FI106399B - Paineakku - Google Patents

Description

PAINEAKKU 1 106399

Keksinnön kohteena on paineakku hydrauliikkajärjestelmiä varten.

5 Ajoneuvoissa, metsäkoneissa, sahalaitteissa ja monissa muissa mekaanisisssa laitteissa käytettävissä hydrauliikkajärjestelmissä esiintyy paineiskuja, joiden vaikutuksesta, järjestelmään kuuluvat komponentit, rakenteet ja putkistot ovat kovalla rasituksella. Pääasiassa nämä paineiskut aiheutuvat hydrauliikalla käytettäviin mekanismeihin kohdistuneista iskumaisista rasituksista. Koska hydrauliikkaöljyjen kokoonpuristuvuus on hyvin pientä, eikä muitakaan 10 joustoja muussa järjestelmässä ole, niin on edullista käyttää painejärjestelmässä paineakkua, joka oikein mitoitettuna ottaa iskunvaimentimen tavoin vastaan painehuiput, eikä näin toimiessaan salli paineen järjestelmässä nousta liian korkealle, ja mekaaninenkin rasitus on pienempi, joten niin itse hydralijärjestelmät kuin hydraulijärjestelmällä varustettavat mekanismit voidaan mitoittaa kevyemmin sillloin, kun hydraulijärjestelmä varustetaan paineakulla.

'15

Suurimpana epäkohtana nykyisissä paineakuissa on se, että hydrauliiikkajärjestelmään tarvitaan useita akkuja, jolloin järjestelmän hinta pyrkii nousemaan korkeaksi. Varsinkin kaksitoi-misia sylintereitä ja hydraulisia kääntölaitteita käytettäessä on oltava kaksi akkua, yksi molempia liikesuuntia varten. Kaksitoimisten paineakkujen kehitystä on jarruttanut tekniset 20 ongelmat painekammion täyttämiseksi. Varsinkin massatuotantona valmistettujen valmiiksi työstettyjen putkien käyttäminen on ollut ongelmallista, koska kaksitoimisen paineakun mäntien välissä tarvittavan ylipaineisen kaasun saamiseksi paikalleen on tavanomaisessa ratkaisussa jouduttu sylinterivaippaa työstämään tai hitsaamaan, mistä on ollut seurauksena vaipan muodonmuutosriski ja tämän takia tiiviysongelmat.

25

Keksinnön mukaisen menetelmän avulla saadaan aikaan ratkaiseva parannus edellä esitetyissä epäkohdissa. Tämän toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

30 Keksinnön tärkeimpänä etuna voidaan pitää, että keksinnön mukaista akkua käytettäessä kaksitoimista työsylinteriä ja kääntöjärjestelmiä varten tarvitaan vain yksi akku aikaisemman kahden akun asemesta. Tämän ansiosta järjestelmän hankintahinta on aikaisempaa alempi, ja myös tilantarve on pienempi, koska tilaa tarvitaan vain yhdelle akulle, jonka vaatima tila on suuruusluokaltaan vain puolet aikaisemmasta. Myös järjestelmän huoltokohteita on vähem-.. .35 män. Lisäksi järjestelmän kokonaispaino on pienempi, mikä on erityisen tärkeää esimerkiksi puutavara-autojen hydraulijärjestelmille, koska tällä tavoin säästyvä paino lisää ajoneuvon kantavuutta. Erityisen tärkeä etu on, että keksinnön mukaisessa paineakussa voidaan käyttää .·1··. valmiiksi työstettyä tehdasvalmisteista korkeat vaatimukset täyttävää edullista sylinteriputkea, ’·/·2 jonka vaippaa ei tarvitse työstää eikä hitsata, jolloin vältetään putken muodonmuutosriski : ‘.·40 putkea työstettäessä tai hitsattaessa, jolloin vältetään paineakun epätiiviysriski.

• · · • ♦ ♦

Seuraavassa keksintöä selitetään yksityiskohtaisesti oheiseen piirustukseen viittaamalla.

:***: Kuvio 1 esittää kaaviomaisesti kaksitoimista hydrauliikkasylinteriä 20, johon on liitetty ^***.45 kaksitoiminen paineakku 21.

·»» ,···. Kuvio 2 esittää akkua 21 lepoasennossa.

I « » • · 1 ' ,1· Kuvio 3 esittää paineakkua 21 avattuna kaasun täyttämistä varten .150 « · « • · 1 • · > » > · 2 • · 106399

Kuvio 4 esittää akkua 21 työasennossa niin, että kuviossa kuvatun akun vasemmalta puolelta akkuun kohdistuu työpaine.

5 Kuvio 5 esittää akkua 21 työasennossa niin, että kuviossa kuvatun akun oikealta puolelta akkuun kohdistuu työpaine.

Kuvio 6 esittää akkua 21 työasennossa niin, että kuviossa kuvatun akun molemmilta puolilta akkuun kohdistuu työpaine.

10

Kuviossa 1 on kaksitoiminen hydraulisylinteri 20, jonka kahteen suuntaan toimivia työliikkeitä vastaavat paineyhteet 22 ja 23. Näihin paineyhteisiin on liitetty kaksitoimisen paineakun 21 paineyhteet 4 ja 10. Kun hydraulisylinterin 20 jompaan kumpaan paineyhteeseen 22 tai 23 tulee työpaine, niin sama paine kohdistuu 15 paineakun 21 paineyhteisiin 4 tai 10 ja sitä kautta paineakun painekammioon 11 tai 12. Paineiskujen esiintyessä jommalla kummalla puolella hydraulisylinteriä paineakku 21 ottaa sen vastaan vaimentaen iskua joustamalla akun jousivaikutuksen ansiosta. Akun jousivaikutus saadaan aikaan täyttämällä painekammio 13 korkeapaineisella kaasulla.

20

Kuvio 2 esittää kaaviomaisesti paineakkua 21, jossa on kaksi erillistä päätykammiota 11 ja 12. Näihin päätykammioihin johdetaan hydraulijärjestelmän paine järjestelmän kahdesta eri kohteesta. Painekammio 13 sisältää korkeapaineista kaasua. Painekammion 13 erottaa päätykammioista 11 ja 12 painetiivisteillä 3 ja 6 varustetut 25 männät 2 ja 5. Mäntä 5 on varustettu männän läpi kulkevalla reiällä 14, joka yhdistää toisiinsa painekammion 13 ja päätykammion 12. Reikään 14 on sovitettu kaasun täyttöputki 9 ja venttiili 8, joiden kautta painekammio 13 täytetään paineisella kaasulla. Täyttämistä varten paineakun 21 päätykappale 7 on irrotettava.

30 Kuvio 3 esittää kaaviomaisesti paineakkua 21, josta on irrotettu kuviossa 2 esitetty päätykappale painekammion 13 täyttämiseksi paineisella kaasulla. Kaasun täyttämistä varten täyttölaitteiston kaasuletku liitetään täyttöputkeen 9. Tämän jälkeen venttiili 8 avataaan, ja painekammioon 13 päästetään sopiva määrä paineista kaasua. Tämän . jälkeen venttiili 8 suljetaan ja kuvion 2 mukainen päätykappale 7 asetetaan paikalleen.

35

Kuvio 4 esittää kaaviomaisesti paineakkua 21 niin, että paineakulla 21 varustettussa hydraulijärjestelmässä vallitsee paine järjestelmän siinä osassa, joka on liitetty *···* paineakun 21 päätykammioon 12. Paineen vaikutuksesta mäntä 5 on siirtynyt paine- :***: kammion 13 suuntaan aiheuttaen painekammiossa olevan kaasun kokoonpuristu- ^ 40 misen ja paineen kohoamisen entisestään. Hydrauliikkanesteen painevaihtelut tulevat *..] painekammion 13 sisältämän kokoonpuristetun kaasun jousivaikutuksen ansiosta : vastaanotetuksi edullisella tavalla niin, että iskujen vaikutukset tehokaasti pehmenevät ja vaimentuvat.

• · · « · **··* 45 Kuvio 5 esittää kaaviomaisesti paineakkua 21 niin, että paineakulla 21 varustettussa **]t« hydraulijärjestelmässä vallitsee paine järjestelmän siinä osassa, joka on liitetty paineakun 21 päätykammioon 11. Paineen vaikutuksesta mäntä 2 on siirtynyt paine-· kammion 13 suuntaan aiheuttaen painekammiossa olevan kaasun kokoonpuristu- misen ja paineen kohoamisen entisestään. Hydrauliikkanesteen painevaihtelut tulevat 50 painekammion 13 sisältämän kokoonpuristetun kaasun jousivaikutuksen ansiosta vastaanotetuksi edullisella tavalla niin, että iskujen vaikutukset tehokaasti pehmenevät ja vaimentuvat.

3 106399

Kuvio 6 esittää kaaviomaisesti paineakkua 21 niin, että paineakulla 21 varustettussa jossakin hydraulijärjesteimässä vallitsee paine järjestelmän molemmissa osissa, jotka on liitetty paineakun 21 päätykammioon 11 ja 12. Paineen vaikutuksesta mäntä 2 ja mäntä 5 ovat siirtyneet painekammion 13 suuntaan aiheuttaen painekammiossa 5 olevan kaasun kokoonpuristumisen ja paineen kohöämisen entisestään. Hydrauliikka-nesteen painevaihtelut tulevat painekammion 13 sisältämän kokoonpuristetun kaasun jousivaikutuksen ansiosta vastaanotetuksi edullisella tavalla niin, että iskujen vaikutukset tehokaasti pehmenevät ja vaimentuvat.

10 Erityisesti on huomattava, että keksinnön mukainen paineakku voidaan toteuttaa yhtä hyvin mäntäakkuna kuin kalvoakkuna. Selityksessä kuvatun kaksitoimisen akun sijasta akku voi olla useampitoiminen. Muutoinkin on todettava, että keksintöä edellä on selitetty vain yhteen sen edulliseen· toteutusmuotoon viitaten. Tällä ei kuitenkaan millään tavoin haluta rajoittaa keksintöä vain tätä esimerkkiä koskevaksi vaan monet 15 muunnokset ovat mahdollisia seuraavien patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

« « « < • · « t « • « « • · * ♦ ♦ ♦ • · ♦ • · · « ♦ • ♦ • · · • ♦ • · • · · »·· • · · « · · * • ♦ ♦ • · • * ♦ «· • · · « ♦ « • · ·

I I I

I « * « « · « • · « • « « • · «

Claims (4)

106399

1. Monitoiminen paineakku (21), joka muodostuu paineenkestävästä säiliöstä, johon kuuluu ainakin kaksi paineyhdettä (4, 10. ja ainakin kaksi säiliöön johdettujen paineiden vaikutuksesta liikkuvaa tai joustavaa tiivistä väliseinää (2),(5) ja mainittujen väliseinien avulla muodostettu kokoonpuristuvalla kaasulla täytetty painekammio (13), tunnettu siitä, että painekammion (13) täyttämistä varten on kaasun täyttöka-nava (14) varustettu venttiilillä (8) ja mainittu kanava johdettu ainakin yhden väliseinän läpi painekammion (13) puolelle.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paineakku tunnettu siitä, että paineakun (21) säiliörunkoon, sopivimmin pääty-osaan (7) on sovitettu yhde (10), jonka kautta painekammion (13) kaasun täyttö on suoritettavissa väliseinän läpi johdettua kanavaa (14) käyttäen.

3. Patenttivaatimuksen 1 ja 2 mukainen paineakku tunnettu siitä, että päätyosa (7) on avattavissa säiliörun-gosta (15). < I « t «« « < « • · I • «I • I f • I I • I I t II • 1 · • · • · • I I « · « M • · · • · · • · · • · · • · • · « · · • · · • · ♦ · · • · · • · · • · · M1 • · • · * 1 1 « • t • · · • · · • · · φ · · « M • · 5 1Π6399 PATENTKRAV ’ U