PL192781B1 - Zespół odcinający - Google Patents

Abstract

1. Zespó l odcinaj acy z elementem odcinaj a- cym, przemieszczalny za pomoc a nap edu po- mi edzy ogranicznikami, znamienny tym, ze ha- mulec tarciowy (6) z elementem odcinaj acym (2) jest przemieszczalny pomi edzy elementami blo- kuj acymi (5a; 3d, 3e), do których hamulec tarcio- wy (6) dochodzi ka zdorazowo w odleg lo sci sta- nowi acej drog e tarcia (R1, R2) przed momentem czasowym, w którym element odcinaj acy (2) osi a- ga swój odpowiedni zderzak (1a, 5b), przy czym hamulec tarciowy (6) podczas ruchu elementu odcinaj acego (2) wzd lu z drogi tarcia (R1, R2) pod- lega tarciu o powierzchni e tarcia (3a; 8a). PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zespół odcinający z elementem odcinającym, przemieszczalny za pomocą napędu pomiędzy ogranicznikami.

W tego rodzaju zespołach odcinających, w tym w zaworach odcinających, które są zwłaszcza napędzane elektromagnetycznie, powstają przy otwieraniu i zamykaniu hałasy, które są niejednokrotnie określane jako „terkotanie zaworu”. Chociaż elementy odcinające, w tym talerze zaworowe, są częstokroć wykonane z elastycznego materiału gumowego lub są zaopatrzone w tłumiące pokrycie. Hałasy tego rodzaju są często nie do uniknięcia i są one przenoszone zwłaszcza wzdłuż przewodów, które są przez nie zamykane lub otwierane, często do miejsc, w których tego rodzaju hałasy są odczuwane jako nadzwyczaj przeszkadzające.

Celem wynalazku jest uniemożliwienie lub przynajmniej uniemożliwienie w znacznym stopniu prostymi środkami wytwarzania tego rodzaju hałasów podczas pracy takich zespołów odcinających.

Zespół odcinający z elementem odcinającym, przemieszczalny za pomocą napędu pomiędzy ogranicznikami, według wynalazku charakteryzuje się tym, że hamulec tarciowy z elementem odcinającym jest przemieszczalny pomiędzy elementami blokującymi, do których hamulec tarciowy dochodzi każdorazowo w odległości stanowiącej drogę tarcia przed momentem czasowym, w którym element odcinający osiąga swój odpowiedni zderzak, przy czym hamulec tarciowy podczas ruchu elementu odcinającego wzdłuż drogi tarcia podlega tarciu o powierzchnię tarcia.

Korzystnie, ze zderzakiem dla elementu odcinającego w jego położeniu otwarcia jest połączony element blokujący.

Korzystnie, z elementem odcinającym jest połączony element blokujący.

Korzystnie, powierzchnia tarcia jest utworzona z trzpienia elementu odcinającego względnie z pokrycia otaczają cego trzpień , który jest połączony z napę dem.

Korzystnie, powierzchnia tarcia jest utworzona ze ścianki wewnętrznej obudowy, wzdłuż której jest przemieszczalny element napędowy napędu.

Korzystnie, hamulec tarciowy ma postać pierścienia.

Korzystnie, hamulec tarciowy ma dwa kołnierze oporowe.

Korzystnie, hamulec tarciowy jest wykonany z termoplastycznych homopolimerów, zwłaszcza polioksymetylenu (POM).

Korzystnie, napęd ma jako element napędowy elektromagnetycznie uruchamianą zworę.

Korzystnie, elementowi napędowemu przeciwdziała sprężyna.

Korzystnie, element odcinający ma postać wykonanego z elastycznej gumy talerza zaworowego zaworu odcinającego.

W rozwią zaniu wedł ug wynalazku wraz z elementem odcinają cym porusza się hamulec tarciowy, który trochę wyhamowuje ruch elementu odcinającego tuż przed uderzeniem w odpowiedni ogranicznik, tak że element odcinający uderza w zderzak już ze zmniejszoną siłą. Dlatego hamulec tarciowy powinien każdorazowo rozpoczynać działanie wcześniej, w znacznej odległości, stanowiącej drogę tarcia, przed tym momentem czasowym, w którym element odcinający dochodzi do odpowiedniego zderzaka. Działanie hamulca tarciowego polega na tym, że przy przemieszczaniu się elementu odcinającego wzdłuż drogi tarcia, zachodzi jego tarcie wzdłuż powierzchni tarcia.

Ta powierzchnia tarcia może być utworzona z trzpienia elementu odcinającego, który łączy go z napę dem. Powierzchnia tarcia moż e być także utworzona z wewnętrznej ścianki obudowy, w której może poruszać się element napędowy dla elementu odcinającego. Wytwarzanie hałasów jest określane przez szczególną wielkość siły tarcia pomiędzy hamulcem tarciowym i powierzchnią tarcia, a więc zwłaszcza przez materiał hamulca tarciowego i cechy powierzchniowe powierzchni tarcia. W wielu przypadkach zaleca się realizowanie powierzchni tarcia za pomocą cienkiego pokrycia na danym podzespole.

Ze zderzakiem dla elementu odcinającego w jego pozycji otwarcia powinien być połączony element blokujący. W innej postaci wynalazku element blokujący jest połączony z samym elementem odcinającym, przy czym zaleca się wyposażenie elementu napędowego dla elementu odcinającego w powierzchnie, które dział ają jako element blokują cy.

Element cierny jest w najprostszej postaci ukształtowany jako pierścień. W zależności od warunków konstrukcyjnych można polecić jednak także hamulec tarciowy, który ma dwa kołnierze oporowe, korzystnie na swoich końcach.

PL 192 781 B1

Jako materiał dla hamulca tarciowego zaleca się stosowanie homopolimerów termoplastycznych, zwłaszcza polioksymetylenu (POM).

Zaleca się to, jeśli napęd ma zworę elektromagnetyczną jako uruchamiany elektromagnetycznie element napędowy. Elementowi napędowemu powinna przeciwdziałać sprężyna, tak aby przy braku uruchomienia napędu sprężyna popychała element zamykający w położenie zamknięcia na gnieździe zaworu, podczas gdy w celu uniesienia i otwarcia elementu odcinającego jest wzbudzana cewka elektryczna napędu elektromagnetycznego, tak że jej pole elektromagnetyczne przemieszcza zworę i równocześnie odcią ga element odcinający z położenia zamknięcia w położenie otwarcia. Zakres względnie skok unoszenia elementu odcinającego z gniazda zaworu jest ograniczany przez drugi zderzak. W tej postaci wykonania siła zamykająca zespołu odcinającego jest wytwarzana przez sprężynę, a siła otwierająca jest wytwarzana przez napęd elektromagnetyczny.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia zespół odcinający mający postać zaworu odcinającego w położeniu zamkniętym, w schematycznym przekroju poprzecznym, fig. 2, fig. 3 i fig. 4 - inne położenia wzglę dnie pozycje elementu odcinającego, w odpowiednim, uproszczonym schematycznym przekroju, fig. 5 - inną postać wynalazku, w widoku odpowiadającym fig. 1, również w zamkniętym położeniu, a fig. 6, fig. 7 i fig. 8 inne położenia względnie pozycje elementu odcinającego pokazanego na fig. 5.

Zgodnie z fig. 1 do krawędzi przewodu 1 jest dociskany element odcinający 2 za pomocą sprężyny śrubowej 4, która wytwarza siłę zamykającą i opiera się na pierścieniowej piaście pierścienia oporowego 5. Piasta ta stanowi jednocześnie element blokujący 5a dla hamulca tarciowego. Na fig. 1, w poł o ż eniu zamknię cia elementu odcinają cego 2, górny koł nierz oporowy 6a hamulca tarciowego 6 jest, wskutek działania siły zamykającej sprężyny 4, dociskany do elementu blokującego 5a. Podobny do szpulki na nici hamulec tarciowy 6 jest wykonany z termoplastycznych homopolimerów, zwłaszcza z polioksymetylenu (POM), i jest na dolnym końcu za pomocą pierś cienia zaciskowego 7 zamocowany przez zaciśnięcie na trzpieniu 3c elementu odcinającego 2, który to trzpień łączy element odcinający 2 z elementem napę dowym 3 w postaci zwory, która jest uruchamiana elektromagnetycznie. Trzpień 3c jest otoczony pokryciem, które tworzy powierzchnię tarcia 3a dla wewnętrznej powierzchni bocznej hamulca tarciowego 6, jak to opisano poniżej. Element odcinający 2 stanowiący elastyczną część gumową, na przykład z materiału kauczukowego, takiego jak kauczuk nitrylowy (NBR), może być o skok H przemieszczany z położenia zamknięcia (fig. 1) w położenie całkowitego otwarcia (fig. 3), za pomocą elementu napędowego 3 w postaci zwory, przeciwnie do siły sprężyny 4. W położeniu otwarcia element odcinający 2 uderza w służący mu za zderzak 5b dolny brzeg pierścienia oporowego 5.

Aby uniknąć przy tym hałasów, hamulec tarciowy 6 według fig. 2 zaczyna działać wówczas, gdy element odcinający 2 jest jeszcze oddalony o drogę tarcia R1 od zderzaka 5b. W tym momencie mianowicie dolny kołnierz oporowy 6b kładzie się na pierścieniowej piaście, która służy jako element blokujący 5a. Gdyby hamulec tarciowy 5 był połączony nieprzesuwnie z trzpieniem 3c, to element odcinający mógłby nie osiągnąć swojej pozycji blokowania. Aby to umożliwić siła elementu napędowego 3 wypycha element blokujący z położenia pokazanego na fig. 2 w położenie blokowania pokazane na fig. 3. Przy tym odbywa się tarcie hamulca tarciowego wzdłuż powierzchni tarcia 3a, na skutek czego znacznie zmniejszeniu ulegają siły uderzania elementu odcinającego 2 w zderzak 5b. Na tej, przebiegającej w ostatniej części odcinka przemieszczania, to jest skoku H, drodze elementu odcinającego 2 siła napędowa służy do pokonywania dodatkowej siły tarcia hamulca tarciowego. Wskutek tego hamuje on ruchy otwierające na końcu drogi przemieszczania i zapewnia tłumione wpadanie elementu odcinającego na zderzak.

Gdy napęd przestaje działać, to wówczas sprężyna 4 wypycha element odcinający 2 z położenia pokazanego na fig. 3, poprzez położenie według fig. 4, z powrotem w położenie zamknięcia z fig. 1. Takż e na tej drodze przemieszczania wzdłu ż skoku H jest, krótko przed dojściem do zderzaka 1a przez element odcinający 2, znowu przebywana droga tarcia R2, na której znowu działa hamulec tarciowy 6a, tym razem w przeciwnym kierunku, jeśli jego górny kołnierz oporowy 6a dotarł do elementu blokującego 5a. Chociaż na siłę sprężyny 4 nakłada się siła wytworzona poprzez energię ruchu zwory, to siła tarcia hamulca tarciowego przeciwstawia się tym siłom i tłumi w ten sposób spadanie na gniazdo zaworu.

W takich przypadkach, w których sił a sprężyny 4 ma taką wielkość, że nie daje się ona zmienić poprzez wpływ siły tarcia, zaleca się takie ukształtowanie powierzchni tarcia, aby hamulec tarciowy uwzględniał tam różne warunki (spowodowane na przykład różnymi średnicami). W ten sposób proces zamykania może być podzielony na trzy fazy, a mianowicie na pierwszą fazę i trzecią

PL 192 781 B1 fazę, w których hamulec tarciowy nie jest aktywny, podczas gdy w fazie znajdującej pomiędzy nimi hamulec tarciowy działa.

W postaci wedł ug fig. 5 pierś cieniowy hamulec tarciowy 6 znajduje się w przestrzeni pośredniej pomiędzy częścią główną cylindrycznego elementu napędowego 3 i również cylindryczną częścią pomocniczą 3b, połączoną z nim za pomocą trzpienia 3c na jego stronie czołowej. Zwrócona do dołu powierzchnia części pomocniczej 3b służy jako element blokujący 3e, tak samo jak górna powierzchnia czołowa części głównej elementu napędowego 3 jako element blokujący 3d, dla hamulca tarciowego 6, gdy przemieszcza się on wzdłuż powierzchni tarcia 8a z pozycji pokazanej na fig. 5, poprzez pozycję według fig. 6, w położenie pokazane na fig. 7 i stąd z powrotem, poprzez położenie według fig. 8, w położenie zamknięcia elementu odcinającego według fig. 5. Tarcie odbywa się pomiędzy cylindryczną ścianką zewnętrzną hamulca tarciowego 6 i cylindryczną, służącą jako powierzchnia tarcia 8a, wewnętrzną ścianką obudowy 8. Odstęp pomiędzy elementami blokującymi 3d i 3e oraz grubość pierścieniowego hamulca tarciowego 6 określają moment, w którym zaczyna on swoje działanie wstrzymujące względnie hamujące ruch zamykający lub otwierający.

Claims (11)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zespół odcinający z elementem odcinającym, przemieszczalny za pomocą napędu pomiędzy ogranicznikami, znamienny tym, że hamulec tarciowy (6) z elementem odcinającym (2) jest przemieszczalny pomiędzy elementami blokującymi (5a; 3d, 3e), do których hamulec tarciowy (6) dochodzi każdorazowo w odległości stanowiącej drogę tarcia (R1, R2) przed momentem czasowym, w którym element odcinający (2) osiąga swój odpowiedni zderzak (1a, 5b), przy czym hamulec tarciowy (6) podczas ruchu elementu odcinającego (2) wzdłuż drogi tarcia (R1, R2) podlega tarciu o powierzchnię tarcia (3a; 8a).
2. 2. Zespół wedł ug zastrz. 1, znamienny tym, ż e ze zderzakiem (5b) dla elementu odcinającego (2) w jego położeniu otwarcia jest połączony element blokujący (5a).
3. 3. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że z elementem odcinającym (2) jest połączony element blokujący (3, 3b).
4. 4. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że powierzchnia tarcia (3a) jest utworzona z trzpienia (3c) elementu odcinającego (2) względnie z pokrycia otaczającego trzpień (3c), który jest połączony z napędem.
5. 5. Zespół wedł ug zastrz. 1, znamienny tym, ż e powierzchnia tarcia (8a) jest utworzona ze ścianki wewnętrznej obudowy (8), wzdłuż której jest przemieszczalny element napędowy (3) napędu.
6. 6. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, ż e hamulec tarciowy (6) ma postać pierścienia.
7. 7. Zespó ł według zastrz. 1, znamienny tym, że hamulec tarciowy (6) ma dwa kołnierze oporowe (6a, 6b).
8. 8. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że hamulec tarciowy (3) jest wykonany z termoplastycznych homopolimerów, korzystnie polioksymetylenu (POM).
9. 9. Zespół według zastrz. 1 albo 5, znamienny tym, ż e napęd ma jako element napędowy (3) elektromagnetycznie uruchamianą zworę.
10. 10. Zespół według zastrz. 5, znamienny tym, że elementowi napędowemu (3) przeciwdziała sprężyna (4).
11. 11. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że element odcinający (2) ma postać wykonanego z elastycznej gumy talerza zaworowego zaworu odcinającego.