CS258852B1 - Pneumatická tlumená pružina - Google Patents

Abstract

Pneumatická tlumená pružina, sestávající z telesa, jehož celkový objem je rozdělen do expanzního prostoru, kde objem zcela volně expanduje, a do základního prostoru, kde je objem uzavřen v pevné nádobě, má v pevne nádobě vytvořeny pře-' pouětěcí otvory pro proudění mezi expanzním prostorem a základním prostorem a k těmto přepouštěoím otvorům je umístěn řídící přepouětěcí prvek s dorazem, spojený s poddajným členem, který jě svým druhým koncem spojen š horním víkem tělesa. Poddajný člen může být tvořen malým hydraulickým tlumičem, jednoduchou třecí spojkou nebo elektromagnetem, který je spojen s čidlem, citlivým na změnu směru pohybu pružiny v krajních úvratích. Poddajný člen může dále tvořit třeoí posuvný člen, který sestává z čelistí, na híŽ jsou z jedná strany uložena frikční obložení a z druhé strany Uloženy pružiny. Pneumatická tlumivá pružina je využitelná zejména při ukládání strojů pracujících velkými rázy jako jsou buchary či drtiče a velkým Chvěním jako jsou‘odstředivky či kulové mlýny a pro stroje pohybující ae po nerovné vozovce a v terénu.

Description

Vynález řeší pneumatickou pružinu, které mó zvýšený účinek vlastního tlumení.

V současné době se tlumení kmitajících soustav opatřených pneumatickými pružinami zajišíuje hydraulickými tlumiči. Ty se nemohou přizpůsobovat změně zátěže, jako vlastní pneumatická pružina, která toto řeší změnou přetlaku vzduchu v pružině a . navíc mohou zajišlovat i konstantní střední výšku této kmitající soustavy nad základnou. Proto byla snaha vyrábět regulovatelné hydraulické tlumiče. Zatím se však vcelku neprosadily,· nebol jejich cena je značně vyšší a výsledky tomu nejsou úměrné. Tento problém se snažil částečně řešit vynálezem podle československého autorského osvědčení č. 252 208 s názvem Pneumatická pružina s vlastním tlumením. V této pružině je celkový objem plynu rozdělen na objem, který expanduje zcela volně a na objem, který je uzavřen v pevné nádobě a při jejím plnění, tedy stlačování pružiny, a při jejím vypouštění, tedy roztahování pružiny, se vzduch škrtí. Účinek tlumení je úměrný poměru obou objemů a intenzitě škrcení a tedy rozdílu tlaků v obou objemech. Přitom dobrá činnost této pružiny závisí na tom, aby se v krajních úvratích tlaky plynů v obou objemech pokud možno vyrovnávaly. To však omezuje tlumící účinek této pružiny. Na druhé'straně je tato pneumatická pružina výrobně velmi jednoduchá a tedy i levná.

Uvedené nedostatky odstraňuje pneumatická tlumená pružina, sestóvající z tělesa, jehož celkový objem je rozdělen do expanzního prostoru, kde objem zcela volně expanduje, a do základního prostoru, kde je objem uzavřen v pevné nádobě, podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že v pevné nádobě jsou vytvořeny otvory pro proudění mezi expanzním prostorem a základním prostorem a k těmto otvorům je umístěn řídicí přepouštěcí prvek s dorazem, spojený s poddajným členem, který je svým druhým koncem spojen s tělesem. Poddajný člen může být tvořen malým hydraulický® tlumičem, nebo třecím posuvným členem, který sestává z čelisti, na něž jsou z jedné strany uloženu frikční obložení a z druhé strany pružiny. Dále může být poddajný člen tvořen jednoduchou třecí spojkou nebo elektromagnetem, který je spojen s Čidlem, citlivým na změnu směru pohybu pružiny v krajních Úvratich.

Pneumatické tlumená pružina podle vynálezu je konstruována tak, že v krajních úvratich jsou tlaky plynů v obou objemech vyrovnané, což umožňuje dobrou činnost a kladný účinek tlumení. Pružina je také výrobně velmi jednoduchá a levná.

Vynález a jeho účinky jsou blíže vysvětleny v popise příkladů jeho provedení podle přiložených výkresů, kde obr. 1 znázorňuje v náryse v řezu pneumatickou tlumenou pružinu podle vynálezu, u níž poddajný člen tvoří hydraulický tlumič a přepouštěcí otvory jsou během stlačování pružiny zavřeny. Obr. 2 znázorňuje v náryse v řezu pneumatickou tlumenou pružinu podle vynálezu, u níž poddajný člen tvoří třecí posuvný Člen a přepouštěcí otvory jsou během stlačování pružiny otevřeny a obr. 3 znázorňuje v náryse v řezu pneumatickou tlumenou pružinu podle vynálezu, u níž poddajný člen tvoří třecí posuvný člen a přepouštěcí otvory jsou během stlačování pružiny zavřeny.

Pneumatická tlumená pružina podle vynálezu sestává z tělesa 1, tvořeného například pryžokordovým dvouvlnovcem a opatřeného horním víkem 13 a dolním víkem 12. Celkový objem tělesa 1 je rozdělen do expanzního prostoru 2, kde objem zcela volně expanduje a do základního prostoru 3, kde je objem uzavřen v pěné nádobě 11. V pevné nádobě 11 jsou vytvořeny přepouštěcí otvory 7 pro proudění mezi expanzním prostorem 2 a základním prostorem K těmto přepouŠtěcím otvorům 7je umístěn řídicí přepouštěcí prvek 4 s dorazem 6. Řídící přepouštěcí prvek 4 je spojen s poddajným členem 5, který je svým druhým koncem spojen s horním víkem 13 tělesa 1*

Pneumatická tlumená pružina s řídícím přepouštěcím prvkem podle vynálezu, tedy stejně jako vynález AO č. 232 2O8₍vyctxózí ze dvou objemů plynů, z nichž jeden expanduje volně a přepouš— tění druhého je řízené. U této pružiny je však pomocí řídícího přepouštěcího prvku £ účelněji nakládáno s objemem vzduchu, který je uzavřen v pevné nádobě 11. Oba objemy jsou propojeny jedním velikým přepouštěcím otvorem 7 nebo řadou menších přepouštěcích otvorů. 7, jejichž celkový průřez je daleko větší, než u pneumatické pružiny podle vynálezu AO č. 232 208. Účelné je, aby na jejich zakryti nebo odkrytí bylo třeba co nejmenšího zdvihu řídícího přepouštěcího prvku 4, protože tento prvek nesmí být příliš zatížen proti pohybu přetlakem plynů. Proto je jako řídící přepouštěcí prvek vhodné válcové posuvné šoupátko, rotační šoupátko, kohout, případně.silově vyvážená uzavírací klapka. Ovládání těchto zařízení se provádí poddajným členem který vyvozuje potřebnou sílu, například za pomoci hydraulického nebo pasivního odporu. Uzavírací zařízení posuvné, respektive řídící přepouštěcí prvek 4 posuvný, může být ovládáno například malým hydraulickým tlumičem nebo přes třecí posuvný Člen.14 a uzavírací zařízení rotační, respektive řídící přepouštěcí prvek 4 rotační, přes jednoduchou třecí spojku. Oboje třecí elementy by se nechaly seřizovat změnou přítlaku na třecí plochy. Kromě toho by šla posuvná i rotační šoupátka ovládat pomocí elektromagnetu. Tlumení lze řešit v podstatě dvěma způsoby. V prvém případě v provedení podle obr. 1 a 3 je přepouštěcí otvor 7 během stlačování pružiny zavřený, pružina má.tedy menší pružící objem a jeví se jako tužší, jako by jí hydraulický tlumič svým odporem posiloval. Při roztahování pružiny se přepouštěcí otvor 7 otevře a vyšší tlak v proměnlivém^ expansním prostoru poklesne, neboi se tlak v něm vyrovná s tlakem v pevné nádobě 11, síla vyvozovaná pružinou se zmenší, jako by ji zmenšil vysouvající se tlumič. Během dalších zdvihů by se děj opakoval. V druhém případě v provedení podle obr. 2 jejpři stlačování pružiny přepouštěcí otvor 7 otevřen. Stlačují se oba objemy stejně. Při roztahování pru258852

- 4 žiny se však přepouštěcí otvor 7 zavře>a tím se účinný objem zmenší jen na objem proměnlivý, tlak v něm při expansi poklesává daleko rychleji, pružina se dříve pod účinkem hmot zastaví a při opětném stlačování otevře přepouštěcí otvor 7· Z pevné nádoby 11 neproměnlivého objemu unikne plyn, který má vyšší tlak a způsobí zvýšení tlaku v proměnlivém objemu pružiny, čímž ji brzdí. Je třeba, aby se přepouštěcí otvor 7 otevíral v obou případech co nejdříve při změně smyslu harmonického pohybu, což by šlo nejlépe zajistit právě elektrickou cestou. Proto řídící přepouštěcí prvek 4 musí konat poměrně malý pohyb a přepouštěcí otvor 7 musí tedy mít veliký průřez. Aby se eliminoval rozdíl mezi velkým pohybem pružiny a malým pohybem řídícího přepouštěcího prvku 4, je mezi ně vložen poddajný člen £, tedy například malý hydraulický tlumič, třecí posuvný člen 14 nebo třecí rotační člen. Dále se pohyb řídícího přepouštěcí prvku £ může zajišíovat elektromagneticky. Impuls pro něj by byl odvozen od změny směru pohybu pružiny v krajních úvratích.

PřepouŠtění plynu mezi expanzním prostorem 2 a základním prostorem 2 je tedy umožněno přepouštěcími otvory 7, které jsou podle obr. 1 otevírány a uzavírány řídicím přepouštěcím prvkem 4, tvořeným posuvným šoupátkem. Jeho omezený posuv zajištuje poddajný člen 5 tvořený malým hydraulickým tlumičem svou tlakovou nebo tahovou silou. Délka zdvihu řídicího přepouštěcího prvku 4, respektive posuvného šoupátka je vymezena dorazem 6. Na obr.

je obdobná pružina, která však má přepouštěcí otvor 7 při stlačování pružiny otevřený, z čehož vyplývá jiný mechanismus tlumení. Obr. 5 znázorňuje pneumatickou pružinu, u které jsou přepouštěcí otvory 7 při stlačování uzavřené posuvným šoupátkem poněkud delším, neboí po jeho vnitřní válcové ploše se smyká třecí posuvný člen 14, sestávající z čelistí 8, na kterých je frikční obložení 9 a které jsou na třecí plochy přitlačovány pružinami 10.

Pneumatická tlumená pružina s řídicím přepouštěcím prvkem podle vynálezu najde uplatnění všude tam, kde se k odpružení kmitajících hmot užívá pneumatických pružin a kde jde o utlu258852

- 5 mění těchto soustav, tedy například při ukládání strojů pracujících s velkými rázy jako jsou buchary či drtiče, velkým chvěním jako jsou odstředivky či kulové mlýny a pro stroje' nohvbující se po nerovné vozovce a v terénu.

Claims (5)

1. PŘEDMĚT. VYNÁLEZU

   1. Pneumatická tlumená pružina, sestávající z tělesa, jehož celkový objem je rozdělen do expanzního prostoru, kde oljpm zcela volně expanduje, a do základního prostoru, kde je ob-, jem uzavřen v pevné nádobě, vyznačující se tím, že v pevné nádobě /11/ jsou vytvořeny přepouštěcí otvory /7/ pro proudění mezi expanzním prostorem /2/ a základním prostorem /5/ a k těmto přepouštěcím otvorům /7/ je umístěn řídící přepouštěcí prvek /4/ s dorazem /6/, spojený s poddajným členem /5/, který je svým druhým koncem spojen s horním víkem /13/ tělesa A/·
2. 2. Pneumatická tlúmená pružina podle bodu 1, vyznačující se tím, že poddajný člen /5/ je tvořen malým hydraulickým tlumičem.
3. 3. Pneumatická tlumená pružina podle bodu 1, vyznačující se tím, že poddajný člen /5/ je tvořen třecím posuvným členem A4/>

   • který sestává z čelistí /8/, na mchá jsou i jedné strany uloženy frikční obložení /9/ a z druhé strany uloženy pružiny AO/·
4. 4. Pneumatická tlumená pružina podle bodu 1, vyznačující se tím, že poddajný člen /5/ je tvořen jednoduchou třecí spojkou·
5. 5. Pneumatická tlumené pružina podle bodu 1, vyznačující se tím, že poddajný člen /5/ je tvořen elektromagnetem, který je spojen s čidlem, citlivým na změnu směru pohybu pružiny v krajních úvratich.