CZ297691A3 - Kontinuální hydraulický multiplikátor - Google Patents

Abstract

Kontinuální hydraulický multiplikátorje tvořen tělesem (1), v němž jsou rovnoměrně umístěny nejméně tři hydrogenerátory (5). Každý hydrogenerátor (5) sestává z diferenciálního pístu (S) a diferenciálního tlakového válce (53) a každý má vlastní řídící rozváděč (3). Pracovní prostor (51) před diferenciálním pístem (8)je napojen spojovacím kanálem (12) v tělese (1) přes řídící rozváděč (3) a kuličkový ventil (34) na společný přívod (9) kapaliny. Tento pracovní prostor (51) je rovněž spojen přepouštěcím kanálem (82) v diferenciálním pístu (8) s výstupním prostorem (52) za diferenciálním pístem (8). Výstupní prostor (52)je dále spojen spojovacím kanálem (4) přes zpětný ventil (6) se společným výstupním kanálem (10) tlakové kapaliny z hydrogenerátorů (5). Hydrogenerátory (5) a jejich řídící rozváděče (3) jsou umístěny posunuté o 90.sup.o .n.kolem společné osy, v níž je otočně uložena šikmá dotyková deska (7) pro řízení posuvu diferenciálních pístů (8), hydrogenerátorů (5) a zdvihátek (33) řídících rozváděčů (3). Na konci zdvihatek (33) řídících rozvaděčů (3) je vytvořena odtlačovací trubička (35) kuličkového ventilu (34), jejíž průtokový otvor (36) je spojen se společným odpadním kanálem (11) kapaliny.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká kontinuálního hydraulického multiplikátoru, který je vhodný zejména pro aplikaci v hydraulickém nářadí jako jeho silová hydraulická jednotka.

Dosavadní, stav techniky

Dosavadně známé hydraulické multiplikátory používají jako silovou hydraulickou jednotku jednočinný nebo dvojčinný hydromotor. U multiplikátorů řešených konstrukčně jako dvoučinné hydraulické válce má pístová část při multiplikačním zdvihu funkci přímočarého hydromotorů a pístnicová část při tomto zdvihu funkci jednopístového hydrogenerátoru. Při zpětném zdvihu se funkce obou částí mění. Zmíněná známá uspořádání multiplikátoru mají značné nevýhody v tom, že vylučují jeho samoblokové konstrukční uspořádání a tím i využiti vyššího pracovního tlaku než umožní použitý spojovací materiál. Důsledkem toho jsou rozměrnější a hmotnostnější konstrukce dosavadních multiplikátorů, popřípadě nutnost řízení cyklování, která se provádí zpravidla rozváděčem hydraulické kapaliny a manuálním ovládáním.

Podstata vynálezu

Uvedené nevýhody jsou eliminovány kontinuálním hydraulickým multiplikátorem podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že je tvořen tělesem, v němž jsou umístěny nejméně tři hydrogenerátory, z nichž je každý napojen na vlastní řídící rozváděč. Tyto hydrogenerátory sestávají z diferenciálního tlakového válce, jehož prostor před diferenciálním pístem je napojen spojovacím kanálem v tělese přes rozvaděč

-aa jeho kuličkový ventil na společný přívod kapaliny do hydrogenerátorů. Tento prostor před diferenciálním místem je rovněž propojen přepouštěcím kanálem v diferenciálním pístu a přes jeho kuličkový ventil, který je otevírán při pohybu diferenciálního pístu trnem na dně diferenciálního válce s výstupním prostorem za diferenciálním pístem. Výstupní prostor je dále napojen spojovacím kanálem v tělese na společný výstupní kanál tlakové kapaliny z hydrogenerátorů, který je opatřen zpětným ventilem. Konec zdvihátka rozváděčů je upraven do tvaru tlačné trubičky pro otevírání kuličkového ventilu rozváděče, přičemž její průtokový otvor vyustuje ze zdvihátka do společného odpadního kanálu kapaliny hydrogenerátorů. Podstatou řešení kontinuálního hydrulického multiplikátoru je rovněž umístění hydrogenerátorů a rozváděčů kolem společné osy a to tak, že každý hydrogenerátor je vůči svému řídícímu rozváděči posunut o úhel 90° kolem téže společné osy. Na této ose je otočně uložena šikmá dotyková deska diferenciálních pístů hydrogenerátorů a zdvihátek rozváděčů pro řízení jejich posuvu.

Dále je podstatou vynálezu to, že na dně diferenciálních tlakových válců hydrogenerátorů je trn pro otevírání kuličkového ventilu v diferenciálních pístech, přičemž do společného přívodu kapaliny hydrogenerátorových jednotek je vřazen vstupní ventil.

Přehled obrázků na výkresech

Na připojených výkresech je znázorněno příkladné provedení kontinuálního hydraulického multiplikátoru podle vynálezu se čtyřmi hydrogenerátorovými jednotkami. Obr. 1 představuje v nárysném řezu jeden hydro generátor se svým řídícím rozváděčem v okamžiku počátku moltiplikace. Obr. 2 představuje v nárysném řezu tentýž hydrogenerátor a rozváděč v okamžiku

-3ukončení mu.ltiplikace. Na obr. 3 je v bokorysném řezu vedeném, v rovině A-A obr. 1 a 2 znázorněno umístění všech čtyř hydrogenerátorových jednotek.

Přiklad provedení vynálezu

Kontinuální hydraulický multiplikátor je tvořen tělesem £ válcového tvaru, v němž jsou umístěny čtyři hydrogenerátory 2, z nichž každý má vlastní řídící rozváděč 3.· Hydrogenerátory £ sestávají z diferenciálního tlakového válce 53. jehož prostor 51 před diferenciálním pístem 8 je spojovacím kanálem 12 v tělese £ spojen s prostorem 32 příslušného rozváděče 3.· Prostor 32 je dále napojen přes kuličkový ventil 34 a vstupní ventil 2, ovládaný pákou 14 na společný přívod 2 kapaliny. Konec zdvihátka 33 rozváděče £ je zúžen a upraven v odtlačovací trubičku 35 kuličkového ventilu 34. Průtokový otvor 3ž je vyústěn ze zdvihátka 33 do odpadního prostoru 31 , na který je napojen společný odpadní kanál 11 kapaliny v tělese £. 7 diferenciálním pístu -8 je vyvrtán přepouštěcí kanál 82. který je od prostoru 51 před diferenciálním pístem 8 oddělen kuličkovým ventilem 81. umístěným v diferenciálním pístu 8.

Tento kuličkový ventil 81 je ovládán trnem 33. který vyčnívá ze dna diferenciálního tlakového válce 53. Přepouštěcí kanál 82 pak ústí do výstupního prostoru 52. jenž je spojovacím kanálem £ v tělese £, přes zpětný ventil 6 napojen na společný výstupní kanál 1Q. Hydrogenerátory 2 jsou umístěny na poloměru R1 jejich rozváděče £ na poloměru H2 kolem společné podélné osy tělesa £ rovnoměrně v závislosti na počtu hydrogenerátorových jednotek tak, že osa diferenciálního tlakového válce 53 každého hydrogenerátoru £ j© vůči ose zdvihátka 33 svého řídícího rozváděče £ umístěna posunuté o 90° kolem téže společné osy tělesa £. 7 této ose tělesa £ je proti koncům pístni-

-4rozváděčů 2 otočně v ložisku 12 uložena šikmá dotyková deska 2 pro řízení posuvu pístnic 84 ^»^,3,4 _{a z}dvihátek 33¹^^^

Před vstupní ventil 2 je přivedena společným přívodem 2 kapalina o vstupním tlaku. Pokud vstupní ventil 2 není otevřený ovládací pákou 1 4. όθ multiplikátor vyřazen z činnosti.

Po otevření ventilu 2 proudí kapalina před rozváděč 2j viz obr. 1, kde rozváděč 2 ^a hyarogenerátor 2 jsou nakresleny v poloze odpovídající počátku pracovního zdvihu, t.j. počátku multiplikace. Od této polohy rozváděče 2 začíná kapalina proudit přes kuličkový ventil 34 do prostoru 32 a odtud spojovacím kanálem 12 do pracovního prostoru 51 diferenciálního válce 53. Je-li tlak kapaliny ve společném výstupním kanále £0 multiplikátoru v důsledku zatížení spotřebičem nižší nežli tlak kapaliny ve společném přívodu 2 proudí kapalina jednosměr· ným kuličkovým ventilem 81 a přepouštěcím kanálem 82 diferenciálního pístu 8 do výstupního prostoru 52 diferenciálního válce 22· z tohoto výstupního prostoru 52 proudí kapalina propojovacím kanálem 4 přes zpětný ventil 6 a společný výstupní kanál 10 ke spotřebiči. Při zatížení multiplikátoru roste tlak ve společném výstupním kanálu 10 a následně ve výstupním prostoru 52 diferenciálního válce 22· Dojde k přerušení proudu přes kuličkový ventil 81 a na diferenciálním pístu 8, vznikne nerovnováha tlakových sil. Z pracovního prostoru 51 působí na píst 8, tlaková síla , daná součinem čelní plochy 85 pístu 8 a vstupního měrného tlaku z primárního zdrůje. Z výstupního prostoru 52 působí v opačném smyslu tlaková síla Pg» 3^eÚíž velikost představuje součin měrného tlaku v prostoru 52 a mezikruhové plochy 8$ diferenciálního pístu 8. Pokud je výsledná síla na pístu 8, t.j. - 3?₂ schopna překonat třecí odpory z uložení a těsnění pístu 8 a odpor ze strany šikmé dotykové desky 2, pohybuje se píst 8 směrem šipky a· Při tomto pohybu je z výstupního prostoru 52 přes zpětný ventil 6 tlačena kapalina ke spotřebiči a současně je pootáčena šikmá dotyková deska 2 kolem osy ložiska J2.

-5Pohyb šikmé dotykové desky £ sleduje zdvihátko 33 rozváděče £. Rozváděč J příslušného hydrogenerátoru £ je o 90° fázově opožděn ve smyslu otáčení šikmé dotykové desky £ za vlastním diferenciálním válcem ££, proto zdvihátko rozváděče £ dosahuje svého maximálního zdvihu ve směru šipky b v okamžiku, kdy píst 8 diferenciálního válce 53 je teprve v polovině dráhy maximálního zdvihu ve směru šipky a. Při dosažení maximálního zdvihu pístu 8 ve směru šipky a koná zdvihátko 33 rozváděče £ posuv již ve směru šipky b. Zároveň v tomto okamžiku dochází k uzavření kuličkového ventilu 34. Tím je uzavřen přívod kapaliny ze zdroje do diferenciálního válce 53»

Při pokračujícím pohybu zdvihátka 33 dojde k otevření jednosměrného kuličkového ventilu 24 rozváděče £. Přes tento ventil 34 je průtokovým otvorem 36 ve zdvihátku ii spojen prostor 51 diferenciálního válce 53. se společným odpadním kanálem 11. Při zpětném pohybu diferenciálního pístu 8 směrem šipky b vyvolaném šikmou dotykovou deskou £ je kapalina vytlačována z prostorní 51 spojovacím kanálem 12 do prostoru 32 a odtud průtokovým otvorem 36 ve zdvihátku 33 do odpadního prostoru 31 a dále pak do společného odpadního kanálu 11. Stejně pracuje každý další hydrogenerátor £ cyklovaný vlastním rozváděčem £, přičemž jednotlivé pracovní cykly hydrogenerátoru £ jsou vzájemně fázově posunuty v závislosti na počtu hydrogenerátorových jednotek tak, že na výstupu kontinuálního hydraulického multiplikátoru dochází k plynulému zvyšování tlaku.

Průmyslová využitelnost

Multiplikátor podle vynálezu je vhodný pro aplikaci v hydraulickém nářadí, která vyžadují vysoký tlak pracovního média jako jsou zejména střihačky, lisy, zvedací zařízení apod. Podstatu vynálezu bude však možno rovněž využít v různých hydraulických systémech pro zvyšování tlaku jejich pracovních médií.

Claims (2)

1. PATSNTOVá NÁROKY

   1. Kontinuální hydraulický multiplikátor vyznačený tím, že je tvořen tělesem (1), v němž jsou upraveny nejméně tři hydrogenerátory (5), každý s vlastním řídícím rozváděčem (3), sestávající z diferenciálního tlakového válce (53), jehož prostor (51) před diferenciálním pístem (8) je jednak napojen spojovacím kanálem (12) přes rozváděč (3) a jeho kuličkový ventil (34) na společný přívod (9) kapaliny a jednak propojen přepouštěcím kanálem (82) v diferenciálním pístu (8) a jeho kuličkovým ventilem (81) s výstupním prostorem (52) za tímto pístem (8), kterýžto prostor (52) je napojen spojovacím kanálem (4) na společný výstupní kanál (10) tlakové kapaliny opatřený zpětným ventilem (6), přičemž konec zdvihátek (33) rozváděčů (3) je upraven v odtlačovací trubičku (35) kuličkového ventilu (34), jejíž průtokový otvor (36) vyústuje ze zdvihátka (33) do společného odpadního kanálu (11) kapaliny, načež hydrogenerátory (5) a rozváděče (3) jsou umístěny posunuté o 90° kolem společné osy, v níž je otočně uložena šikmá dotyková deska (7) diferenciálních pístů (8) hydrogenerátorů (5) a zdvihátek (33) rozváděčů (3) pro řízení jejich posuvu.
2. 2. Kontinuální hydraulický multiplikátor podle bodu 1 vyznačený tím, že na dně diferenciálních tlakových válců (53) je tm (83) pro otevírání kuličkového ventilu (81) v diferenciálních pístech (8) a společný přívod (9) kapaliny do hydrogenerátorů (5) je opatřen vstupním ventilem (2).