CS214262B1

CS214262B1 - Clamping mandrel

Info

Publication number: CS214262B1
Application number: CS628680A
Authority: CS
Inventors: Josef Danek
Original assignee: Josef Danek
Priority date: 1980-09-17
Filing date: 1980-09-17
Publication date: 1982-04-09

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.The solution relates to engineering technology, specifically clamping products during welding by an industrial robot. The clamping mandrel consists of a hollow body, one part of which is formed as a pneumatic cylinder and the other as a cylindrical guide, where a control rod is attached to the piston of the pneumatic cylinder, placed in the cavity of the cylindrical guide, on which at least one cone is formed, above which a ring is placed on the cylindrical guide, in which clamping fingers are slidably placed, which enter the cavity of the cylindrical guide and rest on the cone. The essence of the solution lies in the fact that a housing with two microswitches is placed on the cylindrical guide, the actuators of which are pivotably mounted in the holes of the cylindrical guide.

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.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rail brake sensing valve having a self-adjusting braking effect depending on the wagon load, comprising a hydraulic cylinder which together with the small and large piston generates a transmission between the load force derived from wagon and load acting on the sensing valve air piston. The sensing valve further comprises a double valve which controls the supply of compressed air to the air piston and the support, which is subjected to a force derived from the weight of the wagon and the load.

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.Railway wagons for which the weight of the load may be equal to or greater than the weight of the empty wagon shall be equipped with a brake which allows the loaded wagon to be braked more heavily than the empty wagon. The brake of freight wagons intended for a speed of 120 km / h shall automatically and continuously vary the level of braking performance depending on the weight of the load. Advantageously, the self-adjusting amount of the braking effect is also used for wagons intended for lower driving speeds.

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.The principle of the self-adjusting braking effect is that a sensing valve is inserted between the suspended and unsprung masses of the wagon, which is loaded by a force derived from the proportion of the weight of the load and the suspended masses of the wagon. Depending on the magnitude of the load force, the sensing valve generates a command pulse that sets other brake devices for a braking effect corresponding to the load force. The braking effect is then changed either by changing the air pressure in the brake cylinder or by changing the transmission of the brake rod.

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.The sensing valves operate either on a mechanical, pneumatic or hydraulic / pneumatic principle. Hydraulic-pneumatic sensing valves are particularly advantageous and can be solved with small external dimensions, which facilitates their incorporation into the wagon.

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.The load force is usually transmitted to the sensing valve by one of the springs of the wagon or bogie. Since the suspension parts of the wagon or bogie must be able to move laterally relative to the unsprung parts of the wagon within specified limits, the suspension spring is deflected and transmits lateral force to the sensing valve next to the axial force corresponding to the weight of the wagon and the load.

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.A disadvantage of the known sensing valves is that the lateral force generated by the relative displacement of the spring-loaded and non-spring-loaded parts of the wagon is absorbed by the large sensor piston, which must be dimensioned for this purpose, particularly with regard to its height. However, even at a sufficient height of the large piston, friction occurs between the piston and its cylindrical guide. This friction both reduces the sensitivity of the sensing valve and causes increased piston and guide wear.

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.These drawbacks are eliminated by the sensing valve according to the invention in that a transmission element is provided between the support which is under the load force of the sensor and between the large piston. This element consists of an outer ring, an inner ring and an annular bar that connects the outer ring to the inner ring. The annular crossbar is thick-walled. The described transmission element allows small movements in the direction of the axes of the two rings without appreciable resistance and thus transmits without load the load force from the support to the large piston of the sensing valve. In contrast, the transmission element has a high stiffness against the lateral force. The lateral force is absorbed by the transmission element and the large piston from the sensing valve is not loaded by this force. Thus, the lateral force does not cause friction and thus does not reduce the sensitivity of the sensing valve, nor does it result in excessive wear of its components.

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.The sensing valve according to the invention is shown in the drawing, wherein Fig. 1 represents an example of the incorporation of the sensing valve in the suspension of the carriage of the wagon, Fig. 2 shows a cross section of the sensing valve and Fig. 3 another profile of the transmission element.

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.The sensing valve S of FIG. 1 is mounted on the chassis frame 18, i.e., the spring-loaded wagon. The unsprung parts of the wagon comprise a double-wheel 11, a bearing box with a bearing 12, a crossbar 13 and a spring 14. An extension 15 is mounted on the upper surface of the spring 14, which rests on the sensor support 16 by means of the recess 17. The spring 14 transmits the axial force Po, corresponding to one quarter of the load force from the weight of the load and the sprung masses of the wagon falling on the wheelset 11, and the pickup valve S is loaded via the extension 15. 14 ,. to form a side salt Pp. This lateral force is absorbed by the transmission element of the sensing valve.

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 ,The sensing valve S of FIG. 2 consists of a body 21 in which the cylindrical bore of the piston 22 and the cylindrical bore of the insert <26. Both cylindrical holes are separated by a crossbar 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.At the top of the sensing valve S is an air manifold consisting of a double valve 39, when pressed against the outer seat 40 by a spring 38 and a piston 23 connected to a piston rod 42, the upper end of which forms an inner seat 41 of the double valve 39. a piston 48 which is supported on the hydraulic cylinder 27. The material of the hydraulic insert 27 must have the property of hydraulic substances, i.e. it must be incompressible, the internal stresses must be distributed in all directions and, to a limited extent, must allow the shape to be changed, either by deformation or within elastic deformation. Some types of plastic or special rubber are suitable. A large piston 28 is supported on the underside of the hydraulic cylinder 27, which is connected to the support 16 by a screw 36. An inner ring 34 of the transmission element 31 is clamped between the large piston 28 and the support 16. The outer ring 32 of the transmission element 31 is received in a cylindrical bore 29 and clamped between the body 21 and the lid 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.The compressed air is supplied to the sensing valve S via the inlet port 20 and the brake setting command pulse, determined by the output air pressure, is discharged to the braking devices through the outlet port 19. The hydraulic insert 27 together with the large piston 28 and small piston 48 the force applied to the support 16 and the force transmitted to the air piston 23. The magnitude of this transmission is determined by the ratio of the areas of the small piston 48 to the large piston 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.the chassis frame with the sensing valve is supported by a flat 35. The load force acting on the support 16 is transferred to the large piston. 28 and the hydraulic liner 27. A portion of the load force determined by the transmission of the hydraulic liner 27 is transferred to the face of the small piston 48. By applying force, the small piston 48 is raised and the piston rod 42 lifts the double valve 39 from the outer seat 40. into the space 37 above the valve 39, then flows through the open outer seat 40 into the space 45 where it acts on the upper surface of the air piston 23. The space below the lower surface of the air piston 23 is connected to the air through the vent. As soon as the force exerted by the compressed air on the air piston 23 is equal to the force exerted by the hydraulic cylinder 27 on the small piston 48, the piston 48 is moved with the piston rod 42 and the valve 39 downwards and the valve 39 closes the outer seat 40. The air pressure in the space 45 is proportional to the load force exerted on the support 16. The outlet throat 19 introduces the set air pressure into the brake devices, which are set to the standby position for the corresponding braking effect.

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.As the load force increases, the described process repeats. When the loading force is reduced, the air piston 23 with piston rod 42 and small piston 48 is moved downwards by overpressure in the space 45 and the inner seat 41 of the double valve 39 opens. Through the open inner seat 41, compressed air flows from the space 45 through the opening 43, the side opening 44 and the vent opening 24 into the atmosphere. As soon as the air pressure in the space 45 drops to a value where its action on the air felt 23 is in equilibrium with the force exerted on the small piston 48, the piston assembly 48, 23 moves with the piston rod 42 up, the inner seat 41 closes and interrupt the discharge of compressed air into the atmosphere.

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.From the described process of the sensing valve operation, it is evident that the small piston 48 performs only small height movements corresponding to the opening and closing of the double valve 39. Since the hydraulic insert 27 is incompressible, the functional movements of the small piston 48 are transferred to the large felt 28 by transmission. This transmission is generally high, for example, 1: 15, so that the functional stroke of the large piston 23 is further reduced to a very low value. At this slight stroke, the transmission element 31 causes no loss of force transmitted from the support 16 to the large piston 28, even if the annular cross member 33 of the transmission element 31 is thick-walled. In contrast, the transmission element 31 is sufficiently rigid and strong to accommodate the lateral force exerted on the support 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.The transmission element 31 of FIG. 2 is formed such that the annular beam 33 connects the outer ring 82 to the inner ring 34 in the middle of the height of both rings in such a way that the cross-section of the transmission element 31 is in the shape of a letter 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.Referring to FIG. 3, a transmission element 31 is shown in which an annular beam 33 connects the outer ring 32 to the inner ring 34 at the edges of both rings in such a way that the cross section of the transmission element is U-shaped.

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·.As shown in FIG. 3, a further increase in lateral stiffness of the transfer element 31 can be achieved by providing, beside the transfer element 31, between the support 16 and the large piston. 28, as well as between the body 21 and the lid 30, a thin-walled annular disc 51 having an outer diameter equal to the diameter of the outer ring 32 and having an inner diameter equal to the diameter of the inner ring 34 of the transmission element 31 is clamped.

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.It is apparent from the description of the sensing valve according to the invention that a simple transfer element, arranged between the support and the large piston, allows the size of the sensing valve to be reduced, avoids excessive wear of its parts and improves the sensing valve's sensitivity.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

1. A rail brake sensing valve with self-adjusting braking effect depending on the wagon load, comprising a hydraulic liner which, together with a small and large felt, creates a transmission between the load force derived from the weight of the wagon and the load and between the force applied to the sensing valve air piston wherein the sensing valve further comprises a two-valve that controls the supply of compressed air to the air piston and a support exerted by a force derived from the weight of the wagon and cargo, characterized in that a transmission element is interposed between the support (16) and the large piston (28). (31), which comprises an inner ring (34), an outer ring (32), and an annular bar (33) connecting the outer ring (32) to the inner ring (34), the inner ring (34) being a screw (36) ) clamped between the support (16) and the large piston (28), while the outer ring (32) is clamped by the lid (20) in the bore (29) t Sensor Valve Housings (21).

2. The sensing valve of claim 1, wherein the annular bar (33) of the transmission element (31) is of I-shaped cross section and connects the outer ring (32) to the inner ring (34) at the middle of the height of the two rings.

3. The sensing valve of claim 1, wherein the annular cross member (33) of the transmission element (31) is U-shaped and connects the outer ring (32) to the inner ring (34) at the edges of the two rings.

4. The sensing valve according to claim 1, characterized in that, besides the transmission element (31), a thin-walled annular disc (51) is clamped between the support (16) and the large piston (28) as well as between the body (21) and the cover (3θ). ), whose outer diameter is equal to the diameter of the outer ring (32) and whose inner diameter is equal to the diameter of the inner ring (34).