NO115426B - - Google Patents

Description

Hydraulisk trykkforsterker.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en hydraulisk trykkforsterker for hydrauliske brem-semekanismer, og da spesielt, men ikke uteluk-kende, for anvendelse i skip eller ved andre tunge maskinerier hvor det må foretas reversering av bevegelige deler og hvor den kinetiske energi for disse er meget høy.

I patent nr. 112 698 er beskrevet et fullstendig

system for drift og styring av et energianlegg med reverserings-utveksling og hydraulisk styrte, synkroniserte bremser. Hele det hydrauliske system arbeider med et relativt lavt fluidumtrykk, f. eks. ca. 4 kg/cm<2>, men bremsetrykket må av praktiske grunner være av størrelsesorden ca. 70 kg/cm<2>eller mere. For denne funksjonering er det nødvendig å anvende en trykkforsterker, og ifølge oppfinnelsen tilveiebringes en forsterker med de ønskede egenskaper.

Det problem som skal løses, oppstår på følg-ende måte: Det hydrauliske reguleringssystem

virker over en hovedreguleringsventil som for-deler ensartet oljetrykk til koblingene, hastig-hetsregulatorene og bremsene i en synkronisert form slik at operasjonene følger hverandre i øn-sket rekkefølge. Operasjonstrykket i systemet kan være bare 1/20 av det trykk som er nødven-dig for tilfredsstillende betjening av bremsene. I tillegg til dette må trykket på bremsene til-føres progressivt, mens alle de andre operasjoner som styres av oljetrykket, skjer på den positive basis: «funksjonering eller ikke funksjonering». Det er nødvendig å ha et minimums- og et mak-simumstrykk for bremseoperasjonen og også et trykk som gradvist varierer over det tidsforløp som er ønskelig for den progressive tilsetning og opphevelse av bremsene. Denne tilsetning har tilknytning til den forsterker som er beskrevet i det ovenfor nevnte patent i forbindelse med anvendelse av styretrykk. Det er nødvendig at for-

sterkeren følger nøyaktig de styretrykkvariasjo-ner den tilføres.

Helt lukkede, hydrauliske systemer er kjent for automabilbremse-systemer, for hydrauliske donkrefter og for flyunderstell og lignende an-vendelser. Disse systemer gjør alle bruk av et hovedarbeidsstempel, men i visse tilfeller kan dette være i forbindelse med pedaloperasjon eller med servo-operasjon, ved hvilken oljetrykk frem-bringes av en pumpe og tilføres forsterkeren. Enkelte konstruksjoner gjør bruk av «Braman»-pumpeprinsippet, hvilket også er tilfelle med den foreliggende oppfinnelse, for bruk av lavtrykks-systemet for påvirkning av et stempel med større dimensjon enn hovedarbeidsstempelet i høy-trykkssystemet. Mange konstruksjoner funksjo-nerer etter «på»- og «av»-prinsippet, og enkelte har en innstilt styrestilling eller -stillinger, i hvilke operasjonene klart bestemmes av styre-mekanismen. Enkelte anlegg omfatter også en ventilmekanisme for matning av lavtrykkolje inn til selve det virksomme stempel.

Det spesielle problem som knytter seg til det foreliggende behov for en trykkforsterker, oppstår på grunn av operasjonsbelastninger som er vesentlig høyere. enn hva som hittil har vært forsøkt. Videre knytter det seg problemer til den nødvendige nøyaktighet i trykkgradering, mens hele resten av systemet arbeider med konstant trykk, hvorved det kreves at tilbaketrekningen av arbeidsstempélet må være fullstendig og at ikke noe trykk må foreligge i bremsene når disse er i utkoblet stilling.

Hensikten med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en hydraulisk trykkforsterker som tilfredsstiller de ovenfor nevnte behov.

Nærmere bestemt vedrører oppfinnelsen en hydraulisk trykkforsterker omfattende en stempelstang til hvilken er festet et første stempel med stort tverrsnitt som påvirkes av en reguler-bar intermitterende tilførsel av lavtrykkolje, et andre mindre stempel, og et tredje høytrykks-stempel i en sylinder for levering av 'olje til et høytrykkssystem, og en olj ebeholder under atmo-sfæretrykk tilkoblet høytrykkssylinderen. Det nye og karakteristiske er at ved opphør av den intermitterende , lavtrykkoljetilførsel frigjøres trykket i det første stempels sylinder ved en åpning i stempelet og ved lavtrykkoljeledningen selv, hvorved stempelstangen føres tilbake til tilbaketrukket stilling av det andre stempel som påvirkes av et konstant oljetrykk fra en oljekilde, og trykket i høytrykksssylinderen frigjøres ved hjelp av en<1>stang anordnet i en kanal i stempelstangen, hvilken stang ved stempelstangen i tilbaketrukket stilling virker på en fjærbelastet ventil anordnet i høytrykksstempelet, hvilken ventil gjennom kanalen kommuniserer med olj ebeholder en.

Oppfinnelsen skal nærmere beskrives ved hjelp av et utførelseseksempel under henvisning til de vedlagte tegninger hvorpå

fig. 1 er et lengdesnitt gjennom en trykkforsterker ifølge oppfinnelsen,

fig. 2 viser forsterkeren sett fra enden og fig. 3 er et tverrsnitt gjennom et stempel for

utlufting av høytrykkssystemet.

Under sin bevegelse mot venstre presser et

mindre stempel og stempelstang 1 i sylinderen 2 høytrykkolje gjennom åpningen 3 til den bremse som skal påvirkes (ikke vist). En fjærbelastet kuleventil 4 skyves vekk fra sitt sete av en stang 5 når stempelet er helt ført over mot høyre, og

frigjør således olje gjennom kanalen 6 i det hule stempel 1 fra høytrykkskretsen til oljereser-voaret 7. Dette oljereservoar 7 er tilknyttet den lukkede høytrykkskrets og er adskilt fra oljesumpen (ikke vist), hvorfra lavtrykkolje føres inn i pumpen for å mate olj etrykksregulatoren og derfra føres inn i den forsterker som her er vist. Ved hjelp av trykkregulatoren mates olje med varierende trykk inn i sylinderen 9 gjennom åpningen 10 slik at det større stempel 8 presses mot venstre, hvorved trykket i den lukkede hydrauliske krets 1, 2, 3 m. v. heves. Åpningen 11 er permanent forbundet med en kontinuerlig kilde for konstant oljetrykk, som i den ringfor-mede sylinder 12 virker på stempelet 13 i sylinderen 14 og presser stempelstang-anordningen mot høyre til tilbaketrukket stilling.

Olje som lekker fra trykkammeret 12 forbi stempelet 13, renner under atmosfærisk trykk gjennom utløpet 15 og røret 16 til oljesumpen for ovennevnte pumpe (ikke vist). Likeledes vil olje fra sylinderen 9 etter passering av stempelet 8, renne til oljesumpen. Utluftningshullet 17 i stempelet 8 er med fordel anordnet for å opprett-holde bevegelsen av oljen i lavtrykks- eller den åpne kretsen.

Fig. 3 viser et stempel 18 med en ventil 19, hvilket stempel innsettes i den vertikale borring 21 når det er nødvendig å drive ut tilfeldig luft

fra høytrykkssiden. Ventilen 19 lukkes ved stem-pelets bevegelse nedad og åpnes mot atmosfæren gjennom åpningen 20 ved bevegelse oppover. Oljen avtappes fra systemet ved fjernelse av en plugg på bremseanordningen mens stempelet 18 betjenes. Prosessen fortsettes inntil oljestrøm-men er fri for bobler.

Forholdet mellom tverrsnittet for stempelet 8 og tverrsnittet for stempelet 1 gir den relative trykkøkning, i dette tilfelle ca. 20.

Fordelene med trykkforsterkeren ifølge den foreliggende oppfinnelse er at dens trykk-karak-teristikker nøyaktig følger de betingelser som stilles av olj etrykksregulatoren, idet det ikke finnes noen fjær for tilbakeføring av hoved-stempel-anordningen. Konstruksjonen kan an-vendes i de største anlegg da det foregår positiv tilbaketrekning av operasjonsstemplene uten at det opptrer noen sluring av bremsene, og anordningen er følgelig meget anvendelig ikke bare for ovenfor nevnte formål.

Claims (5)

1. Hydraulisk trykkforsterker omfattende en stempelstang til hvilken er festet et første stempel med stort tverrsnitt som påvirkes av en regu-lerbar intermitterende tilførsel av lavtrykkolje, et andre mindre stempel og et tredje høytrykks-stempel i en sylinder for levering av olje til et høytrykkssystem, og en olj ebeholder under atmosfærisk trykk tilkoblet høytrykkssylinderen, karakterisert ved at ved opphør av den in-

termitterende lavtrykkoljetilførsel frigjøres trykket ii det første stempels sylinder (9) ved en åpning (17) i stempelet (8) og ved lavtrykkoljeledningen selv, hvorved stempelstangen (1) føres tilbake til tilbaketrukket stilling av det andre stempel (13) som påvirkes av et konstant oljetrykk fra en oljekilde (11), og trykket i høy-trykkssylinderen (2) frigjøres ved hjelp av en stang (5) anordnet i en kanal (6) i stempelstangen (1), hvilken stang med stempelstangen i tilbaketrukket stilling virker på en fjærbelastet ventil (4) anordnet i høytrykksstempelet, hvilken ventil gjennom kanalen (6) kommuniserer med oljebeholderen (7).

2. Trykkforsterker som angitt i krav 1, karakterisert ved at høytrykkssiden for systemet direkte utluftes mot .atmosfæren ved hjelp av en ventil (4) som åpnes når stempelet (1) for den mindre sylinder føres tilbake til sin tilbaketrukne stilling.

3. Trykkforsterker som angitt i krav 1, karakterisert ved at hø ytrykksdelen for systemet mates av en væskekilde, adskilt fra den som mater lavtrykksdelen av systemet.

4. Trykkforsterker som angitt i krav 3, karakterisert ved at væskekilden består av et reservoar (7) til hvilken det kan anordnes en pumpe for å frembringe en væskestrøm gjennom høytrykkssystemet for fjerning av i dette system innesluttet luft.

5. Trykkforsterker som angitt i et eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at de tre stempler er anordnet koaksialt på en felles hul stempelstang (1), hvert i sine respek-tive sy lindre, hvor det første stempel (1) med sylinder (2) har mindre diameter enn det andre stempel (8) med sylinder (9), hvilket første stempel tilveiebringer et proporsjonert, variabelt, høyt fluidumtrykk når stemplene beveger seg i en retning ved tilførsel av et variabelt, lavt fluidumtrykk til det andre stempel, mens derimot stemplene ved tilstrekkelig minskning av det variable lavtrykk beveger seg i motsatt retning under påvirkning av et lavt fluidum-mottrykk, tilført fra en væskekilde (11) med konstant lavtrykk, idet den første sylinder (2) er forsynt med en utløpsventil (4) som påvirkes av en stang (5), forløpende aksialt gjennom stempelstangen (1), når det første stempel (1) er ført tilbake til sin tilbaketrukne stilling, hvorved det oppstår en trykkutjevning mellom den første sylinder (2) og atmosfæren.