FI73503C - Hydraulackumulator. - Google Patents

Description

73503

HYDRAULIAKKU - HYDRAULACKUMULATOR

Keksinnön kohteena on hydrauliakku painehuippu-jen energian varastoimiseksi ja painehuippujen tasaamiseksi hydrauliputkiston kahden osan välillä.

Hydrauliputkiston kahden osan, esim. hydrauli-5 pumpun ja -moottorin välisten tulo- ja menoputken välillä vallitsee paine-ero. Paine-ero ilmenee esim. enemmän tai vähemmän terävinä painehuippuina.

Hydrauliputkistossa muodostuvat painehuiput ovat vahingollisia ja epäedullisia. Painehuiput asetta-10 vat ylärajan putkiston lujuusvaatimuksille. Lisäksi painehuiput merkitsevät energian tuhlausta, mikäli paine-huippujen sisältämää energiaa ei voida käyttää hyväksi.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin aiempia laajemmissa painerajoissa toimiva ja 15 aiempia paremmin painehuippujen energiaa varastoiva hydrauliakku. Edelleen keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin hydrauliakku, jossa korkeatkaan, akun kapasiteetin ylittävät painehuiput eivät aiheuta hydrauliputkiston tai -laitteistojen vahingoittumista.

- . 20 Keksinnölle tunnusomaisten seikkojen osalta viitataan päävaatimuksen tunnusmerkkiosaan.

Keksinnön ansiosta hydrauliputkistossa vallitsevien paine-erojen ja painehuippujen energia saadaan varastoitua hydrauliakkuun jousienergiana, joka purkau-25 tuu painehuipun mentyä ohitse normaalin tasoisena pai-neena. Edelleen, keksinnön mukaiseen hydrauliakkuun mah-„ \ dollisesti kuuluvan varolaitteen ansiosta, korkeimmat : painehuiput pääsevät purkautumaan akun ohitse aiheutta- matta vaurioita.

30 Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskoh- taisesti suoritusesimerkkien avulla viitaten oheiseen piirustukseen, jossa kuva 1 esittää kaaviomaisesti hydrauliakun sijoitusta hydraulilaitteiston yhteydessä, "'i 2 73503 kuva 2 esittää sivulta katsottuna ja leikattuna kuvan 1 mukaiseen laitteistoon kuuluvaa hydrauliakkua, kuva 3 esittää suurennettuna kuvan 2 mukaisen hydrauliakun varolaitetta.

5 Kuvassa 1 hydraulipumppu 41 on järjestetty pumppaamaan hydraulipainetta putkistoon 42 ja edelleen hydraulimoottoriin 43. Hydraulimoottorista 43 hydrauli-neste johdetaan takaisin pumppuun 41 putkistoa 44 pitkin, jossa vallitseva paine on alhaisempi kuin paineputkissa 10 42 vallitseva paine. Hydrauliakku 1 on sijoitettu put kiston kahden osan 2, 3 välille, so. esitetyssä sovellutuksessa ylipaineisen osan 2 ja alipaineisen osan 3 välille.

Nyt viitataan kuvaan 2. Kuvassa 2 näkyy kek-15 sinnön mukainen hydrauliakku 1, johon kuuluu runko 4 käsittäen kaksipäisen, ontelomaisen sylinteritilan 5, 6. Sylinteritilan edellinen pää 5 on paineyhteydessä putkiston edelliseen osaan 2 ja jälkimmäinen pää 6 putkiston jälkimmäiseen osaan 3. Edelleen hydrauliakkuun kuuluu 20 kaksipäinen mäntä 7, 8, joka on sijoitettu edestakaisin liikkuvasti mainittuun sylinteritilaan 5, 6 siten, että männän edellinen pää 7 on sovitettu painetiiviisti mainittuun sylinteritilan edelliseen päähän ja männän jälkimmäinen pää 8 on sovitettu painetiiviisti sylinteri-25 tilan jälkimmäiseen päähän, männän päät ulospäin alttiina putkiston vastaavissa osissa 2, 3 vallitseville paineille. Mäntä on varustettu runkoon 4 tuetulla ja männän kummankin pään suuntaan vaikuttavalla jousilait-teella 9 putkiston mainituissa eri osissa 2, 3 vallit-30 sevien paine-erojen aiheuttaman energian varastoimiseksi jousilaitteeseen.

Hydrauliakun 1 toimiessa, painehuipun esiintyessä esim. putkiston osassa 2, mainittu painehuippu vaikuttaa männän päähän 7 siirtäen mäntää vastakkaiseen 35 suuntaan (kuvassa oikealle), jolloin jousilaite 9 antaa myöden ja painehuipun energia varastoituu jousilaittee- 3 73503 seen jousienergiaksi. Painehuipun mentyä ohitse jousilait-teeseen varastoitu energia siirtää mäntää takaisin pään 7 suuntaan, ja akku luovuttaa energian takaisin putkiston osaan 2. Mikäli painehuippu esiintyy jälkimmäisessä put-5 kiston osassa 3, hydrauliakku toimii samalla tavoin männän siirtyessä nyt aluksi vastakkaiseen suuntaan, so. päätä 7 kohden ja palautuessa myöhemmin painehuipun mentyä ohitse takaisin pään 8 suuntaan.

Kuvassa 2 esitetyssä sovellutuksessa jousilait-10 teeseen 9 kuuluu ainakin yksi jousi 10 (kuvassa kolme paria lautasjousia), joka on sijoitettu männän 7, 8 ympärille ja tuettu mäntään jousen kummastakin päästä 11, 12 mäntään nähden kiinteiden ja etäisyyden päähän toisistaan sijoitettujen tukiolakkeiden 13, 14 väliin. Edel-15 leen sylinteritilaan 5, 6, so. jousilaitteen kohdalle sylinteritilaan muodostettuun laajennukseen, on muodostettu vasteet 15, 16 kummallekin puolelle jousta sylinterin liikesuunnassa. Edelleen jousi on sovitettu tukeutumaan mainittuihin vasteisiin 15, 16 ja virittymään 20 männän siirtäessä jousta vastaavaan suuntaan putkiston vastaavien osien 2, 3 paine-eron ansiosta. Täten putkistossa 2 vallitseva ylipaine vaikuttaa männän päähän 7 siirtäen mäntää pään 6 suuntaan, jolloin tukiolake 13 painuu jousta 10 vasten jousen tukeutuessa vastetta 25 16 vasten ja virittyessä tällöin.

Kuvassa 2 jousilaite 10 muodostuu kolme paria vastakkain järjestetystä lautasjousista 17, 18; 17^,18^; 1^2' ^®2‘ Kuvassa 3 näkyy mäntään 7, 8 järjestetty varo-laite ylisuurien painehuippujen päästämiseksi putkiston osas-30 ta 2 putkiston osaan 3 ja päinvastoin. Männän 7, 8 lävitse on muodostettu kaksipäinen sylinterimäinen venttiilitila 19, 20, jonka päät ovat paineyhteydessä putkiston vastaaviin osiin 2, 3. Venttiilitila muodostaa paineyhteyden männän päiden ja siten putkistojen 2, 3 välillä. Venttiilitilaan 35 19, 20 on sovitettu ja sijoitettu edestakaisin liikkuvas ti kaksipäinen venttiilikara, jonka päät 21, 22 ovat 4 73503 paineyhteydessä putkiston vastaavien osien kanssa. Vent-tiilitilaan päiden 19, 20 välille on muodostettu laajennus 23, johon on sijoitettu venttiilikaraan kuuluva ja tämän mukana edestakaisin liikkuva kaksipäinen sulku-5 elin 26, 27. Sulkuelimen päät 26, 27 on sovitettu paine-tiiviisti laajennuksen vastakkaisia istukkapäitä 28, 29 vasten. Runko 4 on varustettu venttiilikaran kummankin pään ulkopuolelle sijoitetuilla vasteilla 30, 31. Vent-tiilikara on järjestetty siirtymään männän päihin 7 10 tai vast. 8 kohdistuvan paineen ansiosta vastakkaiseen suuntaan venttiilitilan päiden välisen paineyhteyden sulkemiseksi sulkuelimen 26, 27 liikkuessa venttiili-karan mukana ja painuessa venttiilitilan laajennuksen 23 vastakkaista istukkapäätä 29 ja vast. 28 vasten 15 painetiiviisti sekä, jousielimen 9 virityttyä tietyn matkaa (a), venttiilitilan päiden välisen paineyhteyden .avaamiseksi karan pään sattuessa karan liikesuunnan puoleiseen ulkopuoleiseen vasteeseen 30 tai vast. 31 ja männän 7, 8 siirtyessä edelleen mainitun vasteen 20 suuntaan yli matkan (a). Täten akun normaalin toiminnan aikana ja paineiskun sattuessa venttiilikara 21, 22 siirtyy sylinterin 7, 8 siirtosuunnan mukaan hydrau-lipaineen ansiosta sulkuelimen 26, 27 sulkiessa venttiilitilan ja siten paineyhteyden sylinterin päiden välillä. Mikä-25 li paineisku on erittäin suuri, sylinteri siirtyy lähelle ääriasentoaan matkan a, jolloin venttiilikaran liikesuunnan puoleinen pää 22 sattuu vasteeseen 31 estäen venttiilikaran siirtymisen edelleen. Tällöin, paineiskun siirtäessä sylinteriä 7, 8 edelleen ja nyt vasteen 30 estäessä venttiilikaran siirtymisen sylinterin mukana, sulkuelimen pään 27 ja istukkapään 29 muodostama sulku aukeaa ja sylinterin päiden välille muodostuu paineyh-teys, mikä päästää paineen purkautumaan putkiston osasta 2 putkiston osaan 3. Täten venttiilikara muodostaa 35 eräänlaisen varolaitteen päästäen ylisuuret paineiskut sylinterin 7, 8 lävitse tasoittumaan putkiston osien 5 73503 kesken.

Suoritusesimerkit on tarkoitettu vain havainnollistamaan keksintöä, ja keksinnön sovellutukset voivat vaihdella oheisten patenttivaatimuksien puitteissa. 5 Tällöin paineisku voidaan toteuttaa esim. ilman kuvan 3 mukaista tai muuta varolaitetta. Edelleen jousilaite 9 voi muodostua myös muunlaisista kuin esitetyistä lau-tasjousista, esim. tavanomaisista kierrejousista.

10

Claims (4)

6 73503

1. Hydrauliakku (1) painehuippujen energian varastoimiseksi ja painehuippujen tasaamiseksi hydrauli-putkiston kahden osan (2, 3) välillä, johon akkuun (1) kuuluu; runko (4), johon on muodostettu kaksipäinen sy-5 linteritila (5, 6) edellisen pään (5) ollessa paine- yhteydessä putkiston edelliseen osaan (2), ja jälkimmäisen pään putkiston jälkimmäiseen osaan (3); sekä kaksipäinen mäntä (7, 8), joka on sovitettu ja sijoitettu painetiiviisti ja edestakaisin liikkuvasti mainittuun 10 sylinteritilaan männän edellinen pää (7) sylinteritilan edellisessä päässä alttiina putkiston edellisessä osassa vallitsevalle paineelle ja männän jälkimmäinen pää (8) sylinteritilan jälkimmäisessä päässä alttiina putkiston jälkimmäisessä Osassa vallitsevalle paineelle, t u n -15 n e t t u siitä, että mäntä on varustettu runkoon (4) tuetulla ja männän kummankin pään suuntaan vaikuttavalla jousilaitteella (9) putkiston mainituissa eri osissa vallitsevien paine-erojen aiheuttaman energian varastoimiseksi jousilaitteeseen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen hydrauliakku, tunnettu siitä, että jousilaitteeseen (9) kuuluu jousi (10), joka on sijoitettu männän (7, 8) ympärille ja tuettu mäntään kummastakin päästään (11, 12) mäntään nähden kiinteiden ja etäisyyden päähän toisistaan sijoi-25 tettujen tukiolakkeiden (13, 14) väliin, ja että rungon (4) sylinteritilaan (5, 6) kummallekin puolelle jousta on muodostettu vasteet (15, 16), jota vasten jousi on sovitettu virittymään männän siirtäessä jousta vastaavaan suuntaan putkiston vastaavien osien (2, 3) paine-eron 30 ansiosta.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen hydrauliakku, tunnettu siitä, että jousilaite (9) käsittää ainakin yhden parin vastakkain järjestettyjä lau-tasjousia (17, 18).

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen 7 73503 hydrauliakku, tunnettu siitä, että männän (7, 8) lävitse on muodostettu kaksipäinen sylinterimäinen vent-tiilitila (19, 20), jonka päät ovat paineyhteydessä putkiston vastaaviin osiin (2, 3), että venttiilitilaan on 5 sovitettu ja sijoitettu edestakaisin liikkuvasti kaksipäinen venttiilikara (21, 22), jonka päät ovat paineyhteydessä putkiston vastaavien osien kanssa, että venttiilitilaan kuuluu laajennus (23) istukkapäineen (24, 25), johon on sijoitettu venttiilikaraan kuuluva ja tämän mu-10 kana edestakaisin liikkuva kaksipäinen sulkuelin (26, 27), jonka päät on sovitettu painetiiviisti laajennuksen vastakkaisia istukkapäitä (28, 29) vasten, ja että runko (4) on varustettu venttiilikaran kummankin pään ulkopuolelle sijoitetuilla vasteilla (30, 31), jolloin venttiilikara 15 on järjestetty siirtymään männän päihin kohdistuvan paineen ansiosta vastakkaiseen suuntaan venttiilitilan päiden välisen paineyhteyden sulkemiseksi sulkuelimen liikkuessa venttiilikaran mukana ja painuessa venttiilitilan laajennuksen vastakkaista istukkapäätä vasten, sekä jousi-20 elimen (9) virityttyä tietyn matkaa (a) venttiilitilan päiden välisen paineyhteyden avaamiseksi karan pään sattuessa tämän ulkopuoleiseen vasteeseen (30, 31) ja männän (7, 8) edelleen siirtyessä vasteen suuntaan yli matkan (a) . 25 β 73503