CS214262B1 - Upínací trn - Google Patents

Abstract

Řešení se týká strojírenské technologie, konkrétně upínání výrobků při svařování průmyslovým robotem. Upínací trn sestává z dutého tělesa, jehož jedna část je vytvořena jako pneumatický válec a druhá jako válcové vedení, kde k pístu pneumatického válce je upevněna ovládací tyč, uložená v dutině válcového vedení, na níž je vytvořen alespoň jeden kužel, nad nímž je na válcovém vedení uložen prstenec, ve kterém jsou posuvně uloženy upínací palce, které zacházejí do dutiny válcového vedení a opírají se o kužel. Podstata řešení spočívá v tom, že na válcovém vedení je uloženo pouzdro se dvěma mikrospínači, jejichž ovladače jsou výkyvně uloženy v otvorech válcového vedení.

Description

Vynález se vztahuje na snímací ventil brzdy kolejových vozidel sa samočinným naštavová- \ ním brzdicího účinku v závislosti na zatížení vagónu, obsahující hydraulickou vložku, které spolu s malým a velkým pístem vytváří převod mezi zatěžovaci silou, odvozenou z hmotnosti vagónu a nákladu a mezi silou, působící na vzduchový píst snímacího ventilu. Snímací ventil dále obsahuje dvojventil, který řídí přívod stlačeného vzduchu na vzduchový píst a opěrku, na kterou působí síla, odvozená z hmotnosti vagónu a nákladu.

Železniční vagóny, u nichž hmotnost nákladu může být rovna nebo vyšší, než hmotnost prázdného vagónu, musí být vybaveny brzdou, která umožní brzdit ložený vagón větší intenzitou, než prázdný vagón. Brzda nákladních vagónů, určených pro dopravu rychlosti 120 km/hod., musí samočinně a plynule měnit výši brzdicího účinku v závislosti na hmotnosti nákladu. S výhodou se samočinného nastavování výše brzdicího účinku využívá také u vagónů určených pro nižší jízdní rychlosti.

Princip samočinného nastavování brzdicího účinku spočívá v tom, že mezi odpružené a neodpružene hmoty vagónu se vkládá snímací ventil, který se zatěžuje silou, odvozenou z podílu hmotnosti nákladu a odpružených hmot vagónu. Snímací ventil vytváří v závislosti na velikosti zatěžovaci síly povelový impuls, který nastaví další brzdové přístroje na brzdicí účinek, odpovídající zatěžovaci síle. Změna brzdicího účinku se potom uskuteční bud změnou výše tlaku vzduchu v brzdovém válci, nebo změnou převodu brzdového tyčoví.

Snímací ventily účinkují bud na mechanickém, nebo pneumatickém, nebo hydraulicko - pneumatickém principu. Výhodné jsou zvláště hydraulicko - pneumatické snímací ventily, které je možné řešit malých vnějších rozměrů, což usnadňuje jejich zabudováni do vagónu.

Zatěžovaci síla se na snímací ventil zpravidla přenáší prostřednictvím jedné z pružin vypruženi vagónu nebo podvozku. Protože odpružené díly vagónu nebo podvozku musí mít možnost se v určených mezích příčně posouvat vůči neodpruženým dílům vagónu, dochází k vykloněni pružiny vypruženi a tato přenáší na snímací ventil vedle osové šily, odpovídající podílu hmotnosti vagónu a nákladu, také boční sílu.

Nevýhoda známých snímacích ventilů spočívá v tom, že boční sílu, vzniklou vzájemným posunutím odpružených a neodpružených dílů vagónu, zachycuje velký píst snímače, který musí být pro tento účel mohutně dimenzován, zvláště pokud se týká jeho výšky. I při dostatečné výšce velkého pístu však vzniká tření mezi pístem a jeho válcovým vedením. Toto tření jednak snižuje citlivost snímacího ventilu, jednak způsobuje zvýšené opotřebení pistu i vedení.

Uvedené nedostatky odstraňuje snímací ventil podle vynálezu tím, že mezi opěrkou, na niž působí zatěžovaci síla snímače a mezi velkým pístem, má uspořádán přenosový element. Tento element sestává z vnějšího prstence, vnitřního prstence a mezikružní příčky, která spojuje vnější prstenec s vnitřním prstencem. Mezikružní příčka je silnostěnná. Popsaný přenosový element umožňuje bez znatelného odporu malé pohyby ve směru osy obou prstenců a přenáší tedy beze ztrát zatěžovaci sílu z opěrky na velký píst snímacího ventilu. Naproti tomu má přenosový element vysokou tuhost vůči působení boční síly. Boční sílu přenosový element zachytí a touto silou není zatěžován velký píst ze snímacího ventilu. Boční sila tedy nezpůsobuje tření a tím nesnižuje citlivost snímacího ventilu, ani nemá za následek nadměrné opotřebení jeho dílů.

Snímací ventil podle vynálezu je znázorněn na výkrese, kde obr. 1 představuje příklad zabudování snímacího ventilu do vypružení podvozku vagónu, obr. 2 řez snímacím ventilem a obr. 3 jiný profil přenosového elementu.

Snímací ventil S podle obr. 1 je upevněn na rámu podvozku 18 , tedy ria odpruženém dílu vagónu. Neodpružené díly vagónu tvoří dvojkoll 11, ložisková skříň s ložiskem 12, příčky 13 a pružiny 14. Na horní plochu pružiny 14 je nasazen nástavec 15 , který se prostřednictvím vybrání 17 opírá o opěrku 16 snímače. Pružina 14 přenáší osovou sílu Po, odpovídající jedné čtvrtině zatěžovací síly z hmotnosti nákladu a odpružených hmot vagónu, připadajících na dvojkolí 11 ,a stejnou silou je prostřednictvím nástavce 15 zatěžován snímací ventil- S. Při vzájemném příčném posunutí odpružených a neodpružených hmot vagónu se vykloní pružina 14,. čímž vznikne boční sl la Pp. Tuto boční sílu zachytí přenosový element snímacího ventilu.

Snímací ventil S podle obr. 2 sestává z tělesa 21, v němž jě válcový otvor pístu 22 a válčový otvor vložky <26. Oba válcové otvory jsou odděleny příčkou 25. ¹ ,

V horní části snímacího ventilu S je vzduchový rozvod, sestávající z dvojventilu 39, při tlačovaného na vnější sedlo 40 pružinou 38 a z pístu 23, spojeného s pístnicí 42 , jejíž horní konec tvoří vnitřní sedlo 41 dvojventilu 39. Spodní konec pístnice 42 je spojen s malým pístem 48, který se opírá o hydraulickou vložku 27 . Materiál hydraulické vložky 27 musí mít vlastnost hydraulických látek, tj. musí být nestlačitelný, vnitřní napětí musí rozvádět všemi směry a v omezeném rozsahu musí umožnit změnu tvaru, a to buď přetvářením nebo v mezích pružné deformace. Vhodné jsou některé druhy umělých hmot nebo specielní pryže. 0 spodní stranu hydraulické vložky 27 se opírá velký píst 28, který je šroubem 36 spojen s opěrkou 16 . Mezi velkým pístem 28 a opěrkou 16 je sevřen vnitřní prstenec 34 přenosového elementu 31 . Vnější prstenec 32 přenosového elementu 31 je uložen ve válcovém otvoru 29 a sevřen mezi tělesem 21 a víkem 30.

Stlačený vzduch se do snímacího ventilu S přivádí vstupním hrdlem 20 a povelový impuls pro nastavení brzdy, určený výší výstupního tlaku vzduchu se odvádí k brzdovým přístrojům výstupním hrdlem 19. Hydraulická, vložka 27 spolu, s velkým pístem 28 a malým pístem 48 vytváří převod mezi zatěžovací silou, působící na opěrku 16 a silou, přenášenou na vzduchový píst 23. Velikost tohoto převodu je určena poměrem ploch malého pistu 48 a velkého pístu 28.

rám podvozku se snímací ventil opírá plochou 35.. Zatěžovací síla působící na opěrku 16 se přenese na velký píst. 28 a na hydraulickou vložku 27. Podíl zatěžovací síly, určený převodem hydraulické vložky 27 , se přenese na čelo malého pístu 48. Působením síly se malý píst 48 zvedne a pístnice 42 zvedne dvojventil 39 z vnějšího sedla 40. Stlačený vzduch, přiváděný vstupním hrdlem 20 do prostoru 37 nad dvojventilem 39, proudí potom otevřeným vnějším Sedlem 40 do prostoru 45 , kde působí na horní plochu vzduchového pistu 23. Prostor pod spodní plochou vzduchového pístu 23 je oďvětrávacím otvorem 24 spojen s ovzduším. Jakmile se síla, vzniklá z působení stlačeného vzduchu na vzduchový píst 23 vyrovná se silou, kterou působí hydraulická vložka 27 na malý píst 48, posune se píst 48 s pístnicí 42 a s dvojventilem 39 dolů a dvojventil 39 uzavře vnější sedlo 40. Tím se přeruší přívod stlačeného vzduchu do prostoru 45 a tlak vzduchu v tomto prostoru je úměrný zatěžovací síle, působící na opěrku 16. Výstupním hrdlem 19 se nastavený tlak vzduchu zavede do brzdových přístrojů, 'které se nastaví do pohotovostní polohy pro odpovídající brzdicí účinek.

Při zvýšení zatěžovací síly se popsaný děj opakuje. Při snížení zatěžovací síly se přetlakem v prostoru 45 posune vzduchový píst 23 s pístnicí 42 a s malým pístem 48 dolů a vnitřní sedlo 41 dvoj ventilu 39 se otevře. Otevřeným vnitřním sedlem 41 proudí stlačený vzduch z prostoru 45. otvorem 43, bočním otvorem 44 a odvětrávacím otvorem 24 do ovzduší. Jakmile tlak vzduchu v prostoru 45 klesne na hodnotu, při níž je jeho působeni na vzduchový plst 23 v rovnováze se silou, působící na malý píst 48, posune se soustava pístů 48, 23 s pístnicí 42 vzhůru, vnitř ní sedlo 41 se uzavře a tím přeruší vypouštění stlačeného vzduchu do ovzduší.

Z popsaného procesu účinkování snímacího ventilu je zřejmé, že malý píst 48 koná jen malé výškové pohyby, odpovídající otevírání a zavírání dvojventilu 39. Protože hydraulická vložka 27 je nestlačitelná, přenáší se funkční pohyby malého pístu 48 na velký plst 28 převodem hydrau lické vložky 27 . Tento převod je zpravidla vysoký například 1 : 15, takže funkční zdvih velkého pístu 23 se dále zmenší na velmi nízkou hodnotu. Při tomto nepatrném zdvihu nezpůsobuje přenosový element 31. žádnou ztrátu síly, přenášené z opěrky 16 na velký píst 28 , a to ani V případě, že mezikružní příčka 33 přenosového elementu 31 je silnostěnná. Naproti tomu je přenosový element 31 dostatečně tuhý a pevný k zachycení boční síly, působící na opěrku 16.

Přenosový element 31 podle obr. 2 je vytvořen tak, že mezikružní příčka 33 spojuje vnější prstenec 82 s vnitřním prstencem 34 uprostřed výšky obou prstenců takovým způsobem, že průřez přenosového elementu 31 má tvar písmene I.

Na obr. 3 je zakreslen přenosový element 31 , u něhož mezikružní příčka 33 spojuje vnější prstenec 32 s vnitřním prstencem 34 na hranách obou prstenců takovým způsobem, že průřez přenosového elementu má tvar písmene U.

Jak je ukázáno na obr. 3, lze dosáhnout dalšího zvýšení boční tuhosti přenosového elementu 31 tím, že vedle přenosového elementu 31 je mezi opěrkou 16 a velkým pístem. 28, jakož i mezi tělesem 21 a víkem 30 sevřen slabostěnný mezikružní kotouč 51, jehož vnější průměr je shodný s průměrem vnějšího prstence 32 a jehož vnitřní průměr je shodný s průměrem vnitřního prsten ce 34 přenosového elementu 31·.

Z popisu snímacího ventilu podle vynálezu je zřejmé, že jednoduchý přenosový element, uspořádaný mezi opěrkou a velkým pístem, umožňuje zmenšení rozměru snímacího ventilu, zabraňuje nadměrnému opotřebení jeho dílů a zvýšením citlivosti snímacího ventilu zlepšuje jeho funkční parametry.

Claims (4)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Snímací ventil brzdy kolejových vozidel se samočinným nastavováním brzdicího účinku v závislosti na zatížení vagónu, obsahující hydraulickou vložku, která spolu s malým a velkým plstem vytváří převod mezi zatěžovací silou, odvozenou z hmotnosti vagónu a nákladu a mezi silou působící na vzduchový píst snímacího ventilu, přičemž snímací ventil dále obsahuje dvojventil, který řídí přívod stlačeného vzduchu na vzduchový píst a opěrku, na kterou působí síla, odvozená z hmotnosti vagónu a nákladu, vyznačený tím, že mezi opěrkou (16) a velkým pístem (28) je vložen přenosový element (31), který sestává z vnitřního prstence (34), vnějšího-prstence (32)' a mezikružní příčky (33), spojující vnější prstenec (32) s vnitřním prstencem (34), přičemž vnitřní prstenec (34) je šroubem (36) sevřen mezi opěrku (16) a velký píst (28), zatímco vnější prstenec (32) je víkem (20) sevřen v otvoru (29) tělesa snímacího ventilu (21).
2. 2. Snímací ventil podle bodu 1 vyznačený tím, že mezikružní příčka (33) přenosového elementu (31) je v průřezu tvaru písmene I a spojuje vnější prstenec (32) s vnitřním prstencem (34) uprostřed výšky obou prstenců.
3. 3. Snímací ventil podle bodu 1, vyznačený tím, že mezikružní příčka (33) přenosového elementu (31) je v průřezu tvaru písmene U a spojuje vnější prstenec (32) s vnitřním prstencem (34) na hranách obou prstenců.
4. 4. Snímací ventil podle bodů 1 až 3 vyznačený tím,že vedle přenosového elementu ( 31 ) je mezi opěrkou (16) a velkým pístem (28) , jakož i mezi tělesem (21) a víkem (3θ) sevřen slabostěnný mezikružní kotouč (51) , jehož vnější průměr je, shodný s průměrem vnějšího prstence (32) a jehož vnitřní průměr je shodný s průměrem vnitřního prstence (34).