PL102806B1 - Urzadzenie pompujaco-sterujace - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie pompu¬ jaco-sterujace pracujace w obiegu zamknietym, wysokocisnieniowe, zwlaszcza do napedu i stero¬ wania malogabarytowych silowników hydraulicz¬ nych. 5 Znane sa urzadzenia pompujaco-sterujace ma¬ jace charakter agregatu, w których energia spre¬ zonego powietrza, lub energia elektryczna zamie¬ niana jest na energie hydrauliczna o wysokim cis¬ nieniu. Sa to równiez urzadzenia pracujace w obie- io gu zamknietym. Wiekszosc tych urzadzen ma sto¬ sunkowo niewielka pojemnosc robocza rzedu 500 cm8. W urzadzeniach tego typu mozna wyróznic cztery podstawowe zespoly funkcjonalne: zespól sterujacy energia napedowa, silnik napedowy, pom- 15 pa hydrauliczna i hydrauliczny zawór sterujacy.

Budowa kazdego z tych zespolów stanowi znacz¬ ny problem konstrukcyjny i wykonawczy zwlasz¬ cza pompa hydrauliczna i hydrauliczny zawór ste¬ rujacy na cisnienie rzedu 000—700 kG/cm*. Kon- 20 wencjonalne konstrukcje oparte sa na szerego¬ wym zmontowaniu tych oddzielnych zespolów w jedna calosc co powoduje niekorzystne powiek¬ szenie gabarytów i ciezarów urzadzenia, a takze komplikuje konstrukcje przez zwiekszenie ilosci 25 przewodów i polaczen szczelnych, utrudnia jej wy¬ konanie i montaz.

Celem wynalazku jest usuniecie tych wad, a wiec zmniejszenie gabarytów i ciezarów, a przede wszy¬ stkim znaczne uproszczenie konstrukcji przez zin- 30 tregowanie zespolów: pompa hydrauliczna i hy¬ drauliczny zawór sterujacy w jeden, prosty zes¬ pól pompujaco-sterujacy.

Zgodnie z postawionym zadaniem pokrywa dol¬ na cylindra magazynowego, w którym znajduje sie czynnik hydrauliczny posiada wspólosiowa, wy¬ dluzona czesc w postaci trzpienia, przechodzacego na zewnatrz urzadzenia przez otwór w pokrywie górnej cylindra magazynowego i obejmowanego przesuwnie przez ruchoma przegrode, rozdzielaja¬ ca przestrzen cylindra magazynowego na dwie czesci: komore powietrzna i komore hydrauliczna.

Komora hydrauliczna polaczona jest za pomoca otworu w sciance trzpienia z wnetrzem cylinder- ka, w którym umieszczony jest tloczek hydraulicz¬ ny pompy. W jednej osi z tloczkiem hydraulicz¬ nym w otworze trzpienia umieszczony jest wylo¬ towy zawór kulkowy, skladajacy sie z kulki i spre¬ zyny. Pomiedzy tloczkiem hydraulicznym i kulka zaworu .wylotowego znajduje sie popychacz spel¬ niajacy role elementu posredniczacego w przeka¬ zywaniu nacisku na kulke przez tloczek hydrau¬ liczny.

Uchylenie kulki przez mechaniczny nacisk tlocz¬ ka hydraulicznego umozliwia zmiane funkcji za¬ woru wylotowego, na funkcje zaworu sterujacego, którego otwarcie powoduje wsteczny przeplyw czynnika hydraulicznego z odbiornika (silownika) do komory hydraulicznej, czyli magazynu urza¬ dzenia. 102 806102 806 W ten sposób jeden zawór spelnia w prosty spo¬ sób dwie funkcje -co znacznie upraszcza konstruk¬ cje calego urzadzenia, zmniejsza jego ciezar i ga¬ baryt.

Przedmiot wynalazku jest pokazany w uprosz¬ czonym przykladzie wykonania na rysunku w czes¬ ciowym pólprzekroju.

Jak pokazano na rysunku, urzadzenie sklada sie z cylindra magazynowego 1 zamknietego z obu stron pokrywami dolna 2 i górna 3. Wnetrze cy¬ lindra magazynowego 1 podzielone jest ruchoma przegroda 4 na dwie czesci: komore hydrauliczna wypelniona czynnikiem hydraulicznym i komore powietrzna 6, do której poprzez otwór 7 jest do¬ prowadzony przewód powietrzny od zaworu steru¬ jacego 8. Ruchoma przegroda 4 obejmuje przesuw¬ nie trzpien 9 stanowiacy wydluzona czesc pokry¬ wy dolnej 2. W pokrywie dolnej 2 i w trzpieniu 9 wykonany jest cylinderek 10, w którym umiesz¬ czony jest tloczek hydrauliczny 11, wprawiany w ruch posuwisto-zwrotny przez pneumatyczny sil¬ nik 12 zaznaczony na rysunku symbolicznie linia przerywana. Silnik ten sterowany jest równiez przez zawór sterujacy 8.

W trzpieniu 9 znajduje sie otwór 13, laczacy cylinderek 10 z komora hydrauliczna 5.

W tloczku hydraulicznym 11 wykonany jest wspólosiowy otwór 14 i kanalek 15 z otworkami 16 doprowadzonymi do otworu 14. Wspólosiowo z tloczkiem hydraulicznym .11 umieszczony jest prze¬ suwnie w otworze trzpienia 9 popychacz 17, które¬ go poosiowy ruch ograniczony jest z jednej stro¬ ny wystepem kolnierzowym 18, z drugiej nato¬ miast strony kulka 19, która wraz ze sprezyna 20 stanowi zawór wylotowy dla czynnika hydraulicz¬ nego pompowanego przez tloczek hydrauliczny 11.

W popychaczu 17 wykonany jest przelotowy otwór 21 zakonczony od strony kulki 19 wycie¬ ciem 22. Zakonczenie zewnetrzne trzpienia 9 sta¬ nowi koncówka 23 z przelotowym otworem 24, przez który odbywa sie przeplyw czynnika hydrau¬ licznego.

Opis dzialania zostanie ograniczony od tej czesci urzadzenia, która jest obwiedziona gruba* linia i stanowi przedmiot wynalazku. Zalozono bowiem, ze budowa i dzialanie silnika pneumatycznego 12 jak i zaworu sterujacego 8 jest znane ze stanu techniki. Dzialanie urzadzenia zostanie przedsta¬ wione w czterech charakterystycznych fazach pra¬ cy: Pierwsza faza pracy: wstepne napelnienie od¬ biorników czynnikiem hydraulicznym pod niskim cisnieniem.

W polozeniu jak ha rysunku sprezone powietrze z zaworu sterujacego 8 wplywa przez otwór 7 w pokrywie górnej 3 do komory powietrznej 6 wy¬ wierajac nacisk na ruchoma przegrode 4, która * spreza wstepnie czynnik hydrauliczny w komorze hydraulicznej 5. Czynnik ten bedac pod pewnym cisnieniem wplywa poprzez otwór 13 do cylinder- ka 10 i dalej otworem 21 w popychaczu 17 prze¬ dostaje sie pod kulke 19, która uchyla i wplywa otworem 24 w koncówce 23 do odbiornika silow¬ nika hydraulicznego, w którym powoduje wstepny ruch tloczyska.

Druga faza pracy: pompowanie do odbiornika czynnika hydraulicznego pod wysokim cisnieniem.

Druga faza rózni sie od pierwszej fazy pracy tyl¬ ko tym, ze dzieki odpowiedniemu ustawieniu za¬ woru sterujacego 8 zostal wlaczony do pracy sil¬ nik pneumatyczny 12. Cykliczny posuwisto-zwrot¬ ny ruch tloczka hydraulicznego 11 napedzanego przez silnik pneumatyczny 12 powoduje wytlacza¬ nie pod wysokim cisnieniem czynnika hydraulicz¬ nego z cylinderka 10 do odbiornika. W pierwszej fazie ruchu tloczka hydraulicznego 11 nastepuje od¬ ciecie czolem 25 otworu 13, potem dopiero zacho¬ dzi wytlaczanie czynnika hydraulicznego z prze¬ strzeni cylinderka 10.

Dalsza droga przeplywu czynnika hydrauliczne¬ go z cylinderka 10 jest taka sama jak w pierwszej fazie pracy urzadzenia.

Trzecia faza pracy: zatrzymanie ruchu urzadze¬ nia i przeplywu czynnika hydraulicznego.

W trzeciej fazie pracy odpowiednie ustawienie zaworu sterujacego 8 powoduje odciecie doplywu sprezonego powietrza do silnika pneumatycznego 12 i komory powietrznej 6, oraz ewentualne po¬ laczenie tych punktów z otoczeniem. Nastepuje za¬ tem zatrzymanie wszelkiego ruchu zarówno w sa¬ mym urzadzeniu jak w odbiorniku hydraulicznym, gdyz przeplyw wsteczny czynnika hydraulicznego jest równiez zamkniety przez kulke 19.

Czwarta faza pracy: przeplyw wsteczny czynni¬ ka hydraulicznego z odbiornika do urzadzenia.

W czwartej fazie pracy odpowiednie ustawienie zaworu sterujacego 8 powoduje równoczesnie do¬ plyw sprezonego powietrza do kanalów wyloto¬ wych i wlotowych silnika pneumatycznego 12, w wyniku czego nastepuje zmiana funkcji: silnik pneumatyczny staje sie silownikiem pneumatycz¬ nym. Nie zachodzi juz teraz cykliczne pompowa¬ nie czynnika hydraulicznego przez tloczek hydrau¬ liczny 11, lecz jednorazowe przesuniecie go w kie¬ runku tloczenia w takie polozenie, w którym ka¬ nalek 15 ustawi sie naprzeciwko otworu 13 w trzpieniu 9 i równoczesnie czolo 25 naciskajace na czolo 26 popychacza 17, spowoduje przesuniecie go i odsuniecie kulki 19 od gniazda do którego przy¬ legala. Czynnik hydrauliczny w odbiorniku ma teraz otwarta droge dla przeplywu wstecznego, to jest do komory hydraulicznej 5. Przeplyw wstecz¬ ny bedzie przebiegal nastepujaca droga: otworem 24 do szczeliny pomiedzy odsunieta kulka 19 i jej gniazdem, nastepnie wycieciem 22 i otworem 21 w popychaczu 17 do otworu 14 w tloczku hydraulicz¬ nym 11. Stad otworkami 16 i kanalkiem 15, na¬ stepnie przez otwór 13 w trzpieniu 9 do komory hydraulicznej 5. Wplywanie czynnika hydraulicz¬ nego do komory hydraulicznej 5 bedzie powodo¬ walo swobodne przesuwanie ruchomej przegrody 4, bowiem komora powietrzna 6 jest w tej fazie pracy polaczona z otoczeniem.

Przeplyw wsteczny moze byc w dowolnym miej¬ scu zatrzymany przez powrót za pomoca zaworu sterujacego 8 do stanu urzadzenia jak w trzeciej fazie pracy. 40 45 80 55 00102 806

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Urzadzenie pompujaco-sterujace skladajace sie z napedowego silnika pneumatycznego, zaworu ste¬ rujacego, cylindra magazynowego zamknietego z obu stron pokrywami górna i dolna w której u- mieszczony jest tloczek hydrauliczny, znamienne tym, ze posiada wspólosiowa wydluzona czesc w postaci trzpienia (9) przechodzacego przez pokry¬ we górna (3) i obejmowanego przesuwnie przez 10 6 ruchoma przegrode (4), rozdzielajaca przestrzen cy¬ lindra magazynowego (1) na dwie czesci: komore powietrzna <6) i komore hydrauliczna (5), która za pomoca otworu (13) wykonanego w sciance trzpie¬ nia (9) laczy sie bezposrednio z wnetrzem cylindra (10), w którym umieszczony jest popychacz (17), jednoczesnie za popychaczem (17) umieszczony jest zawór wylotowy pompki w postaci kulki (19) wspar¬ tej o sprezyne (20), której przeciwlegly koniec opie¬ ra sie o koncówke (23) zamocowana na koncu trzpienia (9). —