FI20175931A1 - Oskillointisylinterijärjestely - Google Patents

Oskillointisylinterijärjestely Download PDF

Info

Publication number
FI20175931A1
FI20175931A1 FI20175931A FI20175931A FI20175931A1 FI 20175931 A1 FI20175931 A1 FI 20175931A1 FI 20175931 A FI20175931 A FI 20175931A FI 20175931 A FI20175931 A FI 20175931A FI 20175931 A1 FI20175931 A1 FI 20175931A1
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
main valve
oscillating cylinder
control
impulse valves
piston rod
Prior art date
Application number
FI20175931A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI128135B (fi
Inventor
Vesa Ropponen
Original Assignee
Pneumaxpert Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pneumaxpert Oy filed Critical Pneumaxpert Oy
Priority to FI20175931A priority Critical patent/FI128135B/fi
Priority to US16/757,399 priority patent/US11168714B2/en
Priority to EP18868353.6A priority patent/EP3698053A4/en
Priority to CN201880078445.8A priority patent/CN111433466B/zh
Priority to PCT/FI2018/050768 priority patent/WO2019077207A1/en
Publication of FI20175931A1 publication Critical patent/FI20175931A1/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI128135B publication Critical patent/FI128135B/fi

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/08—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor
    • F15B11/15—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor with special provision for automatic return
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/02—Mechanical layout characterised by the means for converting the movement of the fluid-actuated element into movement of the finally-operated member
    • F15B15/04—Mechanical layout characterised by the means for converting the movement of the fluid-actuated element into movement of the finally-operated member with oscillating cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/0401—Valve members; Fluid interconnections therefor
    • F15B13/0402—Valve members; Fluid interconnections therefor for linearly sliding valves, e.g. spool valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/042—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/32—Directional control characterised by the type of actuation
    • F15B2211/321—Directional control characterised by the type of actuation mechanically
    • F15B2211/325—Directional control characterised by the type of actuation mechanically actuated by an output member of the circuit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/32—Directional control characterised by the type of actuation
    • F15B2211/329—Directional control characterised by the type of actuation actuated by fluid pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/705—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor characterised by the type of output members or actuators
    • F15B2211/7051—Linear output members
    • F15B2211/7053—Double-acting output members
    • F15B2211/7054—Having equal piston areas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/77—Control of direction of movement of the output member
    • F15B2211/7725—Control of direction of movement of the output member with automatic reciprocation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Actuator (AREA)

Abstract

Keksinnön mukainen oskillointisylinterijärjestely (100) käsittää työsylinterin (10A) ja sen sisällä liikkumaan järjestetyn männän varsineen (27A) ja työsylinterin (10A) ohjausventtiilirakenteen 20). Ohjausventtiilirakenne (20), jossa on pääventtiili (24) paineväliaineen välittämiseksi työsylinterin (10A) ensimmäiseen osakammioon tai toiseen osakammioon männän lineaarisen liikkeen (A, B) aikaansaamiseksi sekä impulssiventtiilit (22, 23) ja niitä ohjaavat vipuvarret (25, 26) pääventtiilin (24) toimintatilan asettamiseksi. Työsylinterissä (10A) liikkuvaan männänvarteen (27A) kiinnitetyt ohjauselimet (27B), jotka ohjauselimet (27B) on järjestetty koskettamaan impulssiventtiilien vipuvarsia (25, 26) männänvarren (27A) liikkeen ääriasentojen määrittämiseksi.

Description

Keksinnön kohteena on oskillointisylinterin ohjausjärjestely. Oskilloitisylinterijärjestely käsittää työsylinterin, työsylinterin pääventtiilin, jolla ohjataan paineilmaa työsylinterin eri osiin ja impulssiventtiilit, jotka ohjaavat työsylinterillä aikaansaatavaa liikesuunnan muutosta jossain oskillointisylinterillä ohjattavassa toimilaitteessa. Impulssiventtiileitä ohjataan ohjausvälineellä, joka on kiinnitetty työsylinterissä liikkuvan männänvarren sylinterin ulkopuoliselle osalle. Ohjausvälineitä voidaan kiinnittää useita eri asemiin männänvarrelle. Ohjausvälineet osuvat männän liikkeen takia keksinnön mukaisiin impulssiventtiilien vipuvarsiin, jotta määrittävät männän liikesuuntien ääriasennot.
TEKNIIKAN TASO
Oskillointisylintereitä käytetään teollisuudessa aikaansaamaan toistuva, useimmiten edestakainen toimilaitteen liike jossain prosessilaitteessa. Oskillointisylinterissä on edestakaisin liikkuva mäntä ja siihen liittyvä männänvarsi, joka ulottuu oskillointisylinterin kahdelle vastakkaiselle sivulle. Männänvarren ensimmäisessä päässä on toimilaite, jota oskillointisylinterillä käytetään. Männänvarren toisessa päässä on ainakin yksi ohjainelin kuten ohjainkiekko, jonka osuminen oskillointisylinterin ohjaamiseen liittyviin impulssiventtiileihin saa aikaan männänvarren liikesuunnan muutoksen. Ohjainkiekkojen paikat männänvarrella ovat säädettävissä, jotta prosessilaitteen toimintaa voidaan tarvittaessa muuttaa. Eräässä tunnetussa ratkaisussa impulssiventtiilit ovat säädettävien ohjainkiekkojen välissä, jolloin männänvarren on liikuttava myös lyhyen liikepituuden tapauksessa varsin kaukana oskillointisylinterin takapäädystä. Tällöin ohjainkiekot joudutaan asentamaan männänvarrelle huomattavasti kauemmaksi toisistaan kuin mitä toimilaitteen vaatima oskillointisylinterille asetettu iskunpituus vaatisi.
Julkaisun WO 2006/056642 kuvan 1 mukaisessa järjestelyssä impulssiventtiilit on sijoitettu impulssiventtiilien ohjaamiseksi tarkoitettujen, säädettävien vastinkiekkojen väliseen tilaan kuten edellä on kuvattu. Tällainen järjestely tarvitsee paljon tilaa ja oskillointisylinterijärjestelyn mekaanisesta rakenteesta tulee pitkä.
20175931 prh 20 -10- 2017
Julkaisussa WO 2006/056642 on kuvattu myös eräs toinen oskillointisylinterityyppi ja esitetty sen ohjaamiseen tarkoitetun venttiilin ja sen tilan määrittämiseen liittyvien impulssiventtiilien sijoittelua.
Kuvassa 1 on esitetty julkaisun WO 2006/056642 kuvassa 2 esitetty toinen oskillointisylinterityyppi, jonka kokonaismittaa on saatu lyhennettyä, ohjaamalla impulssiventtiileitä 5 sopivien vipujärjestelyjen 13 avulla, jotka koskettavat liikkuvalle männänvarrelle 18 asennettuja ohjainkiekkoja 4. Tässä ratkaisussa impulssiventtiilit on siirretty liikkuvien ohjainkiekkojen 4 välissä niiden ulkopuolelle.
Julkaisun WO 2006/056642 kuvassa 2 ohjainkiekot 4 ovat edelleen männänvarrella
18, mutta ne voivat olla melko lähellä toisiaan^ Kumpikaan käytetyistä impulssiventtiileistä 5 ei kuitenkaan ole ohjainkiekkojen 4 välissä. Ohjainkiekkojen 4 liike välitetään erillisten liikkuvien ohjainvarsien 13 avulla impulssiventtiileille 5. Ohjainvarret 15 13 on kiinnitetty kääntymisen mahdollistavalla kiinnityskappaleella oskillointisylinterin 1 runkoon. Kun jompikumpi kuvatuista ohjainkiekoista 4 osuu toiseen ohjainvartista 13, avautuu se impulssiventtiili 5, jonka avautumista kyseinen ohjainvarsi 13 ohjaa. Tällöin männänvarren 18 liikesuunta vaihtuu. Kun toinen männänvarteen kiinnitetty ohjainkiekko 4 myöhemmin osuu toiseen ohjainvarteen 13, avautuu toi20 nen impulssiventtiili. Tällöin impulssiventtiilin ohjaamana männänvarren liikesuunta vaihtuu jälleen. Näin on saatu aikaan edestakainen työsylinterin männän liike, joka puolestaan saa aikaan varsinaisen toimilaitteen liikkeen, joka myös voi olla lineaarinen edestakainen liike.
Julkaisun WO 2006/056642 kuvan 2 mukaisessa oskillointisylinterissä ohjainkiekot voivat olla huomattavasti lähempänä toisiaan kuin saman julkaisun kuvan 1 mukaisessa oskillointisylinteriratkaisussa. Tällöin oskillointisylinterin vaatimaa ulkomittaa saadaan männänakselin liikesuunnassa pienennettyä.
WO 2006/056642 kuvan 2 mukaisessa rakenteessa impulssiventtiilit 5 on sijoitettu, sylinterin männänvarren 18 kahdella puolella ohjausventtiilin 10 suojana toimivan päätykannen 15 sisäpuolelle (kuva 3). Tällaisessa impulssiventtiilijärjestelyssä kansiosasta 15 tulee leveä ja männänakselin suunnassa myös korkea, jotta
20175931 prh 20 -10- 2017 impulssiventtiilit ohjaimineen saadaan suojattua kansiosalla. Kansiosan 15 on mahdollistettava myös männänliike 18 ääriasentoonsa saakka oskillointisylinterin takapäässä, jossa impulssiventtiilit 5 ovat. Tällöin kansiosa 15 tulee muotoilla myös riittävän korkeaksi männänvarren 18 liikkeen mahdollistamiseksi. Tällainen kansiosa 5 15 vaatii monimutkaisesti koneistettavia osia ja on siten valmistuskustannuksiltaan kallis.
Täten on olemassa tarve sellaiselle oskillointisylinterijärjestelylle, joka käsittää sekä impulssiventtiilit, ohjausventtiilin rungon ja myös männän varsineen siten, että se on 10 rakennemitoiltaan mahdollisimman pieni oskillointisylinterin männän liikesuunnassa ja on lisäksi valmistuskustannuksiltaan edullinen ja toimintavarma.
KEKSINNÖN TAVOITE:
Keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin uusi oskillointisylinterijärjestely, jolla voi15 daan merkittävästi vähentää tekniikan tason mukaisiin oskillointisylinterijärjestelyihin liittyviä haittoja ja epäkohtia.
Keksinnön tavoitteet saavutetaan oskillointisylinterijärjestelyllä, jossa oskillointisylinterirakenne käsittää pääventtiilin ja impulssiventtiilit samaan runkoon integroi20 tuna.
Keksinnön etuna on se, että oskillointisylinterin ulkomittaa on mahdollista pienentää männänakselin suunnassa verrattuna tunnettuihin ratkaisuihin.
Lisäksi keksinnön etuna on se, että ohjausventtiilirakenteesta tulee kapeampi männänakseliin nähden poikittaisessa suunnassa, kun impulssiventtiilit ovat jo pääventtiilin rungossa ja siten pääventtiilin kansista voidaan tehdä ohuet
Lisäksi keksinnön etuna on se, että ohjausventtiilirakenteen kaikki virtauskanavat 30 ovat samassa rungossa, joten tiivisteitä ja liitoksia on vähemmän.
20175931 prh 20 -10- 2017
KEKSINNÖN LYHYT KUVAUS
Keksinnön mukaiselle oskillointisylinterijärjestelylle, joka käsittää työsylinterin, jonka liikkuvaan männänvarteen on kiinnitetty ohjauselimet ja työsylinterin ohjausventtiilirakenteen, joka puolestaan käsittää pääventtiilin paineväliaineen välittämiseksi työ5 sylinterin ensimmäiseen osakammioon tai toiseen osakammioon työkammiossa olevan männänvarren lineaarisen liikkeen aikaansaamiseksi sekä impulssiventtiilit ja niitä ohjaavat vipuvarret pääventtiilin toimintatilan asettamiseksi, on tunnusomaista, että impulssiventtiilien toimintatila on järjestetty määritettäväksi pääventtiilin runko-osasta ulostulevilla impulssiventtiileitä ohjaavilla vipuvarsilla ja että jotka 10 vipuvarret on järjestetty koskettamaan ohjauselimiä männänvarren liikkeen ääriasennoissa.
Keksinnön eräitä edullisia suoritusmuotoja on esitetty epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.
Keksinnön perusajatus on seuraava: Keksinnön mukainen oskillointisylinterijärjestely käsittää tekniikan tason mukaisen työsylinterin ja työsylinteriin toiseen päätyyn kiinnitetyn ohjausventtiilirakenteen. Ohjausventtiilirakenne puolestaan käsittää oskillointisylinterin pääventtiilin jossa on paineväliainetta, joka edullisesti on paineil20 maa. Pääventtiilin toiminta-asento määrittää sen mihin työsylinterin osakammioon, joko ensimmäiseen osakammioon tai toiseen osakammioon, paineväliainetta syötetään työsylinterissä liikkuvan männänvarren lineaarisen liikkeen aikaansaamiseksi. Samassa ohjausventtiilirakenteessa on myös pääventtiilin karan liikesuuntaa ohjaavat impulssiventtiilit. Impulssiventtiilien tilan ohjauksessa käytetään edulli25 sesti pääventtiilin rungon yhdeltä sivulta esiin tulevia männän liikesuunnassa kallistumaan järjestettyjä yhtä tai useampaa vipuvartta, joihin työsylinterin männänvarressa oleva ainakin yksi edullisesti kiekkomainen ohjauselin on järjestetty osumaan, kun männänvarsi saavuttaa jommankumman ääriasentonsa. Ohjauselimen osuma vipuvarteen kääntää vipuvartta, jonka kääntöliike on järjestetty avaamaan kyseinen 30 impulssiventtiili. Impulssiventtiilin avautuminen puolestaan muuttaa paineväliaineen virtausta pääventtiilistä siihen työsylinterin osakammioon, jonka paineen nousu pakottaa männänvarren liikesuunnan muuttumaan 180 astetta.
20175931 prh 20 -10- 2017
KEKSINNÖN ESIMERKKIEN TARKEMPI KUVAUS
Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti. Selostuksessa viitataan oheiseen kaaviomaiseen piirustukseen, joissa kuva 1 esittää esimerkinomaisesti erästä tekniikan tason mukaista oskillointi5 sylinterijärjestelyn toimintakaaviota, kuva 2 esittää esimerkinomaisesti keksinnön mukaisen oskillointisylinterijärjestelyn toimintakaaviota, kuva 3 esittää perspektiivikuvana keksinnön mukaisen oskillointisylinterin ohjausventtiilirakenteen liittämistapaa oskillointisylinterin toiseen päätyyn, 10 ja kuvat 4A-4D esittävät neljä edullista keksinnön mukaista pääventtiilin suoritusmuotoa.
Seuraavassa selityksessä olevat suoritusmuodot ovat vain esimerkinomaisia ja alan ammattilainen voi toteuttaa keksinnön perusajatuksen myös jollain muulla kuin selityksessä kuvatulla tavalla. Vaikka selityksessä voidaan viitata erääseen suoritusmuotoon tai suoritusmuotoihin useissa paikoissa, niin tämä ei merkitse sitä, että viittaus kohdistuisi vain yhteen kuvattuun suoritusmuotoon, tai että kuvattu piirre olisi käyttökelpoinen vain yhdessä kuvatussa suoritusmuodossa. Kahden tai useamman suoritusmuodon yksittäiset piirteet voidaan yhdistää ja näin aikaansaada uusia keksinnön suoritusmuotoja.
Kuva 1, joka esittää erään oskillointisylinteriratkaisun toimintokaaviota, on esitetty tekniikan tason kuvauksen yhteydessä.
Kuvassa 2 on esitetty esimerkinomaisesti keksinnön mukaisen oskillointisylinterijärjestelyn 100 toimintokaavio.
Oskillointisylinterijärjestelyllä 100 ohjataan jossain teollisessa prosessissa olevan toimilaitteen 3 liikettä. Liike voi olla esimerkiksi edestakainen, lineaarinen toimilaitteen 3 liike, joka kuvassa 2 on kuvattu kaksipäisellä nuolella, jonka ääriasennot on merkitty kirjaimilla A ja B.
20175931 prh 20 -10- 2017
Lineaarisen liikkeen saa aikaan työsylinterissä 10A edestakaisin liikkumaan järjestetty mäntä 27, joka on kiinnitetty männänvarteen 27A. Työsylinterissä 10A männän 27 liikesuunta, joko suuntaan A tai suuntaan B, määräytyy sen perusteella, kummassa männän 27 eripuolille muodostuvassa työsylinterin 10A tilavuudeltaan muut5 tuvassa osakammiossa 10A1 tai 10A2 on suurempi paine. Paineväliaine virtaa ensimmäiseen osakammioon10A1 yhteyden 31 kautta ja toiseen osakammioon 10A2 yhteyden 32 kautta. Edullisesti käytetty paineväliaine on paineilmaa, joka syötetään tai poistetaan yhteyksien 31, 32 kautta työsylinterin 10A toimintaa ohjaavasta pääventtiilistä 24. Paineilmaverkosta tulevaa paineilmaa syötetään pääventtiiliIle 24 oh10 jausventtiilirakenteen 20 paineilmasyötöstä 30.
Paineilman virtausta yhteyksissä 31 ja 32 ohjaa pääventtiili 24. Pääventtiilin 24 sisällä on edullisesti kara, joka on järjestetty liikkumaan ääriasennosta toiseen ääriasentoon. Karan ensimmäisessä ääriasennossa pääventtiili 24 syöttää paineilmaa 15 yhteyden 31 kautta työsylinterin 10A ensimmäiseen osakammioon 10A1 ja avaa samalla toisesta osakammiosta 10A2 poistettavalle ilmalle poistokanavan 33. Karan toisessa ääriasennossa pääventtiili 24 syöttää paineilmaa yhteyden 32 kautta työsylinterin 10A toiseen osakammioon 10A2 ja avaa samalla ensimmäisestä osakammiosta 10A1 poistettavalle ilmalle poistokanavan 33.
Pääventtiilin 24 karan ohjaus tapahtuu siten että, impulssiventtiilit 22 ja 23 toimivat paineenpurkausventtiileinä, jotka vuorotellen päästävät painetta pois pääventtiilistä 24 karan liikkeen ohjaamiseksi. Pieni määrä paineilmaa virtaa kuitenkin koko ajan kuristussuuttimilta 28A, 28B impulssiventtiileihin 22, 23 ulottuvaan kanaviston 25 osaan. Impulssiventtiilien 22 ja 23 virtausaukko on kuitenkin suurempi kuin kuristussuuttimien 28A ja 28B virtausaukot, joten mainitut impulssiventtiilit 22, 23 kykenevät ohjattuina aikaansaamaan riittävän nopean paineenpudotuksen pääventtiilin 24 toimintatilan vaihtamiseksi. Impulssiventtiilit 22 ja 23 toimivat vipuvarsien 25 ja 26 ohjaamina työsylinterissä 10A liikkuvaan männänvarteen 27A kiinnitetyn yhden tai 30 useamman ohjauselimen 27B avulla.
Oskillointisylinterin rakenteen yksinkertaistamiseksi impulssiventtiilit 22 ja 23 ovat sijoitetut pääventtiilin 24 runkoon. Kuvassa 2 esitetyssä edullisessa
20175931 prh 20 -10- 2017 suoritusmuodossa impuIssiventtiileitä 22 ja 23 ohjaavat vipuvarret 25 ja 26 on asennettu pääventtiilin 24 runkoon yhden sivun kahdelle vastakkaiselle puolelle siten, että ne ylettyvät sopivasti koskettamaan työsylinterissä 10A liikkuvaan männänvarteen 27A kiinnitettyä yhtä tai useampaa ohjauselintä 27B. Pääventtiilin 24 kannet ovat edullisesti yksinkertaisia levymäisiä osia. Keksinnön mukaisessa ohjausventtiilirakenteessa 20 kaikki venttiilien ohjauksen tarvitsemat kanavat ovat pääventtiilin 24 rungon sisällä, joten keksinnön mukainen oskillointisylinterijärjestely 100 on kustannuksiltaan edullinen ja toimintavarma.
Jos pääventtiilissä 24 olevassa karassa on tiivisteet, niin tällöin esiintyy aina jonkin verran kitkaa. Jos oskillointisylinterijärjestelyyn 100 tulevan paineilman paine laskee liian pieneksi, niin on vaarana, että pääventtiilin 24 ohjauskaran liikkeen aikaansaava, suuttimen ja impulssiventtiiIin välisessä tilavuudessa oleva paine ei riitä työntämään karaa tehokkaasti toiseen ääriasentoon. Tällöin työsylinterin liikesuunnan muutos ei onnistu.
Tällaisen häiriötilanteen estämiseksi keksinnön mukaisessa oskillointisylinterijärjestelyssä 100 ohjauskanaviston suuttimilta 28A, 28B impulssiventtiileihin 22, 23 ulottuvaan, paineilman täyttämään kanaviston osaan on valmistettu lisätilavuutta. Lisätilavuudet voidaan edullisesti aikaansaada suurentamalla kanaviston läpimittaa tai tekemällä kanavistoon ylimääräisiä porauksia, viitteet 21A ja 21B, tai kammioita 29B, 29B paineilman lisäsäiliöiksi. Eräässä keksinnön edullisessa suoritusmuodossa pääventtiilin 24 karan molempiin päätyihin voidaan työstää ylimääräistä tilavuutta tekemällä niihin esimerkiksi porauksia kuvan 4B mukaisesti tai lisäämällä pääventtiilin 24 karan molempiin päihin iskunpituutta rajoittavia ulokkeita kuvan 4A mukaisesti tai rajoittamalla karan liikettä muulla tavoin kuten kuvissa kuvat 4C ja 4D on esitetty. Näin muodostetut ilmasäiliöt ovat edullisesti tilavuudeltaan yli 2 kertaa se tilavuus jonka pääventtiilin (24) kara syrjäyttää liikkuessaan toisesta ääriasennosta toiseen ääriasentoon.
Kuvassa 3 on esitetty keksinnön mukaisen oskillointisylinterijärjestelyn 100 perspektiivikuva. Työsylinterissä 10A oleva mäntä 27 liikkuu edestakaisin suunnassa A<->B. Männänvarren 27A kuvassa 3 näkyvässä päässä on edullisesti
20175931 prh 20 -10- 2017 renkaanmuotoinen ohjauselin 27B. Ohjausventtiilirakenne 20 on kiinnitetty työsylinterin toiseen päätyyn 10B siten, että se on kuvan 3 esimerkissä männänvarren 27A alapuolella. Kun männänvarsi 27A liikkuu riittävän pitkälle suuntaan A, niin männänvarressa 27A oleva ohjauselin 27B lopulta osuu impulssi ventti i li n 22 vipuvarteen 25.
Vipuvarren 25 kärjen liike suuntaan A saa aikaan sen, että impulssiventtiili 22 avaa poistoventtiilinsä. Impulssiventtiilin 22 aikaansaama paineen alenema ohjaa pääventtiilin 24 karan sellaiseen asentoon, että työsylinterin 10A ensimmäisessä osakammiossa 10A1 olevaa paineilmaa ohjautuu siitä pois. Tällöin työsylinterin 10A toiseen osakammioon 10A2 ohjautuvan paineilman suurempi paine kääntää män10 nänvarren 27A liikkeen suuntaan B. Kun männänvarressa 27Aoleva ohjauselin 27B saavuttaa hetken kuluttua toisen impulssiventtiilin 23 vipuvarren 26, niin männänvarren 27A liike edellä kuvatulla tavalla kääntyy jälleen suuntaan A.
Kuvissa 4A, 4B, 4C ja 4D on esitetty vaihtoehtoisia keksinnön suoritusmuotoja lisä15 tilavuuden aikaansaamiseksi ohjauskanavistoihin.
Kuvassa 4A on esitetty ensimmäisen keksinnön mukaisen pääventtiilin 24A karan 240A edullinen suoritusmuoto. Karan 240A molemmissa päissä on tappiulokkeet ulokkeet. Tappiulokkeella 240A1 saadaan aikaan lisätilavuus 29A1 pääventtiilin 24A 20 ensimmäiseen päähän. Tappiulokkeella 240B1 saadaan aikaan lisätilavuus 29B1 pääventtiilin 24A toiseen päähän.
Kuvassa 4B on esitetty toisen keksinnön mukaisen pääventtiilin 24B karan 240B edullinen suoritusmuoto. Karan 240B molempiin päihin on porattu onkalot. Poratulla 25 onkalolla 29A2 saadaan pääventtiilin 24B karan 240B ensimmäiseen päähän lisätilavuutta. Poratulla onkalolla 29B2 saadaan pääventtiilin 24B karan 240B toiseen päähän lisätilavuutta.
Kuvassa 4C on esitetty kolmannen keksinnön mukaisen pääventtiilin 24C karan 30 240C edullinen suoritusmuoto. Pääventtiiliin 24C molempiin päihin on valmistettu onkalot, joiden halkaisija on pienempi kuin pääventtiilin 24C karan 240C halkaisija. Tällöin pääventtiilin molemmissa päissä on karan 240C ääriasennot määrittävät olakkeet. Pääventtiilin 24C ensimmäiseen päähän on täten saatu muodostettua onkalo 29A3, johon kara 240C ei pysty etenemään. Vastaavasti pääventtiilin 24C toiseen päähän on täten saatu muodostettua onkalo 29B3, johon kara 240C ei pysty etenemään.
Kuvassa 4D on esitetty neljännen keksinnön mukaisen pääventtiilin 24D ja karan 240D edullinen suoritusmuoto. Tässä suoritusmuodossa pääventtiilin 24D runkoosaan on molempiin päihin tehty karaa 240D kohti olevat tappiulokkeet. Tappiulokkeella 240D1 saadaan aikaan lisätilavuus 29A4 pääventtiilin 24D ensimmäiseen päähän. Tappiulokkeella 240D2 saadaan aikaan lisätilavuus 24B4 pääventtiilin 24D 10 toiseen päähän.
Keksinnön mukaisessa oskillointisylinterijärjestelyssä 100 hyödynnettävä ohjausyksikön ohjausventtiilirakenne 20 on ulkomitoiltaan niin pieni, että se mahtuu sellaiseen ympyränsektoriin, joka on pienempi kuin 1/3-osa työsylinterin 10A ympyrän15 muotoisen takapäädyn 10B pinta-alasta.
Edellä on kuvattu eräitä keksinnön mukaisen oskillointisylinteriratkaisun edullisia suoritusmuotoja. Keksintö ei rajoitu juuri kuvattuihin ratkaisuihin, vaan keksinnöllistä ajatusta voidaan soveltaa lukuisilla tavoilla patenttivaatimusten asettamissa ra20 joissa.

Claims (7)

1. Oskillointisylinterijärjestely (100), joka käsittää:
- työsylinterin (10A) ja sen sisällä liikkumaan järjestetyn männän (27) varsineen (27A)
5 - työsylinterin (10A) ohjausventtiilirakenteen (20), joka käsittää:
- pääventtiilin (24) paineväliaineen välittämiseksi (31, 32) työsylinterin (10A) ensimmäiseen osakammioon (10A1) tai toiseen osakammioon (10A2) männän (27) lineaarisen liikkeen (A, B) aikaansaamiseksi
- impulssiventtiilit (22, 23) ja niitä ohjaavat vipuvarret (25, 26) pääventtii-
10 Iin (24) toimintatilan asettamiseksi, ja
- työsylinterissä (10A) liikkuvaan männänvarteen (27A) kiinnitetyt ohjauselimet (27B), tunnettu siitä, että impulssiventtiilien (22, 23) toimintatila on järjestetty määritettäväksi pääventtiilin (24) rungosta ulostulevilla impulssiventtiileitä (22, 23) ohjaamaan 15 järjestetyillä vipuvarsilla (25, 26) ja että ohjauselimet (27B) on järjestetty koskettamaan impulssiventtiilien (22, 23) vipuvarsia (25, 26) männänvarren (27A) liikkeen ääriasentojen määrittämiseksi.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen oskillointisylinterijärjestely, tunnettu siitä, että 20 pääventtiili (24) ja impulssiventtiilit (22, 23) on muodostettu samaan, lyhyeen ohjausventtiilirakenteen (20) runkoon työsylinterin (10A) liikesuunnassa (A, B).
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen oskillointisylinterijärjestely, tunnettu siitä, että impulssiventtiilien (22, 23) ohjaamiseen käytetyt vipuvarret (25, 26) on järjestetty
25 ulkonemaan pääventtiilin (24) samalta ulkosivulta.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen oskillointisylinterijärjestely, tunnettu siitä, pääventtiilin (24) kanavistoon on muodostettu ylimääräistä tilavuutta lisäkammioiden (29A, 29B), porausten 21 A, 21B tai karan (240A) ulokkeiden (240A1, 240B1) tai
30 karan (240B) porausten (29A2, 29B2) avulla ohjauspaineen paineen pitämiseksi toimintatasolla.
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen oskillointisylinterijärjestely, tunnettu siitä, että ohjausventtiilirakenteen (20) kanavistoon on muodostettu ylimääräistä tilavuutta suuttimien (28A, 28B) ja impulssiventtiilien (22, 23) poistoaukkojen väliseen kanavaan suurentamalla kanavistoa ja että nämä kumpikin kanaviston osa erikseen on
5 tilavuudeltaan yli 2 kertaa se tilavuus jonka pääventtiilin (24) kara syrjäyttää liikkuessaan ensimmäisestä ääriasennosta toiseen ääriasentoon.
6. Patenttivaatimuksen 3 mukainen oskillointisylinterijärjestely, tunnettu siitä, että vipuvarret (25, 26) on järjestetty koskettamaan samaa ohjauselimen (27B) sektoria,
10 joka on pienempi kuin 1/3 -osa oskillointisylinterin keskiakselin ympärillä olevan takapäädyn (10B) pinta-alasta.
7. Patenttivaatimuksen 3 mukainen oskillointisylinterijärjestely, tunnettu siitä, että impulssiventtiilit (22, 23) ovat sijoitettu pääventtiilin (24, 24A, 24B, 24C, 24D) kanssa
15 ohjausventtiilirakenteen (20) runkoon, jolloin ohjausventtiilirakenne (20) mahtuu ympyrän sektoriin joka on pienempi kuin 1/3 oskillointisylinterin takapäädyn (10B) kokonaispinta-alasta.
FI20175931A 2017-10-20 2017-10-20 Oskillointisylinterijärjestely FI128135B (fi)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20175931A FI128135B (fi) 2017-10-20 2017-10-20 Oskillointisylinterijärjestely
US16/757,399 US11168714B2 (en) 2017-10-20 2018-10-19 Oscillation cylinder arrangement
EP18868353.6A EP3698053A4 (en) 2017-10-20 2018-10-19 OSCILLATING CYLINDER ARRANGEMENT
CN201880078445.8A CN111433466B (zh) 2017-10-20 2018-10-19 振荡气缸装置
PCT/FI2018/050768 WO2019077207A1 (en) 2017-10-20 2018-10-19 OSCILLATING CYLINDER ARRANGEMENT

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20175931A FI128135B (fi) 2017-10-20 2017-10-20 Oskillointisylinterijärjestely

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20175931A1 true FI20175931A1 (fi) 2019-04-21
FI128135B FI128135B (fi) 2019-10-31

Family

ID=66173555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20175931A FI128135B (fi) 2017-10-20 2017-10-20 Oskillointisylinterijärjestely

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11168714B2 (fi)
EP (1) EP3698053A4 (fi)
CN (1) CN111433466B (fi)
FI (1) FI128135B (fi)
WO (1) WO2019077207A1 (fi)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113374744B (zh) * 2021-07-06 2022-05-06 中煤科工集团重庆研究院有限公司 一种带锁定功能的连续输送钻杆液压系统
CN113374746B (zh) * 2021-07-06 2022-05-20 中煤科工集团重庆研究院有限公司 一种同步连续输送钻杆液压系统
CN113374745B (zh) * 2021-07-06 2022-05-20 中煤科工集团重庆研究院有限公司 一种连续输送钻杆液压系统
CN113404731B (zh) * 2021-07-06 2022-05-20 中煤科工集团重庆研究院有限公司 一种带锁定功能的同步连续输送钻杆液压系统

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1271152A (fr) * 1960-07-26 1961-09-08 Dcm Moteur entraîné par un fluide sous pression
US3340897A (en) * 1965-05-07 1967-09-12 Ohio Brass Co Fluid control mechanism
CH473319A (de) * 1968-06-19 1969-05-31 Hydrel Ag Maschf Vollhydraulische Vorrichtung an Maschine oder Apparat mit geradlinig hin- und hergehendem Teil, für weitgehend last- und geschwindigkeitsunabhängige Genauigkeitsumsteuerung der Bewegung des Teils zwischen zwei einstellbaren Umsteuerpunkten
US3720137A (en) * 1971-05-24 1973-03-13 Milwaukee Cylinder Corp Automatically reversing, double acting fluid cylinder mechanism
DE2626954C2 (de) * 1976-06-16 1985-04-11 Schmidt, Kranz & Co Gmbh, Zweigniederlassung Maschinenbau, 3421 Zorge Steuerschieberanordnung für eine durch Druckluft angetriebene Hydraulikpumpe
US4381180A (en) 1981-07-13 1983-04-26 Sell John R Double diaphragm pump with controlling slide valve and adjustable stroke
DE3415621C3 (de) * 1983-06-13 1997-07-17 Husco Int Inc Hydraulisches Mehrwege-Steuerventil
US4680930A (en) 1983-12-05 1987-07-21 Otis Engineering Corporation Hydraulic control circuit and valve assembly
FR2602448B1 (fr) * 1986-08-07 1988-10-21 Montabert Ets Procede de regulation des parametres de percussion du piston de frappe d'un appareil mu par un fluide incompressible sous pression, et appareil pour la mise en oeuvre de ce procede
DE3737350A1 (de) * 1987-11-04 1989-05-24 Kopperschmidt Mueller & Co Pumpenanordnung mit doppelpumpe
DE10032024A1 (de) * 2000-07-01 2002-01-10 Volkswagen Ag Vorrichtung zur Erhöhung eines Eingangsdrucks eines pneumatischen Mediums
FR2818331B1 (fr) * 2000-12-19 2003-03-14 Snecma Moteurs Servo-valve a memoire de position
DE10124334A1 (de) * 2001-05-18 2002-11-21 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung und Verfahren zur pneumatischen Steuerung und Regelung von Druckmittelströmen
FI20041503A (fi) * 2004-11-23 2006-08-23 Polarteknik Pmc Oy Ab Järjestely oskillointisylinterin yhteydessä
FI119197B (fi) * 2006-11-13 2008-08-29 Polarteknik Pmc Oy Ab Oskillointisylinterin ohjaukseen tarkoitettu väline
US8061261B2 (en) * 2007-02-28 2011-11-22 Raytheon Company Antagonistic fluid control system for active and passive actuator operation
US8555918B2 (en) * 2007-07-31 2013-10-15 Amiteq Co., Ltd. Flow rate control valve and spool position detection device for the flow rate control valve
JP5564541B2 (ja) * 2012-08-13 2014-07-30 カヤバ工業株式会社 アクチュエータ
DE102014006357B3 (de) * 2014-04-30 2015-06-25 Festo Ag & Co. Kg Druckluftsystem mit Sicherheitsfunktion und Verfahren zum Betreiben eines solchen Druckluftsystems

Also Published As

Publication number Publication date
CN111433466A (zh) 2020-07-17
EP3698053A4 (en) 2021-07-14
EP3698053A1 (en) 2020-08-26
US20200248725A1 (en) 2020-08-06
WO2019077207A1 (en) 2019-04-25
CN111433466B (zh) 2022-12-20
US11168714B2 (en) 2021-11-09
FI128135B (fi) 2019-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI128135B (fi) Oskillointisylinterijärjestely
US9897217B2 (en) Low-drag sealing method for thermal management valve
US10578185B2 (en) Shock absorber
EP3176482B1 (en) Speed controller
KR20140142680A (ko) 방향성 밸브 및 작동 방법
KR101822282B1 (ko) 차량의 밸브 장치
JP6006150B2 (ja) ドアクローザ
FI128136B (fi) Oskillointisylinterijärjestely
KR20150031902A (ko) 편방향 피스톤 로드를 가지는 왕복동 실린더
KR840007946A (ko) 고력이득 밸브
JP2016035279A (ja) スピードコントローラ
CN202629289U (zh) 调节阀的双气缸执行机构
JP2009019765A (ja) 流体用弁装置
KR100928419B1 (ko) 직선유로를 가진 글로브밸브
JP4365191B2 (ja) アクティブ振動制御装置及びシステム
JP5343097B2 (ja) 流体圧シリンダ及びシリンダボディ
KR101739302B1 (ko) 공기배출용 체크밸브 및 이를 갖는 발전소용 유압액추에이터
RU2529988C1 (ru) Пневмопривод с тормозным устройством
JP4245890B2 (ja) 流体装置
KR101911099B1 (ko) 개폐타이밍조절장치
FI82971C (fi) Pneumatisk ventil- och cylinderkombination.
US11156155B2 (en) Crankshaft for a controlled variable compression ratio engine
US11815108B2 (en) Electro-hydraulic actuator
US20210231026A1 (en) Valve drive device and steam turbine system
JP2024134043A (ja) バルブ装置

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: POLARTEKNIK OY

PC Transfer of assignment of patent

Owner name: PIMATIC OY

FG Patent granted

Ref document number: 128135

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B