CZ21379U1 - Ovládací uzel hydraulického ústrojí - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká konstrukce ovládacího uzlu hydraulického ústrojí poháněného lidskou silou a určeného zejména pro zvedání břemen, například pro výškově stavitelná lůžka nebo pre5 vozní křesla.

Dosavadní stav techniky

Jsou známy různé typy hydraulických zvedáků používaných ke zvedání břemen a poháněných lidskou silou, jejichž konstrukce vesměs spočívá v tom, že píst je ovládán výkyvnou pákou uloženou na hřídeli, kde současně je touto pákou ovládán vypouštěcí mechanizmus, který se skládá in z ovládací tyčky, která je součástí pístu, těsnicího prvku, pružiny, přepouštěcího otvoru pístu a vložky. Při pohybu páky ve směru zvedání pístu je zvedáno břemeno až do okamžiku, kdy se přepouštěcí otvor v pístu dostane do polohy proti přepouštěcímu otvoru vložky, a tím umožní průtok kapaliny nad těsnicím prvkem směrem do nádrže, když je současně pomocí ovládací tyčky nadzvedáván těsnicí prvek pritlačovaný pružinou. Nevýhodou tohoto zařízení je, že činnost pístu zajišťuje pohyb pouze jedné kyvné páky.

Výše uvedené principy jsou chráněny mnoha vynálezy, například EP 1707078, ve kterém je popsán zvedák, který má ovládací tyčku vloženou do pístu a jako těsnicí prvek je použita kulička. Téměř identické řešení je pak popsáno ve spise US 3763651. Dalším podobným řešením je EP 1623 653, kde je použita k přepuštění kapaliny z oblasti pístu do nádrže podélná rýha na vnitřní ploše válce pístu, která je v poloze přepouštění propojena přes soustavu kanálů do nádrže. Téměř stejné řešení je použito ve spise DE 4340236, kde je rozdíl v použitém těsnicím prvku a v tom, že přepouštěcí rýha není vytvořena ve válci, ale na pístu. Podobné řešení je uvedeno ve spise EP 416606 Al, kde odlišnost spočívá v přepouštění kapaliny z oblasti výkonné hydraulické jednotky do nádrže. Zde je použit speciální přepouštěcí a zároveň těsnicí prvek ovládaný pístem, který v poloze spouštění přímo propojí oblast výkonné hydraulické jednotky s nádrží přes propojovací kanál, přičemž hydraulické médium se při spouštění nevrací do oblasti pístu. V řešení hydraulického zvedáku popisovaného ve spise CZ 13947 Ul je na spouštění zařízení do výchozí polohy použito speciálního ovládacího členu, který je ovládán pohybem páky opačným směrem než pri zvedání. Ve spise CZ 19060 Ul je v tělese zvedáku příěně uložena kyvná hřídel, opatřená výřezem, vytvářejícím dvě ovládací hrany pro zvedání hřídele. Dalších podobných řešení zvedacích ústrojí je celá řada a jejich společnou nevýhodou je možnost ovládání zvedání či spouštění pouze jednou kyvnou pákou, hřídelí nebo jiným členem, které řídí chod pístu.

Předkládané technické řešení si klade za úkol představit novou konstrukci ovládacího uzlu hydraulického ústrojí zvedáků, které by umožňovalo řídit činnost pístu dvěma nezávislými ovlá35 dacími členy.

Podstata technického řešení

Stanoveného cíle je do značné míry dosaženo technickým řešením, kterým je ovládací uzel hydraulického ústrojí, zejména pro zvedání břemen, v jehož tělese je uspořádána jednak tlačná pístová jednotka a jednak ve vnitřní vložce tělesa dutý tlačný píst, který je opatřen čelní dorazo40 vou plochou a jehož vnitřní dutina je propojena výtlačným kanálem s tlačnou jednotkou a propojovacím kanálem se zásobníkem hydraulického média. Podstata řešení spočívá v tom, že u dna tělesa je v jeho vnitřním prostoru uspořádána dvojice příčně uložených kyvných hřídelí vyvedených vně tělesa a opatřených protilehle čelní dorazové ploše vytvořenými zrcadlově proti sobě směrovanými obvodovými vybráními tvarovanými tak, že jejich dosedací plochy jsou souběžné s čelní dorazovou plochou a jejich vodicí plochy v podstatě kopírují vnější povrch tlačného pístu.

Ve výhodném provedení jsou dosedací plochy a vodicí plochy obvodových vybrání vytvořeny ve vzájemně kolmých rovinách, přičemž dosedací plochy vytvářejí ve svých krajních částech ovládací hrany.

-1 CZ 21379 Ul

V optimálním případě je tlačný píst opatřen přepouštěcím otvorem vytvořeným ve směru kolmém k jeho podélné ose a vložka je opatřena přepouštěcím kanálem, propojujícím vnitřní prostor tělesa se zásobníkem hydraulického média a opatřeným bočním kanálkem, vytvořeným souběžně s přepouštěcím otvorem tlačného pístu.

Přehled obrázků na připojených výkresech

Konkrétní příklad provedení technického řešení je schematicky znázorněn na připojených výkresech, kde:

obr. 1 je částečný vertikální řez ovládacím ústrojím v základní poloze hřídelů, obr. 2a je identický částečný vertikální řez ovládacím ústrojím po výkyvu pravého hřídele do ío polohy zdvihu pracovního pístu, která zajišťuje zvedání zvedáku, obr. 2b je řez při výkyvu pravé hřídele umožňující polohu spouštění, a obr. 3a a 3b jsou identické částečné vertikální řezy ovládacím ústrojím při stejných polohách výkyvu levého hřídele, jako bylo naznačeno v obr. 2a a obr. 2b.

Výkresy, které znázorňují technické řešení, a následně popsané příklady konkrétního provedení v žádném případě neomezují rozsah ochrany uvedený v definici, ale jen objasňují podstatu technického řešení.

Příklady provedení technického řešení

Ovládací uzel hydraulického ústrojí podle technického řešení sestává z tělesa I, v jehož vnitřním prostoru 101 jsou uspořádány jednak neznázoměná tlačná pístová jednotka, jednak vložka 2 dosedající svojí opěrnou plochou 201 na vnitřní osazení 102 tělesa i a jednak dvojice příčně uložených kyvných hřídelí 3 vyvedených vně tělesa 1, kde jsou opatřeny nebo spřaženy s rovněž neznázoměnými pohonnými členy umožňujícími vyvození kývavého pohybu, například s nášlapnými pákami.

Ve vložce 2 je ze strany opěrné plochy 201 vytvořena hydraulická komora 202, která je propoje25 na s tlačnou pístovou jednotkou hydraulického ústrojí výtlačným kanálem 203 vedeným s výhodou v podélné ose vložky 2 a opatřeným ve svém výtlačném sedle 204 těsnicím prvkem 4, například kuličkovým ventilem. V hydraulické komoře 202 je suvně uložen dutý, s výhodou válcový, tlačný píst 5 opatřený vnější čelní dorazovou plochou 501 a vnitřní dutinou 502 situovanou směrem do hydraulické komory 202 vložky 2. Vnitřní dutina 502 tlačného pístu 5 je opatřena ovláda30 cí tyčkou 6, která je umístěna v ose tlačného pístu 5, a tlačnou pružinou 7, která je volně nasunuta kolem této ovládací tyčky 6, Protilehle čelní dorazové ploše 501 tlačného pístu 5 jsou v kyvných hřídelích 3 vytvořena zrcadlově proti sobě obvodová vybrání 31 tvarovaná tak, že jejich dosedací plochy 311 jsou souběžné s čelní dorazovou plochou 501 tlačného pístu 5 a jejich vodicí plochy 312 v podstatě kopírují vnější povrch tlačného pístu 5. Dosedací plochy 311 a vodicí plochy 312 obvodových vybrání 31 jsou přitom vytvořeny ve vzájemně kolmých rovinách, přičemž dosedací plochy 311 vytvářejí ve svých krajních částech ovládací hrany 313.

Vnitřní prostor 101 tělesa I, a tedy i hydraulická komora 202, jsou dále propojeny bočně umístěným propojovacím kanálem 8, ve kterém je uložen přepouštěcí prvek 9, například sací ventil, s neznázoměným zásobníkem hydraulického média. Tlačný píst 5 je dále opatřen přepouštěcím otvorem 51, vytvořeným ve směru kolmém k jeho podélné ose, a vložka 2 je opatřena jednak přepouštěcím kanálem 205, propojujícím vnitřní prostor 101 tělesa 1 se zásobníkem hydraulického média, a jednak bočním kanálkem 206, vytvořeným souběžně s přepouštěcím otvorem 51 tlačného pístu 5 a zaústěným do přepouštěcího kanálu 205.

V klidové poloze hydraulického ústrojí, znázorněné na obr.l, je dutý tlačný píst 5 dotlačován tlačnou pružinou 7 na dosedací plochy 311 obvodových vybrání 31 obou hřídelí 3. Pří působení síly na některý pohonný člen se jedna hřídel 3 vykývne vpravo nebo vlevo, čímž je jednou z ovládacích hran 313 dosedacích ploch 311 vybrání 31 nadzvedáván tlačný píst 5, který současně

-2CZ 21379 Ul vytlačuje hydraulické médium přes výtlačné sedlo 204 a těsnicí prvek 6 k dalším pracovním členům tlačné jednotky hydraulického zvedáku. Vytlačování hydraulického média je uskutečňováno až do polohy znázorněné na obr. 2a nebo 3a, která je polohou pracovního zdvihu pístu 5, přičemž při pokračování pohybu pístu 5 až do polohy maximálního zdvihu, která je znázorněná na obr. 2b či 3b nastane v určité fázi pohybu pístu 5 propojení tlačné jednotky a zásobníku hydraulického média, čímž je umožněn zpětný pohyb této tlačné jednotky.

Při zpětném kyvném pohybu některé z hřídelí 3 do výchozí polohy, se působením tlačné pružiny pohybuje píst 5 směrem kde dnu 103 tělesa i, přičemž se přes propojovací kanál 8 a přepouštěcí prvek 9 nasává hydraulické médium do prostoru nad píst 5. Zároveň dojde v určité fázi io k utěsnění výtlačného sedla 204 a těsnicího prvku 4 a píst 5 se opět opře čelem 501 o dosedací plochy obvodových vybrání 311 obou hřídelí 3, které se ustaví v základní poloze.

Popsané provedení není jedinou možnou konstrukční variantou hydraulického zvedáku, ale bez vlivu na podstatu řešení je možno například nahradit konstrukční prvky 6, 9 jinými běžně užívanými technickými prostředky, popřípadě lze píst 5 utěsnit v hydraulické komoře 201 běžnými těsnicími elementy.

Průmyslová využitelnost

Ovládací uzel podle technického řešení je možno využít pro různá hydraulická ústrojí, kde je potřeba jednoduchým zařízením s malými zástavbovými rozměry dosáhnout dobrých užitných vlastností, například pro výškově stavitelná lůžka nebo převozní křesla užívaná ve zdravotnictví.

NÁROKY NA OCHRANU

Claims (3)

1. Ovládací uzel hydraulického ústrojí, zejména pro zvedání břemen, v jehož tělese (1) je uspořádána jednak tlačná pístová jednotka a jednak ve vnitřní vložce (2) tělesa (1) dutý tlačný píst (5), který je opatřen čelní dorazovou plochou (501) a jehož vnitřní dutina (502) je propojena výtlačným kanálem (203) s tlačnou jednotkou a propojovacím kanálem (8) se zásobníkem

25 hydraulického média, vyznačující se tím, žeu dna (103) tělesa (1) je v jeho vnitrním prostoru (101) uspořádána dvojice příčně uložených kyvných hřídelí (3) vyvedených vně tělesa (1) a opatřených protilehle čelní dorazové ploše (501) vytvořenými zrcadlově proti sobě směrovanými obvodovými vybráními (31) tvarovanými tak, že jejich dosedací plochy (311) jsou souběžné s čelní dorazovou plochou (501) a jejich vodicí plochy (312) v podstatě kopírují vnější

30 povrch tlačného pístu (5).

2. Ovládací uzel podle nároku 1, vyznačující se tím, že dosedací plochy (311) a vodicí plochy (312) obvodových vybrání (31) jsou vytvořeny ve vzájemně kolmých rovinách, přičemž dosedací plochy (311) vytvářejí ve svých krajních částech ovládací hrany (313).

3. Ovládací uzel podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že tlačný píst (5) je 35 opatřen přepouštěcím otvorem (51) vytvořeným ve směru kolmém k jeho podélné ose a vložka (2) je opatřena přepouštěcím kanálem (205), propojujícím vnitřní prostor (101) tělesa (1) se zásobníkem hydraulického média a opatřeným bočním kanálkem (206), vytvořeným souběžně s přepouštěcím otvorem (51) tlačného pístu (5).