FI84648B - Hoegtryckscylinder. - Google Patents

Description

84648

Korkeapainesylinteri

Keksinnön kohteena on korkeapainesylinteri, johon kuuluu jatkuvan paineväliaineen tuoton antava paineenkorottajaelin, sylinte-5 riholkki, mäntä tiivisteineen, männänvarsi ja ensimmäinen sekä toinen liitäntä väliaineen syöttöä ja poistoa varten, joista toinen liitäntä on sovitettu syöttämään väliainetta männänvarren puoleiseen päähän tai vaihtoestoisesti siitä pois ja jossa työntöliike saadaan syötettäessä väliainetta männän etupuolelle 10 ja paluuliike saadaan syötettäessä väliainetta männän taakse. Tyypillisesti väliaine on paineöljyä, mutta se voi olla myös mitä tahansa teknillisesti käytettävää nestettä.

Saksalaisesta hakemusjulkaisusta DE 3033739, Aviatest tunnetaan 15 jatkuvan paineväliainetuoton antava paineenkorottaja, joka on tarkoitettu lähinnä vesisuihkuleikkaukseen. Tällaista paineenko-rottajaa voidaan luonnollisesti soveltaa myös hydraulisyl inter in syöttöpaineen korottamiseen, jolloin aikaansaatu korkeapaineinen paineöljy joudutaan johtamaan taipuisia letkuja pitkin sylin-20 terille. Kokonaisuutena tällainen ratkaisu ei ole kovin käytännöllinen ja eikä luotettava.

Paineenkorottajaan kuuluu tyypillisesti matalapainemäntä ja sen käyttämät korkeapainemännät, joilla haluttu korkeapaine synnyte-25 tään. Laitteeseen kuuluu sopivalla tavalla ohjattu venttiilika-ra, joka syöttää jaksottaisesti paineöljyä matalapainemännän kummallekin puolelle ja aikaansaa edestakaisen työliikkeen.

Amerikkalaisissa patenttijulkaisuissa US 2.649.691 ja 3.832.851 30 esitetään paineenkorottajilla varustettuja hydraulisylintereitä ja pelkkää paineenkorottajaa julkaisussa US 3.482.401. Paineenkorottaj an sijasta tulisi ehkä puhua paremminkin hydraulisista tunkeista, sillä näissä paineöljyn tuotto rajoittuu hyvin lyhyelle iskunpituudelle. Näitä ei voi käyttää silloin, jos 35 pitkän sylinterin koko iskunpituudella tarvitaan suurta voimaa.

Patenttijulkaisuissa n:ot US 4,366,673, DE 3,033,739, DE 3,027,878 ja GB 1,230,226 on esitetty paineenkorottajia. Tyypillisesti paineen korotus perustuu matalapainemännän ja korkea-40 painemännän yhteistoimintaan. Suurempihalkaisijäinen matala- 2 84648 painemäntä liikuttaa edestakaisin yhtä tai kahta korkeapainemän-tää, jolloin suurella pinta-alalla kehitetty voima kohdistetaan korkeapainemännän pienemmälle pinta-alalle, jolloin aikaansaadaan paineen korotus. Paine korottuu suunnilleen pinta-alojen 5 suhteessa. Edullisesti matalapainemännän männänvarret toimivat suoraan korkeapainemäntinä ja korkeapainesylinterit on järjestetty molemmin puolin matalapainemäntää, jolloin korkeapainemännän suorittamat työliikkeet vuorotellaan matalapainemännän jokaisella työiskulla. Laitteeseen tarvitaan ohjauselin, jolla 10 paineöljy ohjataan jaksottaisesti matalapainemännän kummallekin puolelle ja syötetään korkeapainesylinteriin oikeassa vaiheessa. Viimeksi mainitussa GB-julkaisussa ohjaus toteutetaan mekaanisesti siirrettävän venttiilikaran avulla, joka ohjaa paineöljyn jommallekummalle puolelle matalapainemäntää. Työliikkeen iskun 15 lopussa venttiilikaraa siirretään toiseen asentoon mekaanisen vivun avulla, jolloin paineöljyn syöttö ja poisto muuttuvat vastakkaisiksi. Venttiilikaran ohjaamiseen voidaan käyttää myös painetunnistusta siten, että työpaineen noustessa lähelle maksimiarvoonsa venttiilikara vaihtaa asentoaan. Tällöin kuiten-20 kin menetetään lopullisessa korkeapaineessa useita kymmeniä bareja.

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada aikaisempaa yksinkertaisempi paineenkorottajan ja korkeapainesylinterin yhdistelmä, 25 joka on rakennettavissa pieneen tilaan ja toimii luotettavasti ja joka toimii rajoittamattomalla iskunpituudella. Keksinnön tunnusmerkilliset piirteet on esitetty patenttivaatimuksessa 1. Itse paineenkorotuselin voi periaatteessa olla sangen monenlainen, mutta patenttivaatimuksen 3 mukainen matalapainemännän 30 käyttämä korkeapainemäntä on käytännössä osoittautunut edullisimmaksi. Edullisimmin käytetään kahta korkeapainesylinteriä, jolloin matalapainemäntä tekee jatkuvasti työliikettä. Edullisimmin käytetään esiohjauskaran ohjaamaa venttiilikaraa syöttö-öljyn ohjaamiseen matalapainemännän eri puolille jaksottaisesti. 35 Tällainen konstruktio vaatii sangen vähän liikkuvia osia eivätkä valmistustoleranssit ole kovin vaativia. Sinänsä mainitut vent-tiilikarat voidaan toteuttaa lukuisin eri muodoin ja tässä voidaan käyttää tunnettujen ohjausventtiilien tekniikkaa. Muut 3 84648 keksinnön edut ja suoritusmuodot selviävät jäljempänä esitetystä suoritusesimerkistä.

Seuraavassa keksintöä kuvataan viittaamalla oheisiin kuviin, 5 jotka esittävät keksinnön erästä suoritusesimerkkiä.

Kuva 1 esittää korkeapainesylinterin periaatteellista toi mintaa

Kuva 2 esittää paineenkorottajaa ohjausventtiileineen 10 Kuva 3 esittää osapoikkileikkausta korkeapainesylinteristä paineenkorottajan kohdalta

Korkeapainesylinterin pääosat ovat sylinteriholkki 1 ja sen sisällä liikkuva työmäntä, jäljempänä vain mäntä 3, joka on 15 yhdistetty männänvarteen 11. Sylinteriholkkiin kuuluu kiinni-tyskorvake 24 ja vastaavasti männänvarren päähän on asennettu kiinnityskorvake 23.

Kuvan 1 periaatteellisesta kuvasta nähdään laitteen toimintape-20 riaate. Sinänsä korkeapainesylinterin työntöliike saadaan aikaan syöttämällä paineöljyä männän edessä olevaan tilaan, jota tässä sanotaan plustilaksi 13, jolloin männän takaa olevasta tilasta eli miinustilasta 12 poistetaan öljy. Vastaavasti paluuliike saadaan aikaan syöttämällä paineöljyä tähän miinustilaan 12 ja 25 poistamalla öljyä tästä plustilasta 13. Toinen liitäntäyhde 17 on tässä tavanomainen eli se on yhdistetty sylinterin männänvarren puoleiseen päähän. Sitävastoin ensimmäinen liitäntäyhde 16 ei ole liitetty suoraan plustilaan vaan se on liitetty männänvarteen 11, johon kuuluu kanavat 15 ja 19, joilla paineöl-30 jyä syötetään joko paineenkorottajalle tai suoraan plustilaan 13 vastaventtiilin 18 kautta.

Mäntä 3 on tavallista pidempi ja se on tiivistetty tavanomaisesti käyttäen tiivisterenkaita 2 ja tiivistepakkaa 21. Mäntään 35 3 on muodostettu matalapainesylinteri 6 ja toinen korkeapaine-sylinteri 4. Vastakkainen korkeapainesylinteri 4 on muodostettu männänvarteen 11. Matalapainemännän 7 männänvarret muodostavat samalla korkeapainemännät 5. Mäntään 3 on asennettu myös vent- 4 84648 tiilikara 14 ja esiohjauskara 27, jotka ohjaavat syöttö- ja poistovirtauksia xnatalapainexnännän 7 kummallakin puolella. Venttiilikara 14 on kaksitoiminen siten, että pidätinelin pakottaa sen jompaankumpaan asentoon. Venttiilikaraa 14 ohjataan 5 esiohjauskaran 27 avulla, jota edelleen ohjataan itse matala-painemännän 7 avulla.

Kuvassa 2 on esitetty venttiilikarojen tarkempi kuvaus ja toiminta. Sinänsä tässä voidaan käyttää jonkun tunnetun ohjaus-10 venttiilin venttiilikaran tekniikkaa. Venttiilikaroille 14 ja 27 on johdettu painesyötöt (P) ja poisto (T). Venttiilikara 14 syöttää paineöljyä vaihtoehtoisesti männän 7 jommallekummalle puolelle riippuen asennostaan, jonka määrää esiohjauskara 27. Kuvassa 2 matalapainemännän 7 työliike on juuri vasemmalla on 15 lopussa, mutta karojen 14 ja 27 asento ei ole vielä vaihtunut. Kuvan mukaisesta tilanteesta seuraa työpaineen virtaus männän 7 oikealta puolelta esiohjauskaran 27 oikeaan päähän, mikä saa sen vaihtamaan asentoaan. Tämä aiheuttaa työpaineen virtauksen venttiilikaran 14 vasempaan päähän, jolloin se alkaa syöttää 20 matalapainesylinteriä 6 vasempaa päätä. Samalla kun karat 14 ja 27 ohjaavat työpaineen lisäksi vastaavasti öljyn poiston vastakkaisilta puolilta.

Matalapainemäntään 7 kuuluu kanavat ja vastaventtiilit 29 25 esiohjauskaran 27 kulloisenkin poistopuolen paineöljyn johtamiseksi matalapainesylinterin 6 poistopuolelle.

Korkeapainesylinteriä ohjataan kolmiasentoisen pääventtiilin 26 avulla. Tällä voidaan sylinteri lukita johonkin tiettyyn asemaan 30 tai siirtää sylinteriä jompaankumpaan suuntaan. Ohjausventtiilin avulla saadaan pumpun paineistama paineöljy syötettyä jompaankumpaan liitäntään 16 tai 17. Varsinaisen työliikkeen aikaansaamiseksi syötetään paineöljyä ensimmäiseen liitäntään 16 ja poistetaan se liitännästä 17 ja vastaavasti paluuliike saadaan 35 aikaan syöttämällä paineöljyä liitäntään 17 ja poistamalla sitä liitännästä 16. Tämän paluuliikkeen mahdollistamiseksi käytetään paineohjattua vastaventtiiliä 18.

* 84648

Sinänsä paineenkorottaja on pääosin tunnettua tyyppiä, mutta keksinnön mukaan se sijoitetaan mäntään 3 ja osin männänvarteen 11. Mekaaniset perusosat ovat sylinteriholkki 1, pidennetty mäntä 3 ja siihen kiinnitetty männänvarsi 11, sekä edellä 5 mainitut kiinnityskorvakkeet 23,24.

Kuvassa 3 nähdään paineenkorottajan tarkempi rakenne. Matalapa inemäntään 7 kuuluu rengastiivisteet 8, jotka rajaavat pai-nealueen.

10

Kun paineöljyä syötetään matalapainemännän 7 toiselle puolelle, se samalla ohjautuu vastaventtiilin 10 avulla korkeapainesylinter iin 4 odottamaan vastakkaissuuntaista iskua. Tällä samalla saadaan myös sekä matalapainemännän että vastakkaisen korkea-15 painemännän pinta-alat painamaan iskussa olevaa korkeapaine-mäntää 5, jonka synnyttämä korkeapaineinen paineöljy virtaa vastaventtiilin 9 kautta plustilaan 13 eli männän 3 eteen.

>

Matalapainemännän 7 työliikkeen lopussa sen päässä oleva hidas-20 temäntä tulee yhteistoimintaan sylinterin päätyosan 31 kanssa, jonka avulla aikaansaa sekä ensinnäkin sopiva mäntäelimen hidastus että paineisku venttiilikaralle 14 sen siirtämiseksi toiseen asentoon. Kun venttiilikara on siirtynyt toiseen asentoon, paineöljyn virtaus siirtyy vastakkaiselle puolelle ja 25 matalapainemännän työisku alkaa alusta ja vastakkaisella puolella oleva korkeapainemäntä siirtyy työtilaan.

Toiminnan alussa korkeapainesylinterin tyhjäliikkeen aikana syöttö-öljyn virtaus tapahtuu kanavasta 15 kanavaa 19 pitkin ja 30 vastaventtiilin 18 kautta plustilaan. Tällä aikaansaadaan nopea asettumisliike, jonka jälkeen vasta paineenkorottaja alkaa toimimaan.

Paluuliike tapahtuu pienemmällä voimalla, mikä syntyy työpai-35 neen vaikuttaessa männän 3 takana olevaan rengaspinta-alaan.

Ensimmäinen liitäntä voidaan toteuttaa myös siten, että paineöljy syötetään sylinteripäästä liukujohteella männänvarteen

Claims (6)

6 84648 ja liukujohteen päästä johtaa toinen kanava männän takana olevaan tilaan männän vartta pitkin. Toisaalta myös toinen liitäntä voidaan muodostaa männänvarteen, jolloin siihen muodostetaan kanava, joka johtaa liitännästä männän taakse.

1. Korkeapainesylinteri, johon kuuluu jatkuvan painevä- liaineen tuoton antava paineenkorottaja, sylinteriholkki (1), mäntä (3) tiivisteineen (2), männänvarsi (11) ja ensimmäinen sekä toinen liitäntä (16,17) väliaineen syöttöä ja poistoa varten, joista toinen liitäntä (17) on sovitettu syöttämään 10 väliainetta männänvarren (11) puoleiseen päähän tai vaihtoes-toisesti siitä pois ja jossa työntöliike saadaan syötettäessä väliainetta männän (3) etupuolelle ja paluuliike saadaan syötettäessä väliainetta männän (3) taakse, tunnettu siitä, että paineenkorottaja on asennettu mäntään (3) ja/tai männän-15 varteen (11) ja että ensimmäinen liitäntä (16) on sovitettu syöttämään väliainetta männänvarteen (11), johon kuuluu kanava (15) väliaineen syöttämiseksi paineenkorottajalle tai vaihtoehtoisesti väliaineen poistamiseksi männän (3) edestä ja paineenkorottaja on sovitettu syöttämään korkeapaineista 20 väliainetta männän (3) eteen ja poistamaan roatalapaineinen väliaine männän (3) taakse.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen korkeapainesylinteri, tunnettu siitä, että mäntään (3) tai männänvarteen (11) kuu-25 luu paineaineohjatulla vastaventtiilillä (18) varustettu kanava (19), joka yhdistää männän etupuoleisen tilan sanottuun männänvarren (11) kanavaan (15) ja edelleen ensimmäiseen liitäntään (16) ja jossa on ohjauskanava (20), joka on yhdistetty männän (3) taakse ja joka vastaventtiili (18) sallii 30 väliaineen syöttämisen ensimmäisestä liitännästä suoraan männän (3) etupuolelle tai vaihtoehtoisesti väliaineen poistamisen männän (3) edestä ensimmäiseen liitäntään (16), silloin kun männän (3) taakse ohjataan painetta. 7 84648

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen korkeapaine-sylinteri, tunnettu siitä, että sanottuun paineenkorottajaan kuuluu matalapainesylinteri (6), pinta-alaltaan tätä pienempi korkeapainesylinteri (4), jossa matalapainemäntä (7) on yhdis-5 tetty korkeapainemäntään (5) ja johon kuuluu venttiilikara (11) väliaineen syöttämiseksi jaksottaisesti matalapainemännän (7) kummallekin puolelle, jolla saadaan aikaan korkeapainemän-nän (5) isku.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen korkeapainesylinteri, tunnettu siitä, että paineenkorottajaan kuuluu ensimmäisellä vastaventtiilillä (9) varustettu kanava, joka yhdistää kor-keapainesylinterin (4) männän (3) etupuolelle ja sallii korkeapaineisen väliaineen siirtymisen männän eteen ja että 15 siihen kuuluu toisella vastaventtiilillä (10) varustettu kanava, joka yhdistää matalapainesylinterin (6) korkeapaine-sylinteriin (4), jonka kautta väliaineen syöttö korkeapaine-sylinteriin on sovitettu tapahtuvaksi.

5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen korkeapaine- sylinteri, tunnettu siitä, että sanottuun paineenkorottajaan kuuluu paineohjauselimet venttiilikaran (14) siirtämiseksi vastakkaiseen asentoon matalapainemännän (7) työliikkeen lopussa, jolloin väliaineen syöttö vaihtuu karan (14) ohjaama-25 na matalapainemännän (7) toiselle puolelle ja väliaineen poisto matalapainemännän (7) vastakkaiselta puolelta.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen korkeapainesylinteri, tunnettu siitä, että paineenkorottajaan kuuluu esiohjauskara 30 (27), jota käyttää matalapainemäntä (7) siten, että esiohjaus- karan (27) syöttökanavat on liitetty matalapainesylinterin (6) keskivaiheille, jolloin matalapainemäntä (7) päästää työliikkeen lopussa esiohjauskaran (27) asennon vaihtavan väliaine-syötön, joka esiohjauskara (27) on edelleen sovitettu vaihta-35 maan venttiilikaran (14) asento työliikkeen suunnan vaihtamiseksi. e 84648