CS225595B1

CS225595B1 - Apparatus for automatic braking of the repeated motion in extreme positions

Info

Publication number: CS225595B1
Application number: CS768382A
Authority: CS
Inventors: Lumir Kolar; Jaroslav Sopik; Bedrich Ing Turek; Vladivoj Quis
Original assignee: Lumir Kolar; Jaroslav Sopik; Bedrich Ing Turek; Vladivoj Quis
Priority date: 1982-10-29
Filing date: 1982-10-29
Publication date: 1984-02-13

Description

Vynález se týká zařízení pro samočinné brzdění opakovaného pohybu v krajních polohách, zejména pro pneumaticky ovládané rychločinné armatury.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a device for automatically braking repetitive movement in extreme positions, in particular for pneumatically actuated quick acting fittings.

Dosud je známé řešení zařízení pro samočinné brzdění pístů hydraulických válců v koncových polohách zdvihu, využívající škrcení kapaliny vytlačované z uzavřeného prostoru po obou stranách pístu, opatřeného na obou čelních stěnách tlumícími nákružky, v nichž jsou vytvořeny brzdící drážky, které jsou zasouvány do válcových vložek s těsnícími kroužky pro utěsnění vstupujícího tlumícího nákružku, uložených na obou koncích válce. Nevýhodou tohoto řešení je, že je nelze využít u pneumatických válců, bylo by nutno hydraulický brzdící systém oddělit od vlastního pístového pohonu, což by bylo konstrukčně a tím i výrobně složitější a tím také nákladnější.There is known a solution for automatic braking of hydraulic cylinder pistons in stroke end positions, using throttling of liquid from the confined space on both sides of the piston, provided with damping collars on both front walls, in which braking grooves are formed, which are inserted into cylindrical inserts. sealing rings for sealing the incoming damping collar mounted on both ends of the cylinder. The disadvantage of this solution is that it cannot be used in pneumatic cylinders, it would be necessary to separate the hydraulic braking system from the piston drive itself, which would be more complicated in construction and thus also more expensive.

Dále je známé tlumící zařízení servopohonů uzavíracích armatur, kde ve válci je těsně suvně uložen píst s pístnici, ve kterém je upraven přepouštěcí otvor s posuvně uloženým regulačním kolíkem vetknutým alespoň jedním koncem do víka válce. Nevýhodou tohoto řešení je drahá výroba, je nutno dodržovat osové vzdálenosti, aby se kolík zvláště při úzkých a minimálních vůlích a tolerancích nepříčil, eventuálně nezadřel. Další nevýhodou je, že v pístu je jen jeden regulační kolík, což nemůže pokrýt všechny v praxi se vyskytující požadavky na tlumení a zejména při vyšších tlacích způsobuje nerovnoměrné zatížení pístu (pístnice). Omezuje možnost dodatečné úpravy charakteristiky regulace.Furthermore, a damping device of actuators of shut-off valves is known, in which a piston with a piston rod is tightly slidably mounted in the cylinder, in which there is provided a through hole with a slidingly mounted control pin fixed at least one end into the cylinder cover. The disadvantage of this solution is expensive production, it is necessary to keep the axial distances, so that the pin does not get jammed or eventually seized, especially at narrow and minimal clearances and tolerances. Another disadvantage is that there is only one control pin in the piston, which cannot cover all the damping requirements encountered in practice and, in particular at higher pressures, causes an uneven load on the piston (piston rod). It limits the possibility of additional adjustment of the control characteristic.

Dále je známé řešení, kde je ve válci píst s pístnici. V pístu jsou dva odstupňované přepouštěcí otvory s posuvně uloženými regulačními kolíky, které se dotýkají svými čely víka a dna válce. Regulační kolíky jsou tvořeny válcovou a kuželovou částí a jsou orientovány tak, aby tlumícího účinku bylo dosaženo v obou krajních polohách pístu. Nevýhodou tohoto řešení jsou vysoké náklady na výrobu pístu a regulačních kolíků.Furthermore, a solution is known in which the piston with the piston rod is in the cylinder. In the piston there are two graduated transfer holes with slidingly mounted control pins, which touch with their cover faces and the bottom of the cylinder. The control pins consist of a cylindrical and conical part and are oriented so that the damping effect is achieved in both extreme positions of the piston. The disadvantage of this solution is the high cost of manufacturing the piston and control pins.

Uvedené nevýhody odstraňuje v podstatě vynález, kterým je zařízení pro samočinné brzdění opakovaného pohybu v krajních polohách, zejména pro pneumaticky ovládané rychločinné armatury sestávající z válce, v němž je těsně suvně uložen píst s pístnici, přičemž v pístu je upraven alespoň jeden přepouštěcí otvor, v němž je volně suvně uložen alespoň jeden regulační kolík opírající se svými čely o víko a dno válce jehož podstatou je, že regulační kolík je tvořen válco225595 vým tělískem, na němž jsou vytvořeny brzdící drážky.Essentially, the present invention, which is a device for automatically retarding repetitive movement in extreme positions, in particular for pneumatically operated quick-acting fittings consisting of a cylinder in which a piston with a piston rod is tightly slideable, wherein at least one transfer hole is provided, wherein at least one adjusting pin is supported freely slidingly resting on its faces on the lid and the bottom of the cylinder, the essence of which is that the adjusting pin is formed by a cylinder 222595 on which the brake grooves are formed.

Další podstatou vynálezu je, že brzdící drážky jsou vytvořeny na vnějším povrchu střední části regulačního kolíku, přičemž se jejich průřez zmenšuje směrem k oběma koncům regulačního kolíku.It is a further object of the invention that the braking grooves are formed on the outer surface of the central portion of the adjusting pin, the cross section of which decreases towards both ends of the adjusting pin.

Další podstatou vynálezu je, že brzdící drážky jsou kruhového průřezu.It is a further object of the invention that the brake grooves are of circular cross-section.

Další podstatou vynálezu je, že brzdící drážky jsou pravoúhlého průřezu.It is a further object of the invention that the brake grooves are of rectangular cross-section.

Další podstatou vynálezu je, že brzdící drážky jsou v průřezu trojúhelníkového tvaru.It is a further object of the invention that the brake grooves are triangular in cross-section.

Vyšší účinek vynálezu se projevuje oproti známým způsobům v tom, že regulační kolíky nejsou vetknuté ve víku, což umožňuje jejich jednoduchou výměnu a tím je navržené provedení mnohem jednodušší a levnější. Další výhodou je, že řešení regulace brzdícími drážkami provedenými ve válcovém povrchu regulačních kolíků umožňuje v širokém měřítku měnit charakteristiku tlumení prodloužením, prohloubením drážek, vytvořením dalších drážek nebo změnou počtu regulačních kolíků.The higher effect of the invention is manifested in comparison with the known methods in that the control pins are not fixed in the lid, which makes them easy to replace and thus the design is much simpler and cheaper. A further advantage is that the control solution by braking grooves provided in the cylindrical surface of the control pins makes it possible to vary the damping characteristics on a wide scale by extending, deepening the grooves, forming additional grooves or changing the number of control pins.

Příklad konkrétního provedení vynálezu je schematicky znázorněn na připojených výkresech, kde obr. 1 představuje osový řez tlumícím zařízením a na obr. 2 jsou patrny tvary regulačních drážek provedených ve válcových kolících.An example of a particular embodiment of the invention is shown schematically in the accompanying drawings, in which Fig. 1 is an axial section of the damping device and Fig. 2 shows the shapes of the control grooves provided in the cylindrical pins.

Brzdící zařízení 1 podle vynálezu sestává z válce 2, v němž je těsně posuvně uložen brzdící píst 3 pevně spojený s pístnici 4 a pojištěn šroubem 10. Brzdící píst 3 je utěsněn proti válci 2 těsněním 7 a opatřen přepouštěcími otvory 5, v nichž jsou volně posuvně uloženy regulační kolíky 6, opírající se jedním čelem o dno válce 8 a druhým čelem o víko válce 9. Regulační kolíky 6 jsou válcové a mají na válcové ploše brzdící drážky 11 různého tvaru, například kruhového průřezu, pravoúhlého průřezu nebo mají tvar trojúhelníku. Průřez těchto drážek 11 se zmenšuje od středu délky ke koncům regulačních kolíků 6 podle potřeby dosažení určité charakteristiky pohybu a brzdění. Oba konce válcových regulačních kolíků . 6 jsou hladké bez brzdících drážek 11, aby bylo brzdění při dojíždění do krajních poloh bezrázové. Vnitřní prostor 12 brodícího zařízeníThe braking device 1 according to the invention consists of a cylinder 2 in which the braking piston 3 is fixedly slidably connected to the piston rod 4 and secured by a screw 10. The braking piston 3 is sealed against the cylinder 2 by a gasket 7 and The control pins 6 are cylindrical and have, on the cylindrical surface, braking grooves 11 of different shapes, for example of circular cross-section, rectangular cross-section or of triangular shape. The cross-section of these grooves 11 decreases from the center of the length to the ends of the control pins 6 as necessary to achieve a certain movement and braking characteristic. Both ends of the cylindrical adjusting pins. 6 are smooth without braking grooves 11, so that braking when traveling to the extreme positions is frictionless. Inner space 12 of the wading device

I je naplněn tlumící kapalinou; například silikonovým olejem, pomocí plnícího otvoru 13, který je uzavřen zátkou 14. V závislosti na součiniteli objemové roztažnosti kapaliny a podle stupně předpokládaného zahřátí v provozních podmínkách se nad kapalinou nechává vzduchový polštář, který kompenzuje zvětšování objemu kapaliny a následný nárůst tlaku vlivem této teploty.I is filled with a buffer liquid; Depending on the coefficient of liquid expansion and depending on the degree of expected heating under operating conditions, an air cushion is left over the liquid to compensate for the increase in the volume of the liquid and the consequent pressure increase due to this temperature.

Při pohybu pístniee 4 se pohybuje i píst 3, začne se přetlačovat tlumící kapalina v prostoru 12 válce 1 přes vůli tolerancí průměrů válcových kolíků 6 a otvorů 5 v pístu 3, pohybem otevře pomalu drážky 11 ve válcových kolících 6 a umožní zvětšujícím se průřezem protlačit tlumící kapalinu rychlým pohybem. Ke konci pohybu se průřezy brzdících drážekAs the piston 4 moves, the piston 3 also moves, the damping liquid in the space 12 of the cylinder 1 starts to be pushed through the tolerance of the diameters of the cylindrical pins 6 and the holes 5 in the piston 3. liquid by rapid movement. Towards the end of the movement, the cross-sections of the brake grooves

II zmenšují až po uvedenou vůli tolerancí průměrů válcových kolíků 6 a otvorů 5 v pístu 3, tím se pohyb zpomalí a měkce se zastaví. Změny pohybu z rychlého do nejpomalejšího se dějí bez rázů podle plynulosti přechodů škrtících průřezů brzdících drážekII are reduced to the specified clearance by the tolerances of the diameters of the cylindrical pins 6 and of the holes 5 in the piston 3, thereby slowing the movement and stopping softly. Movement changes from fast to slowest occur without impacts according to the smoothness of the throttle crossings

11.11.

Zařízení podle vynálezu lze s výhodou použít u rychločinných, pneumaticky ovládaných armatur v jaderných elektrárnách a ve všech oborech strojírenství, kde je žádáno tlumení rázů v krajních polohách opakovaných pohybů.The device according to the invention can advantageously be used in fast-acting, pneumatically operated valves in nuclear power plants and in all fields of engineering where shock absorption is required in the extreme positions of repeated movements.

Claims

A device for automatically braking repeated movement in extreme positions, in particular for pneumatically actuated quick-acting fittings, comprising a cylinder in which a piston with a piston rod is tightly slidably mounted, wherein at least one through-hole is provided in the piston in which at least one regulating pin supported by its faces on the lid and the bottom of the cylinder, characterized in that the regulating pin (6) is formed by a cylindrical body on which the braking grooves (11) are formed.

Device according to claim 1, characterized in that the braking grooves (11) are formed on the outer surface of the central part of the control pin (6J), the cross section of which is reduced towards both ends of the control pin (6).

Device according to Claims 1 and 2, characterized in that the brake grooves (11) are of circular cross-section.

Device according to Claims 1 and 2, characterized in that the brake grooves (11) are of rectangular cross-section.

Device according to Claims 1 and 2, characterized in that the brake grooves (11) are of triangular cross-section.