprises: 459 199 10 .15 20 25 30 35 - a groove 22, which is connected to the hydraulic return circuit 23; - a pressure-fed groove 24, which is connected to the hydraulic power generator 25; an end chamber 26, which is directly connected to the drive circuit, i.e. to the receiving devices of the installation (motors or cylinders).

Varje kraftkolv 21 glider med cylindriska bärytor, som bildar tätningar och mellan vilka finns en reducerad sektion 27.Each power piston 21 slides with cylindrical bearing surfaces, which form seals and between which there is a reduced section 27.

Denna står genom en öppning 28 i förbindelse med en axiell kanal 29, som mynnar i drivkammaren 26.This communicates through an opening 28 with an axial channel 29, which opens into the drive chamber 26.

Funktionen är den följande: Var och en av styrkolvarna 3 bildar med de olika öppningar, som skiljer spåren 11,12 och 14, som funktion av kolvens 3 förskjutning variabla strypningar. Då skötareninedlxjälp av den svängbara spaken 1 rör en kolv 3 mot verkan av dess retur- fjäder 4, sätter han motsvarande tryckspâr 12 i förbindelse med styrspåret 11 och returspåret 14. Förbindelsen mellan matningsspåren 12 och styrspåren 11 sker genom en strypning, vars ringformiga sektion är definierad i relation till posi- tionen av övergångskonen 16. Likaledes är förbindelsen mellan returspâret 14 och styrspâret 11 upprättad genom en strypning, vars ringformiga sektion beror på positionen för den koniska övergångszonen 17.The function is as follows: Each of the guide pistons 3 forms with the different openings, which separate the grooves 11, 12 and 14, as a function of the displacement of the piston 3 variable throttles. When the operator of the pivotable lever 1 moves a piston 3 against the action of its return spring 4, he connects the corresponding pressure groove 12 to the guide groove 11 and the return groove 14. The connection between the feed grooves 12 and the guide grooves 11 takes place through a choke, the annular section of which is defined in relation to the position of the transition cone 16. Likewise, the connection between the return groove 14 and the guide groove 11 is established by a choke, the annular section of which depends on the position of the conical transition zone 17.

Sålunda bildas ekvivalenten till ett ingångsmunstycke 30 med variabel sektion mellan spåret 12 och kammaren 20 samt ekvi- valenten till ett utloppsmunstycke 31 av likaledes variabel sektion mellan kammaren 20 och returspâret 14. Sålunda är bildad en hydraulisk regulator, som schematiskt visas i fig. 8 a Från en matningskälla 12,13 med konstant tryck får man sä- ledes ett styrtryck 20, som ligger mellan O och det nomi- nella värdet från tryckkällan 12. Variationen i detta styr- tryck PC som funktion av styrkolvens 3 förskjutning (eller 10 15 20 30 35 459 199 av spakens 1 vinkel d) visas i fig. 9.Thus, the equivalent of an input nozzle 30 with variable section is formed between the groove 12 and the chamber 20 and the equivalent of an outlet nozzle 31 of likewise variable section between the chamber 20 and the return groove 14. Thus a hydraulic regulator is formed, which is schematically shown in Fig. 8a From a supply source 12,13 with constant pressure, a control pressure 20 is thus obtained, which is between 0 and the nominal value from the pressure source 12. The variation in this control pressure PC as a function of the displacement (or 10 15 of the control piston 3) 45 35 459 199 of the angle d) of the lever 1 is shown in Fig. 9.

Man noterar att det för grafen i fig. 9 är möjligt att erhålla alla önskade kurvformer genonlatt variera konstruktionsdimen- sionerna och de koniska partiernas 16,17 generatrisformer.It is noted that for the graph in Fig. 9 it is possible to obtain all the desired curve shapes by simply varying the construction dimensions and the generating shapes of the conical portions 16,17.

Då styrsteget 5 sänder styrtrycket in i kammaren 20 till en drivkolv 21, förflyttar sig den senare och upprättar förbindelse mellan tryckspåret 24 och drivkammaren 26. Denna förbindelse bi- behàlles så länge som styrtrycket Pc i styrkammaren 20 är större än drivtrycket Pu i drivkammaren 26.When the control stage 5 sends the control pressure into the chamber 20 to a drive piston 21, the latter moves and establishes a connection between the pressure groove 24 and the drive chamber 26. This connection is maintained as long as the control pressure Pc in the control chamber 20 is greater than the drive pressure Pu in the drive chamber 26.

Om Pu tenderar att bli större än Pc, förflyttar sig kolven 21 och skär av förbindelsen mellan kamrarna 24 och 26. Om detta tryck Pu fortsätter att stiga, rör sig kolven 21 åter och upprättar för- bindelse mellan drivkammaren återupprättad mellan de två trycken Pu och PC.If Pu tends to be larger than Pc, the piston 21 moves and cuts off the connection between the chambers 24 and 26. If this pressure Pu continues to rise, the piston 21 moves again and establishes connection between the drive chamber re-established between the two pressures Pu and PC.

Då styrningen (steg 5) frigörs, återtar kolven 3 sin viloposition och styrtrycket i kammaren 20 upphävs. Drivkolven 21 återtar på motsvarande sätt sin viloposition (fig. 7), i vilken drivtrycket i kammaren 26 upphävs genom att denna sätts i förbindelse med returspåret 22.When the guide (step 5) is released, the piston 3 returns to its rest position and the guide pressure in the chamber 20 is released. The drive piston 21 correspondingly regains its rest position (Fig. 7), in which the driving pressure in the chamber 26 is released by this being connected to the return groove 22.

Den just beskrivna anordningen medför i synnerhet följande för- delar: - den lilla uteffekt, som är nödvändig för att styra för- stärkarsteget stör inte styrkurvan. Dessutom medger den avsevärd reduktion i regulatorns styruteffekt, och därför i värmeupptagningen; - då förstärkar- eller kraftsteget inte är begränsat på ut- gångssidan genom strypningar, såsom i regulatorn, medger det passage av ett betydande utgående flöde och därför en minskning i svarstiden.The device just described has in particular the following advantages: - the small output power, which is necessary to control the amplifier stage, does not disturb the control curve. In addition, it allows a significant reduction in the control output power of the controller, and therefore in the heat absorption; - since the amplifier or power stage is not limited on the output side by throttling, as in the regulator, it allows the passage of a significant output flow and therefore a reduction in the response time.

Claims

10 15 20 25 30 35 459 199 PATENT REQUIREMENTS

A hydraulic remote control device for controlling an apparatus remote from the device, at least two stages, the device comprising the first stage (5) being a control stage which controls the operation of the second stage (6), which is a force or reinforcing stage comprising slidable distributor pistons (21) connected to the apparatus to be controlled by the device, characterized in that the control stage (5) comprises at least one slidable piston (3), which acts as a hydraulic regulator and has cylindrically shaped ends (8,9) and a central part (7) of reduced diameter, with an opening (18), channel (19), which is provided which communicates with a longitudinal arrangement which is arranged inside the piston and opens into a control chamber (20) for the associated sliding distributor piston (21) of the force or reinforcement stage, which control chamber (20) controls the sliding movement of the distribution piston, the reduced diameter part having the general shape of a diabolo spinner formed by a central section of reduced diameter, which by transition zone is connected to the cylindrically shaped ends of the slidable piston, by means of which progressive control of the function of the controlled apparatus is achieved, wherein both the control (5) and the power stage (6) are provided with separate pressure feed slot (12, 24).

Hydraulic remote control device according to claim 1, characterized in that the transition zones are in the form of truncated cones.

Hydraulic remote control device according to claim 1 or 2, characterized in that each slidable piston (3) in the control stage (5) is coaxial in such a way with the associated slidable piston (21) in the power or reinforcement stage (6) of the device, that force: or the reinforcing step (8) is housed in a block mounted against a block accommodating the control step (5), the power or reinforcement step (6) being located on the opposite side of the control step (5) against a control lever acting on a device (1).