SE505502C2 - Hydraulisk kolv- cylinderanordning - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 505 502 2 tippbart båtpropellerdrev genom att göra det möjligt att variera motståndet mot kolvrörelsen orsakad av en yttre kraft i beroende av kolvens läge i cylindern.

Detta uppnås enligt uppfinningen genom att med kolven sam- verkande stryporgan är anordnade att efter viss kolvrörelse i den riktning, som resulterar i vätskeströmning från det ena till det andra cylinderrummet via backventilorganen, reducera den axiella passagens genomströmnningsarea för att bromsa fortsatt kolvrörelse.

En kolv-cylinderanordning av detta slag kan exempelvis ut- nyttjas som trim- och tiltcylinder i ett båtpropellerdrev för att, om riggen kolliderar med ett flytande föremål eller stöter mot ett grund, ge ett mindre motstånd mot kolvrörelse vid inledande upptippning av riggen och efter en viss kolv- rörelse, som representerar en viss upptippningsvinkel, öka detta motstånd och åstadkomma en kontrollerad uppbromsning av svängningsrörelsen, så att bland annat behovet av en gummi- buffert elimineras.

Uppfinningen beskrives närmare under hänvisning till på bifogade ritningar visade utföringsexempel, där fig. 1 visar ens schematisk sidovy av ett båtpropellerdrev av utombords- typ, fig. 2 en delvis snittad sidovy av vissa detaljer i drevets riggupphängning samt fig. 3 ett längdsnitt genom en utföringsform av en kolv-cylinderanordning enligt upp- finningen.

I fig. 1 visas ett i och för sig känt propellerdrev av s.k.

Aquamatic®-typ, som innefattar en sköld 1 avsedd att fast monteras i en öppning i en akterspegel på en båt. En gene- rellt med 2 betecknad propellerrigg är upphängd i ett gaffel- formigt bärelement 3, vilket är lagrat i skölden 1 för sväng- ning kring en horisontell svängningsaxel 4. Ett par hydrau- liska kolv-cylinderanordningar 5 (en visad i fig. 2) är anordnade symmetriskt med avseende på ett mittplan hos pro- pellerdrevet. Respektive cylinder 6 är svängbart lagrad i skölden 1, medan tillhörande kolvstång 7 är lagrad i bär- 10 15 20 25 30 35 505 502 3 elementet 3. Cylindern 6 är inkopplad i en icke närmare visad hydraulkrets via ledningen 8 och 9. När nydraulvätska till- föres cylinderrummet 10 (se fig. 3) via ledningen 8, dräneras vätska från cylinderrummet 11 via ledningen 9, varvid riggen 2 trimmas ut, det vill säga dess vinkel mot skölden 1 ökar.

En med kolvstången 7 förbunden kolv 12 uppvisar, såsom antyds i fig. 3, ett antal utmed en cirkel jämnt fördelade, axiella genomgående kanaler 13, vilka var och en innehåller ett backventilelement 14 i form av en fjäderbelastad kula, som under alla driftsförhållanden spärrar mot vätskeflöde i riktning från cylinderrummet 10 på kolvsidan till cylinder- rummet 11 på kolvstångssidan, men som medger vätske flöde i motsatt riktning, om trycket i cylinderrummet 11 skulle överskrida trycket i cylinderrummet 10. Detta kan exempelvis inträffa om riggen 2 träffar ett föremål i vattnet eller stöter emot ett grund, så att den härvid på kolvstång 7 och kolv 12 utövade utåtriktade kraften skapar en tillräckligt stor tryckökning i cylinderrummet 11. Vätska kan då snabbt evakueras från cylinderrummet 11 till cylinderrummet 10 för att medge hastig upptippning av riggen och därigenom reducera risken för allvarliga skador på riggen.

Hos kända propellerdrev av den beskrivna typen kan riggen i allmänhet tippas upp, så att dess nederände ligger ett stycke ovanför vattnet, med hjälp av den beskrivna cylinderanord- ningen 5. Detta betyder att riggens övre ände i vissa fall kan slå i skölden och för att minska risken för skador i ett sådant fall är en gummibuffert monterad på skölden för att dämpa slag.

Det finns emellertid inget behov av hastig tippningsrörelse hos riggen så snart denna har lämnat vattnet. Istället är det önskvärt att bromsa rörelsen. Enligt uppfinningen är ett strypelement i form av en cirkulär platta 20 anordnad i cylindern 6 för att uppnå denna bromsfunktion. Plattan 20 uppvisar en central borrning 21 för förskjutbar lagring av densamma på kolvstången 7. Plattans 20 ytterdiameter är anpassad till cylinderns innerdiameter, så att plattan kan 10 15 20 25 505 502 4 glida lätt i cylindern. På sin mot kolven 12 vända sida är plattan utformad med en ansats 22, vars radie är ungefär lika med radien "r" hos den cirkel, på vilken centrum hos de axiella kanalerna 13 ligger. Detta betyder att ansatsen 22 täcker knappt halva utloppet hos kanalerna 13 och därigenom reduceras genomströmningsarean med knappt hälften, när plattan ligger i det i fig. 3 med heldragna linjer visade läget. En mellan cylinderns 6 gavel 23 och plattan 20 inlagd skruvfjäder 24 håller i sitt avlastade tillstånd plattan 20 i detta läge.

Normalt under gång ligger kolven 12 i eller i närheten av det i fig. 3 med punkt-streckade linjer visade läget. Om kolv- stången 7 av någon av ovannämnda orsaker utsättes för en plötslig utåtriktad kraft, kommer kolven 12 först att röra sig hastigt från det punkt-streckade till det heldragna läget tack vare den relativt stora totala genomströmningsarean hos de axiella kanalerna 13. I och med att plattan 20 kommer till anliggning mot kolven 12 reduceras genomströmningsarean till drygt hälften av den ursprungliga, vilket resulterar i en strypning av flödet genom kolven och en uppbromsning av kolvrörelsen under den resterande delen av kolvens rörelse- väg. Även om kolv-cylinderanordningen enligt uppfinningen ovan beskrivits med hänvisning till ett föredraget användnings- område är det uppenbart att den även kan utnyttjas i andra sammanhang, där man kan dra nytta av den beskrivna funktions- principen med variabelt motstånd.

Claims (6)

10 15 20 25 30 35 505 502 5 Patentkrav

1. Hydraulisk kolv-cylinderanordning, innefattande en cylinder (6) med anslutningar (8,9) för inkoppling av cylin- dern i en hydraulkrets, en i cylindern rörlig kolv (12), som delar cylinderns inre i tvà cylinderrum (lO,ll), och en med kolven förbunden kolvstàng (7), vilken sträcker sig ut genom en öppning i en cylindergavel, varvid kolven uppvisar minst en genomgående, axiell passage (13) med backventilorgan (14), som medger vätskeströmning i en riktning genom kolven från det ena till det andra cylinderrummet men förhindrar vätske- strömning i motsatt riktning, kännetecknad av att med kolven (12) samverkande stryporgan (20) är anordnade att efter viss kolvrörelse i den riktning, som resulterar i vätskeströmning från det ena (ll) till det andra cylinderrummet (10) via backventilorganen (14), reducera den axiella passagens (13) genomströmningsarea för att bromsa fortsatt kolvrörelse.

2. Anordning enligt krav 1, kännetecknad av att back- ventilorganen (14) är anordnade att medge vätskeströmning från cylinderrummet (ll) på kolvstángssidan till det motsatta cylinderrummet (10) och att stryporganen innefattar ett i förstnämnda cylinderrum rörligt lagrat ventilelement (20), som efter viss kolvrörelse vid kontakt med kolvens (12) mot kolvstàngen (7) vända yta täcker en del av utloppsöppningen hos nämnda passage (13).

3. Anordning enligt krav 2, kännetecknad av att mellan ventilelementet (20) och insidan av nämnda cylindergavel (23) inlagda fjäderorgan (24) efter viss kolvrörelse pressar ventilelementet mot kolvytan.

4. Anordning enligt krav 2 eller 3, kännetecknad av att ventilelementet är en pà kolvstàngen (7) förskjutbart lagrad cirkulär platta (20) med en mot kolven (12) vänd cirkulär ansats (21), vilken vid kontakt med kolven täcker en del av utloppsöppningen. lO 505 502 e

5. Anordning enligt krav 4, kännetecknad av att kolven (12) uppvisar ett flertal utmed en cirkel jämnt fördelade, med backventilorgan (14) försedda axiella passager (13) med cirkulärt tvärsnitt, vilkas centrum ligger pá en radie unge- fär lika med radien (r) hos ytterkanten på plattans (20) ansats (21).

6. Anordning enligt något av kraven 1-5, kännetecknad av att den ena av cylindern och kolvstàngen är förbunden med en sköld till ett båtpropellerdrev, medan den andra av nämnda delar är förbunden med en i skölden svängbart upphängd propellerrigg.