CZ21496U1 - 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 pře5 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 z ovládací tyčky, která je součástí pístu, těsnicího prvku, pružiny, prepouštěcího 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 nadzdviháván těsnicí prvek přitlačovaný pružinou. Nevýhodou tohoto zařízení je, že činíš nost 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. Některé možnosti ovládání těchto systémů jsou popsány například ve spise CZ 19060 Ul, kde kyvná ovládací hřídel je v oblasti uložení pístu opatřena příčným výřezem uzpůsobeným pro dosednutí čela pístu, přičemž opěrná plocha výřezu vytváří na obvodu hřídele dvě ovládací hrany. Další příklad je uveden v řešení ovládacího uzlu hydraulického ústrojí, kde je využito na ovládání systému dvou kyvných hřídelí, které mají vytvořeny zrcadlově proti sobě směrovaná vybrání, tvořící na každé hřídeli jednu ovládací hranu, čímž je umožněno ovládat systém nezávisle na sobě každou z hřídelí.

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, přičemž je hřídel opatřena obvodovou výsečí, jejíž jedna plocha dosedá na vnější čelo dutého tlačného pístu a její druhá plocha, upravená protilehle k dorazové ploše vložky, je opatřena otvorem, ve kterém je uložen tlumicími pružinami odpružený dorazový čep, přičemž na druhou plochu navazující obvodová část hřídele je opatřena zkosenou náběhovou plochou, se kterou je ve styku ve vložce suvně uložená ovládací tyčka. Nevýhodou tohoto řešení je, že hřídel je opatřena komplikovaným souborem na sebe navazujících ploch a děr, přičemž zařízeni není opatřeno zajištěním hřídele proti posouvání ve směru své osy a vysunutí z tělesa zařízení. Současně je nevýhodou komplikované vytvoření dorazové plochy vložky.

Předkládané technické řešení si klade za úkol představit novou konstrukci ovládacího uzlu hyd45 raulického ústrojí zvedáků, které by umožňovalo zjednodušit vložku i hřídel a současně zajistit hřídel proti posouvání v jeho ose a vysunutí z tělesa zařízení.

- 1 CZ 21496 Ul

Podstata technického řešení

Stanoveného cíle je dosaženo technickým řešením, kterým je ovládací uzel hydraulického ústrojí, zejména pro zvedání břemen, v jehož tělese je uspořádána jednak tlačná pístová jednotka, jednak ve vnitrní vložce tělesa suvně uložený dutý tlačný píst a jednak příčně uložená kyvná hřídel, která je opatřena příčným vybráním a je vyvedena vně tělesa, přičemž hydraulická komora vložky je přes výtlačný ventil propojena s akumulačním prostorem tlačné pístové jednotky a vnitřní prostor tělesa, nacházející se pod čelní plochou vložky, je propojen bočně umístěným propojovacím kanálem vložky s nádrží hydraulického média a přes spouštěcí člen, který je uložený ve vložce souběžně s tlačným pístem, s akumulačním prostorem tlačné pístové jednotky. Podstatou řešení je, že spouštěcí člen je usazen svojí spodní částí v pouzdru uloženém ve vodicí dutině, vytvořené v tělese pod úrovní vnitřního osazení, přičemž uvnitř pouzdra je uložena vratná pružina, kterou je toto pouzdro dotlačováno na dno tělesa a/nebo na hranu spouštění příčného vybrání kyvné hřídele.

Ve výhodném provedení je do vodicí dutiny protilehle spouštěcímu členu zaveden pomocný ovládací prvek, který je zatěsněn proti úniku hydraulického média z vnitrního prostoru tělesa.

V optimálním případě spouštěcí člen sestává ze spouštěcího čepu, který je opatřen tvarovaným vnitřním kanálem a regulačním šroubem, kde spouštěcí čep je v záběru se spouštěcím ventilem, jehož funkční prostor je propojen s akumulačním prostorem tlačné pístové jednotky.

Novou konstrukční úpravou ovládacího uzlu, tedy zabudováním pouzdra do prostoru spouštěcího členu, bylo umožněno značně zjednodušit ovládání tlačného pístu, a tím zjednodušit jeho provedení při snížení počtu konstrukčních prvků, což má vliv jak na výrobní náklady zařízení, tak na jeho funkční spolehlivost. Zároveň je vložením pouzdra zajištěna kyvná hřídel proti axiálnímu posuvu a vysunutí z tělesa.

Konečně je výhodou nového řešení, že svojí kompaktností umožňuje snížit celkové zástavbo vé rozměry tělesa, což je výhodné při zabudovávání do zvedacích zařízení.

Popis obrázků na připojených výkresech

Konkrétní příklady provedení technického řešení jsou schematicky znázorněny na připojených výkresech, kde:

obr. 1 je částečný vertikální řez základním provedením ovládacího uzlu hydraulického ústrojí v klidové poloze, obr. 2 je horizontální řez ovládacím uzlem z obr. 1 v rovině A-A, obr. 3 je částečný vertikální řez ovládacím uzlem z obr. 1 s hřídelí v poloze zvedání, obr. 4 je částečný vertikální řez ovládacím uzlem z obr. 1 s hřídelí v poloze spouštění, obr. 5 je vertikální řez ovládacím uzlem z obr. 1 při přídavném spouštění pomocí pomocného ovládacího prvku, a obr. 6 je částečný vertikální řez klidovou polohou alternativního provedení ovládacího uzlu hydraulického ústrojí neobsahujícího pomocný ovládací prvek.

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 čelní plochou 201 na vnitřní osazení 102 tělesa 1 a jednak příčně uložená kyvná

-2 CZ 21496 Ul hřídel 3 vyvedená vně tělesa I, kde je opatřena nebo spřažena s rovněž neznázoměným pohonným členem umožňujícím vyvození kývavého pohybu, například s našlápnou pákou. Kyvná hřídel 3 je zatěsněna proti úniku hydraulického média z vnitrního prostoru 101 tělesa laje opatřena příčným vybráním 31, které tvoří dvě ovládací hrany 311, 312, a to hranu 311 zvedání a hranu

312 spouštění. Čelní plocha 201 vložky 2 je přitom vytvořena souběžně s podélnou osou kyvné hřídele 3.

Ve válcové hydraulické komoře 202 vložky 2, vytvořené asymetricky vzhledem k podélné ose hřídele 3, je suvně uložen dutý tlačný píst 4, který v klidové poloze svým čelem 41 dosedá na dno 103 tělesa 1, kam je dotlačován tlačnou pružinou 5 uloženou v dutině 44 tlačného pístu 4 a io dosedající na opěrnou plochu 2021 hydraulické komory 202. V oblasti čela 41 jsou pak v tlačném pístu 4 bočně vytvořeny sací kanálky 42, propojené s dutinou 44 tlačného pístu 4 a tedy i hydraulickou komorou 202 vložky 2 přes sací sedlo 43, které je opatřeno sacím ventilem 6. Hydraulická komora 202 je přes výtlačné sedlo 2022 opatřené výtlačným ventilem 7 propojena s akumulačním prostorem 8 tlačné pístové jednotky. Vložka 2 je dále opatřena bočně umístěným propojovacím kanálem 203 spojujícím část vnitřního prostoru 101 tělesa 1, nacházející se pod čelní plochou 201 vložky 2, s nádrží 12 hydraulického média.

Ve vložce 2 je dále souběžně s tlačným pístem 4 uložen spouštěcí člen 9 standardního konstrukčního provedení, jehož spouštěcí Čep 91, opatřený tvarovaným vnitřním kanálem 911 a regulačním šroubem 912. je jednak v záběru se spouštěcím ventilem 10, jehož funkční prostor je

2o propojen s akumulačním prostorem 8 tlačné pístové jednotky, a jednak je usazen svojí spodní částí v pouzdru 11 uloženém ve vodicí dutině 104. vytvořené v tělese 1 pod úrovní vnitřního osazení 102. Uvnitř pouzdra H je pak uložena vratná pružina 13, kterou je toto pouzdro H dotlačováno na dno 103 tělesa 1 a současně na hranu 312 spouštění příčného vybrání 31. Do vodicí dutiny 104 je protilehle spouštěcímu členu 9 zaveden suvný pomocný ovládací prvek 14, napri25 klad tyčka, který je zatěsněn proti úniku hydraulického média z vnitřního prostoru 101 a je určen k zajištění možného posunutí pouzdra H, a tím otevření spouštěcího ventilu W bez působení kyvné hřídele 3. Konečně je pouzdro H opatřeno přepouštěcím kanálkem 111 umožňujícím průtok hydraulického media zevnitř pouzdra H pri jeho dotlačení na čelní plochu 201 vložky 2.

V klidové poloze zařízení znázorněné na obr. 1 jsou jak dutý tlačný píst 4 pomocí tlačné pružiny

5, tak pouzdro 11 pomocí vratné pružiny 13 dotlačovány na dno 103 tělesa 1, přičemž kyvná hřídel 3 zaujímá v podstatě horizontální polohu. Pri působení lidské síly na pohonný člen ve znázornění na obr. 3 hřídel 3 vy kývne proti směru hodinových ručiček, čímž je ovládací hranou 311 příčného vybrání 31 nadzvedáván dutý tlačný píst 4, který současně vytlačuje hydraulické médium přes výtlačný ventil 7 k dalším pracovním členům tlačené jednotky hydraulického zari35 zení, přičemž další hydraulické médium je nasáváno ze zásobníku do vnitřního prostoru 101 pod tento dutý tlačný píst 4.

Pri zpětném kyvném pohybu hřídele 3 do výchozí polohy, tedy ve směru hodinových ručiček, se působením tlačné pružiny 5 pohybuje tlačný píst 4 směrem kde dnu 102 tělesa 1, přičemž se přes sací kanálky 42 a sací ventil 6 nasává hydraulické médium do prostoru nad tlačný píst 4. V pri40 pádě pokračování ve zpětném kyvném pohybu hřídele 3, znázorněném na obr. 4, dojde působením ovládací hrany 312 spouštění k nadzdvihnutí pouzdra H, které dále nadzvedne spouštěcí člen 9 a následně spouštěcí ventil 10, přes kterýje hydraulické médium dodáváno zpět do nádrže 12, přičemž rychlost přepouštění hydraulického média je dána velikostí mezery mezi hranou vnitřního kanálu 911 spouštěcího Čepu 91 a regulačním šroubem 912.

V případě, že je nutno zajistit přepuštění hydraulického média z akumulačního prostoru 8 tlačné pístové jednotky zpět do nádrže ]_2 bez působení kyvné hřídele 3, nadzvedne se pouzdro H zatlačením suvného pomocného ovládacího prvku 14, jak je znázorněno na obr. 5.

-3CZ 21496 Ul

Průmyslová využitelnost

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

NÁROKY NA OCHRANU

Claims (3)

1. Ovládací uzel hydraulického ústrojí, zejména pro zvedání břemen, v jehož tělese (1) je uspořádána jednak tlačná pístová jednotka, jednak ve vnitřní vložce (2) tělesa (1) suvně uložený dutý tlačný píst (4) a jednak příčně uložená kyvná hřídel (3), která je opatřena příčným vybráním (31) aje vyvedena vně tělesa (1), přičemž hydraulická komora (202) vložky (2) je přes výtlačný ventil (7) propojena s akumulačním prostorem (8) tlačné pístové jednotky a vnitřní prostor (101) tělesa (1), nacházející se pod čelní plochou (201) vložky (2), je propojen bočně umístěným propojovacím kanálem (203) vložky (2) s nádrží (12) hydraulického média a přes spouštěcí člen (9), který je uložený ve vložce (2) souběžně s tlačným pístem (4), s akumulačním prostorem (8) tlačné pístové jednotky, vyznačující se tím, že spouštěcí člen (9) je usazen svojí spodní částí v pouzdru (11) uloženém ve vodicí dutině (104), vytvořené v tělese (1) pod úrovní vnitřního osazení (102), přičemž uvnitř pouzdra (11) je uložena vratná pružina (13), kterou je toto pouzdro (11) dotlačováno na dno (103) tělesa (1) a/nebo na hranu (312) spouštění příčného vybrání (31) kyvné hřídele (3).

2. Ovládací uzel podle nároku 1, vyznačující se tím, že do vodicí dutiny (104) je protilehle spouštěcímu členu (9) zaveden pomocný ovládací prvek (14), který je zatěsněn proti úniku hydraulického média z vnitřního prostoru (101) tělesa (1).

3. Ovládací uzel podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že spouštěcí Člen (9) sestává ze spouštěcího čepu (91), který je opatřen tvarovaným vnitřním kanálem (911) a regulačním šroubem (912), kde spouštěcí čep (91) je v záběru se spouštěcím ventilem (10), jehož funkční prostor je propojen s akumulačním prostorem (8) tlačné pístové jednotky.

6 výkresů