HU216206B - Vezérlés nyomóközeggel kapcsoló érintkezőjének nyitására és zárására - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya vezérlés nyőmóközeggel kapcsőló érintkezőjének (e1,e2) nyitására és zárására, amely egy nyőmóközegtartályt (r), egyműnkahengert (c) és a műnkahengerben (c) elmőzdű ó dűgattyút (t), egyátkapcsőlószelepet (s), tővábbá elmőzdűló érintkezőket (e1, e2)tartalmaz, az érintkezők (e1, e2) a dűgattyú (t), elmőzdűlása útjánműködtetett mőzgatómechanizműssal j) vannak ütköztetve, és azérintkezők (e1, e2) zárt állapőtában a nyőmóközegtartály (r) azátkapcsőlószelep (s) útján a műnkahengerrel (c) van összekötve, és azérintkezők (e1, e2) ny tőtt állapőtában pedig az átkapcsőlószelep (s)útján a műnkahenger (c) egy leürítőtérrel van összekötve. A találmányszerinti vezérlőkapcsőlás őly módőn van kialakítva, hőgy anyőmóközegtartály (r) é az átkapcsőlószelep (s) között egy elővezérlőszelep (v) van, az elővezérlő szelep (v) az érintkezők (e1, e2) zártállapőtában nyitőtt átvezetéssel rendelkezik, és ezáltal a nyőmóközega nyőmó özegtartályból (r) a műnkahengerbe (c) van vezetve, azérintkezők (e1, e2) nyitőtt állapőtában pedig az átkapcsőlószelep (s)átvezérlése útján a műnkahenger (c) és a leürítőtér között van összeöttetés. ŕ

Description

A találmány tárgya vezérlés nyomóközeggel kapcsoló érintkezőjének nyitására és zárására, amely egy nyomóközegtartályt, egy munkahengert és a munkahengerben elmozduló dugattyút, továbbá elmozduló érintkezőket, amelyek a dugattyú elmozdulása útján működtetett mozgatómechanizmussal vannak ütköztetve, valamint egy átkapcsolószelepet tartalmaz, ahol az átkapcsolószelep útján az érintkezők zárt állapotában a nyomóközegtartály a munkahengerrel van összekötve, és az érintkezők nyitott állapotában pedig az átkapcsolószelep útján a munkahenger egy leürítő térrel van összekötve.

Az US 2,384,801 számú szabadalmi leírás egy hasonló, nyomóközeggel megvalósított vezérlést ismertet. Ennél az ismert megoldásnál egy kapcsoló mozgatható érintkezői egy 15 hengerbe bevezetett és egy 49 dugattyúrúd, valamint 50 rudakon keresztül működtetett 17 dugattyú útján vannak mozgatva. A kapcsoló érintkezőinek zárása egy elektromágneses úton működtetett 21 kapcsolószelepen és 23 fojtószelepen keresztül történik, ahol a nyomólevegő a nyomástartállyal összekötött 21 kapcsolószelep 186 kamrájából a 15 hengerbe áramlik. A 15 hengerbe vezetett nyomólevegő eltolja a 17 dugattyút, és ezzel zárja az érintkezőket, míg az érintkezők nyitásánál az 52 rugó rugóereje kapcsolja ki az érintkezőket. A 21 kapcsolószelep tartalmaz egy 185 bevezetőszelepet, melyen keresztül a bekapcsoláskor a nyomólevegő a 15 hengerbe van vezetve, valamint egy 193 kivezetőszelepet, amelyen keresztül az érintkezők zárásánál a 185 bevezetőszelep zárt állása mellett a 15 hengerből a levegő kifelé távozik. A be- és kivezetőszelepek átáramlási keresztmetszete körülbelül azonos, és az érintkezők zárására és az 52 rugó megfeszítésére közel azonos időtartam szükséges. Egy rövidzárkapcsolásnál az érintkezők nyitásához szükséges idő lényegesen rövidebb, mint a záráshoz szükséges idő. E mellett még a technika állásához tartozó megoldáshoz egy további 25 szelep szükséges, amely szintén elektromágneses úton működtetett szelep, egy lényegesen nagyobb átáramlási keresztmetszettel rendelkezik, mint a be- és kivezetőszelepek. Ezáltal az érintkezők nyitásához szükséges időtartam tulajdonképpen lényegesen lerövidül, azonban a nagy átáramlási keresztmetszet miatt egy ilyen szelep kialakítása drága.

A jelen találmány célja kifejleszteni olyan vezérlőkapcsolást nyomóközeggel kapcsoló érintkezőinek nyitására és zárására, amely egyszerű felépítésű, olcsó, és emellett a nyitási időnél jelentékenyen gyorsabb zárást biztosít.

A találmány szerinti vezérlés nyomóközeggel abban tűnik ki, hogy a rendelkezésre álló átkapcsolószelep mellett csupán egy egyszerű és kis átáramlási keresztmetszetű, elektromágneses működtetésű elővezérlő szelepet tartalmaz. Ez az elővezérlő szelep vezérli nyomóközeggel az átkapcsolószelepet a kapcsoló működtetésének kapcsolási folyamatában. Az elővezérlő szelep közrehatásával az átkapcsolószelepnél egy lényegesen nagyobb átáramlási keresztmetszet érvényesül. Csupán a kapcsoló érintkezőinek zárásánál áramlik át a nyomóközeg az elővezérlő szelepen és az átkapcsolószelepen keresztül. A kapcsoló érintkezőinek nyitásakor ezzel szemben viszont a nyomóközeg a nagy áramlási keresztmetszettel rendelkező átkapcsolószelephez van vezetve. Az érintkező nyitása így az átkapcsolószelep melletti, elektromágneses működtetésű elővezérlő szelep nélkül is nagy keresztmetszeten át valósul meg. Ezáltal kikapcsoláskor a munkahengerből gyorsan távozik a nyomóközeg, gyors nyomásesés jön létre, amely különösen rövid kikapcsolási időt eredményez.

Itt az elővezérlő szelep a nyomóközeg átvezetése révén hat az átkapcsolószelepre, az átkapcsolószelep pedig beépítése folytán a nyomóközeg áramlási irányának függvényében vezérelhető. A kifejlesztett átkapcsolószelep különösen kedvező áron állítható elő egyszerű felépítése folytán.

A találmány szerinti nyomóközeggel való vezérlésnek egy előnyös továbbfejlesztése az, hogy a vezérlőrendszerben az átkapcsolószelep egyszerű és megbízható módon a dugattyú helyzetének függvényében vált át. Ezáltal többek között éppúgy a bekapcsolásnál, mint a kikapcsolásnál a kapcsoló érintkezői csillapított (fékezett) mozgással váltanak át.

A kitűzött célnak megfelelően a találmány szerinti vezérlés nyomóközeggel kapcsoló érintkezőjének nyitására és zárására, amely egy nyomóközegtartályt, egy munkahengert és a munkahengerben elmozduló dugatytyút, egy átkapcsolószelepet, továbbá elmozduló érintkezőket tartalmaz, az érintkezők a dugattyú elmozdulása útján működtetett mozgatómechanizmussal vannak ütköztetve, és az érintkezők zárt állapotában a nyomóközegtartály az átkapcsolószelep útján a munkahengerrel van összekötve, és az érintkezők nyitott állapotában pedig az átkapcsolószelep útján a munkahenger egy leürítőtérrel van összekötve. A vezérlőkapcsolás oly módon van kialakítva, hogy a nyomóközegtartály és az átkapcsolószelep között egy elővezérlő szelep van, az elővezérlő szelep az érintkezők zárt állapotában nyitott átvezetéssel rendelkezik, és ezáltal a nyomóközeg a nyomóközegtartályból a munkahengerbe van vezetve, az érintkezők nyitott állapotában pedig az átkapcsolószelep átvezérlése útján a munkahenger és a leürítőtér között van összeköttetés.

A találmány egy további ismérve szerint az átkapcsolószelep egy nyomóközeggel vezérelhető és a nyomóközeg áramlási irányától függően átvezérelhető szeleptesttel rendelkezik. A szeleptest az átkapcsolószelep furatában eltolható, a furat egyrészt az elővezérlő szeleppel és a munkahengerrel van összeköttetésben; másrészt egy gyorsleürítő nyílás útján pedig a leürítőtérrel van összekötve.

A találmány egy másik ismérve, hogy a szeleptest peremén egy illeszkedő tömítőajakkal van kialakítva, a szeleptest a nyomóközeg áramlásának függvényében mozgatható, mégpedig úgy, hogy az érintkezők zárt állapota alatt a gyorsleürítő nyílásra, az érintkezők nyitott állapota alatt pedig a szeleptest a furat falára van nyomva.

A találmányra jellemző, hogy a nyomóközeg áramlási irányába bekapcsolt kiegészítő vezérlőszerkezettel van ellátva, a vezérlőszerkezet útján az átkapcsolószelep és a munkahenger között átáramló nyomóközeg

HU 216 206 Β mennyisége a dugattyú állásának függvényében változtatható. A vezérlőszerkezet a nyomóközeg áramlási útjába az átkapcsolószelep és a munkahenger közé van bekötve.

A vezérlőszerkezet egy olyan szervet tartalmaz, amely a munkahenger és az átkapcsolószelep közötti nyomóközeg-összeköttetés vezetékének átáramlási keresztmetszetét megváltoztatja.

Az 1. ábra a találmány szerinti, nyomóközeggel való vezérlést mutatja az ismert jelképes ábrázolással és részben leegyszerűsített metszetekkel szemléltetve.

Az ábrán látható a találmány szerinti vezérlőkapcsolás, ahol nyomóközegként főleg sűrített levegőt alkalmazunk, és a p nyomású sűrített levegőt az r nyomóközegtartály tárolja, amely a q nyomóközeg-betáplálástól egy 1 nyomásszabályozón keresztül jut az n nyomóközegtartályba. A vezérlőkapcsolás egy c munkahengert, egy n többfunkciós blokkot és egy elektromágneses úton működtetett v elővezérlő szelepet tartalmaz. Az r nyomóközegtartály bemenete az 1 nyomásszabályzóval, a kimenete pedig a v elővezérlő szeleppel van összeköttetésben. Az n többfunkciós blokk pedig a v elővezérlő szelep és a c munkahenger közé van iktatva, és egy s átkapcsolószelepet valamint egy h vezérlőszerkezetet tartalmaz.

A c munkahenger a kamrája a nyomóközeggel mozgatott t dugattyúval van lezárva. A t dugattyúhoz egy i szigetelt rúd csatlakozik, amely tovább a kapcsoló j mozgatómechanizmusához erővel záróan csatlakozik. A kapcsoló e_x és e₂ érintkezői közül az e_x érintkező mozgatható, és ay mozgatómechanizmushoz kapcsolódik. A kapcsoló bekapcsolt helyzetében a mozgó e, érintkező egy p_x nyomással a rögzített helyzetű e₂ érintkezőn nyugszik. A t dugattyú és a mozgó e_{ érintkező bekapcsolási helyzetben egy m elektromágneses tekercset tartalmazó reteszeléssel rendelkezik. A reteszelés továbbá egy g rugó erejének van alávetve, amelynek egyik végén a c munkahenger fedelével és másik végén pedig az i szigetelt rúddal mereven összekötött k résszel van megtámasztva. A kapcsoló kikapcsolt helyzetében az e_t és e₂ érintkezők egymástól el vannak választva. Az előfeszített g rugó nyomja a t dugattyút a c munkahenger alsó hengerfedele ellenében, és ezáltal is a mozgó e_t érintkezőt egy meghatározott helyzetben tartja.

Az s átkapcsolószelep, más néven váltószelep, az átáramló nyomóközeg áramlásirányának függvényében mozgó w szeleptesttel rendelkezik. Ez a tv szeleptest az ,s átkapcsolószelep x furatában eltolhatóan van megvezetve. Az x furat a v elővezérlő szeleppel áll kapcsolatban, és a b\, b₂ vezetékek útján a c munkahengerrel és egy u gyorsleürítő nyíláson keresztül pedig a felhasznált nyomóközeg kibocsájtására a külső atmoszférával van összeköttetésben. A w szeleptest a szélén lévő tartományban y tömi tőajakkal van kiképezve. A w szeleptest a nyomóközeg áramlási irányának függvényében az e, és e₂ érintkezők zárásánál az w gyorsleürítő nyílásra szorul, míg az e_x és e₂ érintkezők nyitásánál pedig a w szeleptest az x furat falára támaszkodik (lásd az ábrán a szaggatott vonallal jelölt helyzetet).

A h vezérlőszerkezet egy olyan szervvel rendelkezik, amely a ó, és b₂ vezetékek átáramlási keresztmetszetét változtatja meg. Ez a szerv a d rúd segítségével van kialakítva, amely a k részen és az /' szigetelt rúdon keresztül a t dugattyú rúdjával erőátviteli kapcsolatban van. A d rúd egy o kamrába van bevezetve, ezáltal a b_x és b₂ vezetékek átáramlási keresztmetszetét fojtja a kapcsoló kikapcsolási helyzetében, azaz a nyitott e_x és e₂ érintkezők esetében. A h vezérlőszerkezet rendelkezik továbbá egy f hézaggal, amelyik kikapcsolási helyzetben az o kamrát a kieresztő nyílástérrel a felhasznált nyomóközeg befogadására összeköti.

A találmány szerinti vezérlőkapcsolás alkalmazásánál a nyomóközeg, előnyösen sűrített levegő az 1 nyomásszabályozón keresztül van vezetve, amely az r nyomóközegtartályban uralkodó p nyomást stabilizálja.

Az e_t és e₂ érintkezők zárásához legelőször a v elővezérlő szelep nyílik. A p nyomású nyomóközeg a v elővezérlő szelepen át az 5 átkapcsolószelep x furatába áramlik. Ez a nyomóközeg-beáramlás a w szeleptestet az u gyorsleürítő nyílással szemben mozgatja. A w szeleptest kerületi tartományában kiképzett y tömítőajak kiképzése folytán az x furatban uralkodó nyomás hatására a w szeleptest rászorul az u gyorsleürítő nyílásra, azt tökéletesen letömítve. A nyomóközeg a b_x vezetéken, az o kamrán és a b₂ vezetéken keresztül a c munkahenger a kamrájába van vezetve. A kapcsolási folyamat kezdetekor az o kamrába bevezetett d rúd fojtja az o kamra átáramlási keresztmetszetét. Az o kamrán keresztülvezetett nyomóközeg ezáltal csak lassan nyomja felfelé a t dugattyút. Ezzel egyidejűleg a mozgó e_x érintkező is eltolódik, és megszűnik a g rugó terhelése, valamint az o kamrából kihúzódó d rúd folyamatosan növeli az átáramlási keresztmetszetet.

Az o kamra elhagyása után a t dugattyú most már konstans sebességgel tolódik tovább, amíg a mozgó e_x érintkező a rögzített helyzetű e₂ érintkezőre a kontaktust létrehozó p_x nyomással rátámaszkodik, és a í dugattyú, valamint ezáltal a mozgó e, érintkező is egy m elektromágneses tekercs útján reteszelve lesz.

A d rúd ekkor csak az/hézag felső felében található. Az/hézag a t dugattyú kifelé való mozgásának löketvégénél a nyomóközeg nyomását csökkenti, úgy, hogy az o kamra nyomása csökken, és ezáltal az a kamrában is csökken a nyomás. Ez utóbbi nyomáscsökkenés a c munkahenger mozgását csökkenti, és a két e_h e₂ érintkező egymáson való felütközését hatásosan csillapítja.

Az e,, e₂ érintkezők zárása és reteszelése után kikapcsoláskor lesz a v elővezérlő szelep zárt helyzetébe átvezérelve. Ekkor az x furatban lévő nyomás, amely ellentétben az a kamrával, igen csekély térfogattal rendelkezik, gyorsabban esik le az / hézagon keresztül, mint a nyomóközeg nyomása a c munkahenger a kamrájában. Ennek következményeként a w szeleptest rugalmasan deformált y tömítőajka felemelkedik az n többfunkciós blokk u gyorsleürítő nyílásáról, és a nyomóközeg az x furatból az w gyorsleürítő nyíláson keresztül kiáramlik a szabadba. A c munkahenger a kamrájából a most fellépő nyomóközegáram az x furat falához lesz vezetve, és azy tömítőajak peremére ható nyomással a w szeleptestet eltolja teljesen az ellentétes bal oldalra (lásd a szaggatott vonallal jelölt ábrázolást).

HU 216 206 Β

Az a kamrában található nyomóközeg az 5 átkapcsolószelep most már tökéletesen kinyitott és nagy átáramlási keresztmetszetet biztosító a gyorsleürítő nyílásán gyorsan távozik a szabadba.

Ezáltal elérhető, hogy a kapcsoló egy kiegészítő kikapcsolószelep nélkül is alkalmas egy rendkívül gyors kikapcsolásra. A kapcsoló nyitásakor az e_h e₂ érintkezők először az m elektromágneses tekercs reteszelésének oldódásával távolodnak el egymástól. Még az a kamrában maradó, és az atmoszferikus nyomásnál magasabb nyomású nyomóközeg a ó₂ vezetéken, az o kamrán, a b_x vezetéken, az x furaton és az a gyorsleürítő nyíláson keresztül távozik a szabadba. A t dugattyú mozgásának lökete végén a d rudat az o kamrába kényszeríti és így fojtja a ö_b b₂ vezetékek átáramlási keresztmetszetét. Ez pedig a t dugattyú, és ezáltal az ej érintkező mozgásának hatásos csillapítását okozza.

Claims (7)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Vezérlés nyomóközeggel kapcsoló érintkezőjének nyitására és zárására, amely egy nyomóközegtartályt (r), egy munkahengert (c) és a munkahengerben (c) elmozduló dugattyút (t), egy átkapcsolószelepet (s), továbbá elmozduló érintkezőket (e₍, e₂) tartalmaz, az érintkezők (e_b e₂) a dugattyú (t) elmozdulása útján működtetett mozgatómechanizmussal (j) vannak ütköztetve, és az érintkezők (e_b e₂) zárt állapotában a nyomóközegtartály (r) az átkapcsolószelep (s) útján a munkahengerrel (c) van összekötve, és az érintkezők (e_b e₂) nyitott állapotában pedig az átkapcsolószelep (s) útján a munkahenger (c) egy leürítőtérrel van összekötve, azzal jellemezve, hogy a nyomóközegtartály (r) és az átkapcsolószelep (s) között egy elővezérlő szelep (v) van, az elővezérlő szelep (v) az érintkezők (e_b e₂) zárt állapotában nyitott átvezetéssel rendelkezik, és ezáltal a nyomóközeg a nyomóközegtartályból (r) a munkahengerbe (c) van vezetve, az érintkezők (e_b e₂) nyitott állapotában pedig az átkapcsolószelep (s) átvezérlése útján a munkahenger (c) és a leürítőtér között van összeköttetés.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti vezérlés, azzal jellemezve, hogy az átkapcsolószelep (s) egy nyomóközeggel vezérelhető és a nyomóközeg áramlási irányától függően átvezérelhető szeleptesttel (w) rendelkezik.
3. 3. A 2. igénypont szerinti vezérlés, azzal jellemezve, hogy a szeleptest (w) az átkapcsolószelep (s) furatában (x) eltolható, ahol a furat (x) egyrészt az elővezérlő szeleppel (v) és a munkahengerrel (c) van összeköttetésben, másrészt pedig egy gyorsleürítő nyílás (u) révén a leürítőtérrel van összekötve.
4. 4. A 3. igénypont szerinti vezérlés, azzal jellemezve, hogy a szeleptest (w) peremén egy illeszkedő tömítőajakkal (y) van kialakítva, a szeleptest (w) a nyomóközeg áramlásának függvényében mozgatható, mégpedig úgy, hogy az érintkezők (e_b e₂) zárt állapota alatt a gyorsleürítő nyílásra (u), az érintkezők (e_b e₂) nyitott állapota alatt pedig a szeleptest (w) a furat (x) falára van nyomva.
5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti vezérlés, azzal jellemezve, hogy egy, a nyomóközeg áramlási irányába bekapcsolt kiegészítő vezérlószerkezettel (h) van ellátva, a vezérlőszerkezet (h) útján az átkapcsolószelep (s) és a munkahenger (c) között átáramló nyomóközeg mennyisége a dugattyú (t) állásának függvényében változtatható.
6. 6. Az 5. igénypont szerinti vezérlés, azzal jellemezve, hogy a vezérlőszerkezet (h) a nyomóközeg áramlási útjába az átkapcsolószelep (s) és a munkahenger (c) közé van bekötve.
7. 7. A 6. igénypont szerinti vezérlés, azzal jellemezve, hogy a vezérlőszerkezet (h) egy olyan szervet tartalmaz, amely a munkahenger (c) és az átkapcsolószelep (s) közötti nyomóközeg-összeköttetés vezetékének (b_b b₂) átáramlási keresztmetszetét megváltoztatja.