HU195988B - Hydraulic working cylinder particularly hydraulic support used at mining - Google Patents

Description

A találmány tárgya hidraulikus munkahenger, különösen a bányászatban alkalmazott hidraulikus tám.

A találmány szerinti megoldás alkalmazása az igen nagy terhelést viselő hidraulikus munkahengereknél várható. Az ismert ilyen hidraulikus munkahengereknél a névleges terhelést meghaladó igénybevétel esetén a henger nyomóterében uralkodó nyomás megnő. Ha a megnövekedett nyomás egy előre meghatározott értéket elér, akkor az említett nyomótérrel kapcsolatban álló szelepszerkezet működésbe lép és lehetővé teszi, hog/ a nyomótérból a hidraulikus folyadékából elfolyás, és ennek következményeként a nyomótérben nyomáscsökkenés következzen be. Ily módon nem tud az igénybevétel révén a nyomás olyan értékre nőni, ami a hidraulikus hengerben, vagy az ahhoz kapcsolt szerkezetekben kárt okozna, vagy akár csak nemkívánt deformációhoz vezetne.

Ilyen biztonsági célt szolgáló szelepszerkezetek ismerhetők meg például a 172 157 számú HU PS-ből és a 178 957 számú HU PS-ból.

Az ismert, szelepes túlterhelésgátló, biztonsági megoldások általában kielégítőek, ha a hidraulikus henger nyomóterében a nyomás lassan növekszik.

A gyakorlatban előfordulnak olyan dinamikus hatások, amelyek következtében hirtelen nő a hidraulikus munkahenger terhelése, és ennek folytán pillanatszerűen felugrik a nyomás értéke a hidraulikus henger nyomóterében. Az ilyen gyors folyamatok során megtörténik, hogy mire a biztonsági szelep nyit, akkorra már olyan értéket ér el a nyomótérben a nyomás, ami mellett törés vagy káros deformációs üzemzavar áll be.

Egyes dugattyús szerkezeteknél a nem várt mértékű, hirtelen nyomásemelkedésre számítanak, és megfelelő szerkezeti részleteket alakítanak ki az ebből származható károk megelőzésére. A dugattyús kompreszszorok területén, és ezek közül is a hűtőkompresszoroknál kell számítani hirtelen és nagy nyomásnövekedésre, mégpedig az úgynevezett vízütés esetén.

A vízütés káros következményeinek elkerülése végett születtek olyan megoldások, amelyeknél a kompresszor hengerét rugóval terhelt fedéllel zárták le. A vizütéskor hirtelen fellépő nagy nyomás hatására az említett fedél az őt terhelő rugó ellenében kissé megemelkedik és az igy képződött résen keresztül a túlnyomás levezethető. Ilyen megoldás ismerhető meg dr. Komondy Zoltán: Hűtőgépek című tankönyve (Műszaki Kőnyvkadó) 1952. évi kiadásának 183. oldalén lévő 136/b. ábrájáról és az erre vonatkozó szövegrészből.

Vannak olyan megoldások is a folyadékhűtésből származható károk megelőzésére, ahol a kompresszor nyomószelepéhez tartozó ülés, vagy keretszerü test hamisfedéllé van kiképezve. Ez a hamisfedél lényegében rugóval terhelt test, amely vizütéskor felugró nyomás hatására elmozdul és nyitottá teszi a henger terét. Ilyen megoldás található Villányi József: Hűtőgépek gyakorlati kézikönyve című könyv (Műszaki Könyvkiakdö) 1970. évi kiadásának 113. oldalán.

A kompresszoroknál alkalmazott ismert megoldások a hidraulikus munkahengereknél, különösen azoknak a bányászatban szokásos változatainál nem alkalmazhatók. A kompreszszoroknál szokásos szerkezeti kialakítások túl bonyolultak és éppen ezért számos hibalehetőséget jelentenek, sérülésre hajlamosak. A kompresszoroknál alkalmazott megoldások nem illeszthetők a hidraulikus munkahengerek szerkezeti környezetébe. Az a körülmény, hogy a kompresszoroknál szükségképpen szelepek vannak a hengerfejben illetve a hengerfejnél, sajátos szerkezeti elrendezést kíván a hengerfej kialakításánál.

A találmány szerinti hidraulikus munkahenger révén a vázolt hiányosságok kiküszöbölhetők.

A találmány elé kitűzött cél az volt, hogy a lehető legegyszerűbb szerkezettel tegye lehetővé a nyomótérben a hirtelen megnőtt nyomás levezetését.

A találmány szerinti hidraulikus munkahenger az eléje kitűzött célt azáltal éri el, hogy fejrészének nyúlványa övezi és egyben vezeti a henger végszakaszát és a nyomótérrel közeledő hidraulikus emelóhenger emelődugattyúi rugóterhelés ellenében hatnak a hengerre és ennek hatására a nyomótérben ugrásszerűen megnövekvő nyomás előre meghatározott értéke esetén a henger eltávolodik a fejrésztől, igy a hidraulikus folyadékának egy kis része el tud folyni, ami a’ nyomás lecsökkenését eredményezi.

Az emelóhengerek a fejrészben kiképzett csatornákon át állanak összeköttetésben a nyomótérrel. Előnyős ha a nyomótérnek a folytatását képező, a fejrészben kiképzett tér var, és ebből nyílnak az említett csatornák. Általában kielégítő, ha három emelőhenger van kör mentén egymástól egyenlő távolságban.

Az emelödugattyúk és a henger közötti kapcsolatot a hengerhez rögzített, célszerűen ahhoz hegesztett támaszok képezik.

A henger vége és a fejrész közé tömítést kell tenni. Ez a laptőmltés önmagában ismert anyagú és kialakítású.

A hengert alaphelyzetében, vagyis a fejrészhez szorított helyzetében rugók tartják. Ezeket a rugókat célszerű úgy elhelyezni, hogy egy-egy csavart övezzenek, amely csavarok a fejrészben lévő mentes furatokba vannak behajtva. Egy-egy rugó támasztásét egyrészt egy csavar feje vagy ahhoz ütköző alátét biztosítja, másrészt a hengerhez rögzített fészek.

A találmány szerinti hidraulikus munkahenger lényege tehát, hogy a fejrésznek a henger végszakaszát övező és vezető nyúlványa, a henger nyomóterével összeköttetésben álló emelőhengerei és ezekben lévő emelődugattyúi, a hengerhez rögzített és az emelődugattyúkra illeszkedő támaszai és a hengert a fejrészhez szorító rugói vannak, továbbá a fejrészben lévő folyadékelvezetó furata van.

A találmány szerinti megoldás egy célszerű kiviteli alakjánál a henger vége és a fejrész közéiktatott tömltőlap van.

Egy további előnyös kiviteli alakja a javasolt hidraulikus munkahengernek az olyan megoldás, amelynél a rugók egy-egy támaszául szolgáló, a hengerhez rögzített fészkek vannak alkalmazva.

A találmány szerinti hidraulikus munkahengert a csatolt rajzon szemléltetett példakénti kiviteli alak kapcsán ismertetjük részletesebben. A rajz a henger egy részét és a hozzá tartozó fejrészt mutatja hosszmetszetben.

A példakénti esetben az 5 hengerben van az 1 dugattyú. A 2 fejrész 12 nyúlványnyal van ellátva és ebbe az 5 henger úgy van illesztve, hogy az említett két elem egymáshoz képest el tudjon mozdulni. A szükséghez képest külön tömítés is alkalmazható az 5 henger palástja mentén.

A 2 fejrészben három 14 emelöhenger van kiképezve. Egy-egy 14 emelőhengerben egy-egy 3 emelódugattyú foglal helyet. A 3 emelődugattyúkra a 9 támaszok illeszkednek, ez utóbbiak pedig az 5 hengerhez vannak hegesztve. A 14 emelöhengerek 8 csatornákon keresztül a hengerben lévő 13 nyomótérhez csatlakozó, de a 2 fejrészben kiképzett 7 térhez vannak kapcsolva.

A 2 fejrésznek arra a felületére, ahol az 5 henger vége támaszkodik, 11 tömítőlapot kell fektetni. Ez a 11 tömítólap körgyürüalakú.

A 2 fejrészben vannak még a 6 furatok. Ezek közvetlenül a 11 tömítólap felett torkollanak abba a térbe, amely az 5 hengert fogadja be.

Az 5 hengert a 4 rugók szorítják a 11 tömitőlapra. Egy-egy 4 rugó megtámasztása egyrészt az 5 hengerhez rögzített 10 fészekben történik, másrészt a 4 rugó által övezett 15 csavar feje révén. Az említett 15 csavarok egyébként a 12 nyúlvány menetes furataiba vannak behajtva. E 15 csavarok segítségével - a 4 rugók előfeszitésének változtatásával lehet beállítani a 13 nyornötérben megengedhető maximális nyomást.

A találmány szerinti hidraulikus munkahenger működése a következőképpen történik.

A 13 nyomótérben a nyomás lassú emelkedésekor a hidraulikus munkahengerhez tartozó biztonsági szelep - ez a találmány szempontjából érdektelen, ezért nem szemléltettük - nyit és a nem kívánt túlnyomást okozó folyadékot kiengedni a 13 nyomótérből.

Ha a 13 nyomótérben hirtelen, ugrásszerűen nó meg a nyomás, akkor a 3 emelődugattyúk a 4 rugók ellenében egy pillanatra felemelik az 5 hengert a 11 tömitólapról. Ekkor a 6 furatok 13 nyomótér felőli torkolatai szabaddá válnak, és ezeken a 6 furatokon keresztül kevés folyadék kiáramlása révén a nyomás lecsökken addig, hogy a 4 rugók visszanyomhatják az 5 hengert eredeti helyzetébe.

A találmánnyal érintett felhasználási területeken a hidraulikus munkahengerek gömbfelületek mentén kapcsolódnak a környezeti szerkezet elemeihez, így a munkahengert közvetlenül terhelő erők határvonala mindig tengelyirányú, továbbá a henger elmozdulási útja igen kicsi, és erre Í2 nyúlvány biztonságos vezetést jelent. E körülményekre tekintettel nem kell tartani számottevő keresztirányú erőtől, ami kellemetlen lehetne a munkahengerre nézve.

A példakénti munkahenger ismertetése alapján is látható, hogy a találmány szerinti megoldás képes olyan gyorsan működni, mint amilyen gyorsan nó a nyomótérbeli nyomás. Ezen fő előny mellett figyelemreméltó előnye még a találmánynak, hogy egyszerű felépítésű, sérülésre nem hajlamos és biztonságos üzemű a legmostohább üzemi körülmények mellett is.

Claims (3)

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Hidraulikus munkahenger, különösen a bányászatban alkalmazott hidraulikus tám, amelyhez henger, a hengerben‘ mozgó dugattyú, és a henger nyomóterét lezáró fejrész tartozik, azzal jellemezve, hogy a fejrésznek (2) a henger (5, végszakaszát övező és vezető nyúlványa (12), a henger (5) nyomóterével (13) összeköttetésben álló emelőhengerei (14) és ezekben lévő emelódugattyúi (3), a hengerhez (5) rögzített és az emlódugattyúkra (3) illeszkedő támaszai (9), és a hengert (5) a fejrészhez (2) szorító rugói (4) vannak, továbbá a fejrészben (2) lévő folyadékelvezető furata (6) van.

2. Az 1. igénypont szerinti hidraulikus munkahenger azzal jellemezve, hogy a henger (5) vége és a fejrész (2) közé iktatott tömítólap ja (11) van.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti hidraulikus munkahenger azzal jellemezve, hogy a rugók (4) egy-egy támaszául szolgáló, a hengerhez (5) rögzített fészkei (10) vannak.