Przedmiotem wynalazku jest zespól mechanicz- no-hydrauliczno-elektryczny nakladania obciazni¬ ków w manometrach obciaznikowo-tlokowych.Manometry obciaznikowo-tlokowe ze wzgledu na metoda bezwzglednego pomiaru, stosowane sa jako 5 podstawowe wzorce cisnienia przede wszystkim do sprawdzania i cechowania innych manometrów, a takze do dokladnych pomiarów cisnienia. War¬ tosci cisnienia wywieranego pod tlokiem pomiaro¬ wym manometru o znanym przekroju czynnym sa io równowazone odpowiednia iloscia obciazników o sci¬ sle wyznaczonych masach, nalozonych na tlok po¬ miarowy.W znanych rozwiazaniach sa stosowane nastepu¬ jace metody nakladania obciazników na tlok po- 15 miarowy manometru. Najbardziej rozpowszechniona metoda polega na recznym nakladaniu odpowied¬ niej ilosci obciazników na tlok pomiarowy. Stoso¬ wana jest w manometrach obciaznikowo-tlokowych produkcji krajowej i firm zagranicznych do cis- 20 nienia 300 MPa. Wada tej metody jest koniecznosc wlozenia duzego wysilku fizycznego oraz znaczne wydluzenie czasu dokonywania pomiaru.Druga metoda stosowana jest przy manometrach przekraczajacych cisnienie 300 MPa, gdzie stosowa- 25 ne sa obciazniki o duzej masie. Polega ona na tym, ze na tloku pomiarowym sa ulozone w stos obciaz¬ niki. W celu zadania odpowiedniego cisnienia, to jest wybrania odpowiedniej ilosci obciazników, wszystkie obciazniki podnoszone sa do góry na okre- 30 slona wysokosc, za pomoca silowników hydrauli¬ cznych. W tym polozeniu kazdy z obciazników jest ustawiony ponad para wspólpracujacych z nim pod¬ pór. Pod jeden z wybranych obciazników podsuwa¬ ne sa recznie dwie ruchome, sprzezone ze soba lin¬ ka podpory. Przez zmniejszenie cisnienia w silo¬ wnikach hydraulicznych powoduje sie opuszczenie na tlok pomiarowy obciazników, znajdujacych sie pod wysunietymi podporami. Pozostale obciazniki spoczywaja na obciazniku opartym na wysunietych podporach. Takie rozwiazanie bylo zastosowane w manometrach produkowanych w bylych Stolecz¬ nych Zakladach Budowy Maszyn i Konstrukcji Lek¬ kich oraz w manometrze MT-10000 wykonanym w Instytucie Fizyki Politechniki Warszawskiej. Wa¬ da tej metody jest duza zawodnosc dzialania, wy¬ nikajaca z malej precyzji sterowania ruchomych podpór stalowymi linkami.Nastepna metoda automatycznego nakladania ob¬ ciazników polega na tym, ze na koncu tloka pomia¬ rowego umieszczone sa trzy pletwy, rozstawione pod katem 120°, ze schodkowymi nacieciami, od¬ powiadajacymi poszczególnym obciaznikom. Obciaz¬ niki umieszczone sa w okreslonej odleglosci od sie¬ bie, na schodkowej tulei, posiadajacej po trzy ka¬ naly, w których przesuwaja sie pletwy zwiazane z tlokiem pomiarowym. Przy zwiekszaniu cisnienia pod tlokiem, tlok wraz z pletwami podnoszony -jest do góry, a obciazniki sa kolejno podnoszone przez pletwy, obciazajac tlok pomiarowy. Czynnikiem 112 458s 112 458 4 przenoszacym cisnienie jest powietrze z sieci pneu¬ matycznej. Odpowiednie wielkosci cisnienia równo¬ wazacego ciezar tloka z tuleja i obciaznikami zada¬ wane sa przez uklad zaworów elektromagnetycz¬ nych ze specjalnymi dlawikami. Zawory sa stero¬ wane przez uklad elektroniczny. Opis tego rozwia¬ zania podaje M. Kipnis w artykule pt. „Zunifi¬ kowany rzad automatycznych zadajników cisnie¬ nia, z powietrzem jako osrodkiem przenoszacym cisnienie", „Izmieritielnaja Tiechnika", Nr 2, rok 1974. Wada powyzszego rozwiazania, podobnie jak i w metodzie poprzedniej, jest brak mozliwosci ob¬ ciazania tloka pomiarowego dowolnym obciazni¬ kiem lub dowolna kombinacja obciazników.W zwiazku z tym zachodzi koniecznosc stosowania duzej ilosci obciazników. Istotna wada jest równiez koniecznosc stosowania duzych wydatków objeto¬ sciowych osrodka przenoszacego cisnienie, ze wzgle¬ du na duzy skok tloka pomiarowego, konieczny do kolejnego podnoszenia obciazników. Rozwiazanie ta¬ kie uniemozliwia stosowanie cieczy jako czynnika przenoszacego cisnienie, oraz stosowanie wysokich cisnien.Wspólna wada wszystkich omawianych rozwiazan jest usytuowanie obciazników ponad tlokiem pomia¬ rowym i wprawienie ich razem z tlokiem w ruch obrotowy. Czyni to caly uklad malo stabilnym, po¬ wodujac nierównomierne obciazenie tloka silami skladowymi, wynikajacymi z niewyrównowazenia dynamicznego obciazników i istniejacych luzów, na skutek czego wystepuje zjawisko nutacji i precesji.Celem wynalazku jest unikniecie wymienionych wad, a zadaniem technicznym wiodacym do tego celu jest opracowanie zespolu automatycznego na¬ kladania obciazników w manometrach obciazniko- wo-tlokowych. Zgodnie z wynalazkiem, rozwiaza¬ niem postawionego zadania technicznego jest zespól automatycznego nakladania obciazników w mano¬ metrach obciaznikowo-tlokowych.Zespól wedlug wynalazku zawiera uklad pomia¬ rowy manometru z wirujacym tlokiem pomiarowym i uklad obciazników pomiarowych. Uklad obciazni¬ ków pomiarowych umieszczony jest ponizej ukladu pomiarowego manometru, na zaczepach wieszaka, zawieszonego na tloku pomiarowym. Ponizej tloka pomiarowego jest usytuowany wspólosiowo zespól schodkowych tulei, z których kazda posiada w dol¬ nej czesci czolowej po trzy wyciecia. W wyciecia te wchodza ramiona zabieraka, umocowanego na trzonie znanego silownika oraz kly pierscieni klo¬ wych, umieszczonych wspólosiowo pod tulejami.Pierscienie klowe sa polaczone z przynaleznymi im ukladami sterujacymi. Kazdemu obciaznikowi przy¬ porzadkowana jest jedna tuleja, jeden pierscien klowy i jeden uklad sterujacy. Kazdy uklad ste¬ rujacy jest zbudowany z dzwigni, sprezyny i elek¬ tromagnesu.Rozwiazanie wedlug wynalazku posiada prosta konstrukcje, co zapewnia latwosc wykonania i nie¬ zawodnosc dzialania. Zespól zawieszania obciazni¬ ków umieszczony ponizej ukladu pomiarowego i wprawienie w ruch obrotowy tylko tloka pomia¬ rowego podnosi dokladnosc wykonywanych pomia¬ rów. Rozwiazanie to pozwala na stosowanie malego skoku tloka pomiarowego, co znacznie zmniejsza wydatki czynnika przenoszacego cisnienie. Mozna je stosowac do aktualnie produkowanych w kraju manometrów obciaznikowo-tlokowych, bez koniecz¬ nosci wprowadzania zmian konstrukcyjnych i tech- 5 nologicznych w stosowanych w nich ukladach po¬ miarowych.Ze wzgledu na mozliwosc wybierania dowolnych obciazników w dowolnej ilosci, zespól automatycz¬ nego nakladania obciazników moze miec równiez zastosowanie w przyrzadach do wyznaczania sily, regulatorach cisnienia, automatycznych wagach itp.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, który przedstawia widok ogólny zespolu automatycznego nakladania obciazników. Zespól wedlug wynalazku jest zbudo¬ wany w nastepujacy sposób. Uklad pomiarowy 1 manometru obciaznikowo-tlokowego jest obciazo¬ ny poprzez kulke ukladem obciazników pomiaro¬ wych 3, spoczywajacych na zaczepach nieobracaja- cego sie wieszaka 2. Obciazniki 3 sa podnoszone do górnego polozenia przez silownik hydrauliczny 12, za posrednictwem tulei 4 i trójramiennego zabie¬ raka 6, umocowanego na trzonie silownika 12. Tu¬ leje 4 sa usytuowane wspólosiowo i schodkowo, a kazda z nich w dolnej czesci czolowej posiada po trzy wyciecia, w które wchodza ramiona zabieraka 6. Ilosc tulei 4 jest równa ilosci obciazników 3. Pod kazda tuleja 4 jest umieszczony wspólosiowo piers¬ cien klowy 7, polaczony z przynaleznym mu ukla¬ dem sterujacym. Uklad sterujacy danego pierscie¬ nia klowego 7 zawiera elektromagnes 9, dzwignie 10 i sprezyne 11. Zmiane ilosci obciazników 3 leza¬ cych na zaczepach wieszaka 2 i obciazajacych tlok pomiarowy realizuje sie przez podniesienie do góry wszystkich tulei 4 i zmiane polozenia odpowiednich pierscieni klowych 7.Mozliwe sa dwa polozenia pierscieni klowych 7.Jedno polozenie zapewnia wspólosiowe usytuowa¬ nie wzgledem siebie wyciec tulei 4 i znajdujacych sie na czolach pierscieni 7 klów. Drugie polozenie wyklucza wspólosiowosc. Przy zmianie ilosci obcia¬ zników 3 lezacych na wieszaku 2, silownik hydrau¬ liczny 12, poprzez zabierak 6 podnosi do góry tuleje 4, które z kolei podnosza wszystkie obciazniki 3 z wieszaka 2. W polozeniu górnym tulei 4 i zabie-- raka 6, zespól pierscieni klowych jest odciazony, a wylacznik górny 5 daje sygnal na wylaczenie si¬ lownika hydraulicznego 12 i pozwala na wlaczenie elektromagnesów 9. Elektromagnesy 9 wywoluja poprzez dzwignie 10 i kolki 8 obrót o okreslony kat odpowiednich pierscieni klowych 7. Ruch powrotny pierscieni, po wylaczeniu elektromagnesów 9 wywo¬ luja sprezyny 11.Po ustawieniu pierscieni klowych 7 w polozeniach zapewniajacych uzyskanie zadanego obciazenia, na¬ stepuje opuszczenie tulei 4 wraz z obciaznikami 3 do pozycji dolnej, za pomoca silownika hydraulicz¬ nego 12. Jezeli pierscien klowy 7 jest ustawiony w takim polozeniu, ze tuleja 4 wraz ze spoczywaja¬ cym na niej obciaznikiem 3, podczas opuszczania nie trafi swymi wycieciami na kly pierscienia klo¬ wego 7, wtedy oprze sie powierzchnia czolowa na klach i pozostanie w pozycji górnej wraz z obciaz¬ nikiem 3. W drugim polozeniu pierscienia klowego 7, tuleja trafi swymi wycieciami na kly pierscienia 15 20 25 30 35. 40 45 50 55 605 6 i zatrzyma sie w pozycji dolnej, a opierajacy sie na niej obciaznik 3 na poczatku ruchu natrafi na zaczepy wieszaka 2 i zostanie na nim zawieszony.W dolnym polozeniu zabieraka 6 zostaje przez dolny wylacznik 5 wylaczony silownik hydraulicz¬ ny 12 i wlaczony uklad wyrównujacy cisnienie w ukladzie pomiarowym 1. Dowolna zmiana obciaz¬ ników moze byc realizowana recznie za pomoca przycisków uruchamiajacych poszczególne uklady sterujace praca pierscieni klowych lub automatycz¬ nie wedlug zadanego programu z bloku sterujace¬ go. Masy obciazników moga byc rózne, przez co zwieksza sie ilosc stopni przyrostów cisnienia.Zastrzezenia patentowe 1. Zespól automatycznego nakladania obciazników w manometrach obciaznikowo-tlokowych, skladaja¬ cy sie z ukladu pomiarowego manometru z wiruja- 10 15 cym tlokiem pomiarowym i z ukladu obciazników pomiarowych, znamienny tym, ze uklad obciazni¬ ków pomiarowych (3) umieszczony jest ponizej u- kladu pomiarowego manometru (1), na zaczepach wieszaka (2), zawieszonego na tloku pomiarowym manometru (1), ponizej którego jest usytuowany wspólosiowo zespól schodkowych tulei (4), z któ¬ rych kazda posiada w dolnej czesci czolowej po trzy wyciecia, w które wchodza ramiona zabieraka (6), umocowanego na trzonie znanego silownika (12), oraz kly pierscieni klowych (7), umieszczonych wspólosiowo pod tulejami (4), polaczonych z przy¬ naleznymi im ukladami sterujacymi (9, 10, 11). 2. Zespól wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze kazdemu obciaznikowi przyporzadkowana jest je¬ dna tuleja (4), jeden pierscien klowy (7) i jeden uklad sterujacy, zawierajacy dzwignie (10), sprezy- n£ (11) i elektromagnes (9). PL