PL207659B1 - Siłownik pneumatyczny z blokadą jego tłoczyska - Google Patents

Abstract

Siłownik pneumatyczny z blokadą jego tłoczyska, posiadający cylinder z dwiema końcowymi pokrywami, z których pokrywa przednia posiada otwór osiowy dla przemieszczającego się pomiędzy nimi tłoczyska z tłokiem oraz zaopatrzona jest w zespół blokady, współpracującej z kulkami stalowymi prowadzonymi w kanałku obwodowym tłoczyska, przy czym pokrywa przednia posiada kanały, łączące komorę międzytłokową z gniazdem łącznika kątowego oraz z komorą pod tłoczkiem zespołu blokującego, a obie te pokrywy połączone są ze sobą poprzez łączniki kątowe łącznikiem rurkowym, charakteryzuje się tym, że zespół blokady tłoczyska (6) stanowi sprężyna śrubowo-walcowa (42), umieszczona w kanałku obwodowym dekla (37) i spoczywająca na górnym czole tłoczka blokady (30), której jeden końcowy zaczep (43) jest zaczepiony o dekiel (37), a drugi o tłoczek blokady (30), oraz osłona blokady (47), połączona za pomocą elementów złącznych (45), poprzez prowadzące je otwory profilowe pokrywy przedniej (4), z tłoczkiem blokady (30), natomiast oba końce cylindra (1) połączone są nierozłącznie, korzystnie metodą zgrzewania, z pokrywą przednią (4) i pokrywą tylną (3).

Description

Przedmiotem wynalazku jest siłownik pneumatyczny z blokadą jego tłoczyska, znajdujący zastosowanie w sterowaniu zamykania i otwierania armatury przemysłowej, zwłaszcza klap oddymiających.

Znany jest z polskiego opisu patentowego nr 191 195 siłownik hydrauliczno-pneumatyczny posiadający cylinder z dwiema końcowymi pokrywami, z której jedna posiada otwór dla tłoczyska połączonego z tłokiem przemieszczającym się pomiędzy tymi pokrywami, przy czym obie końcowe pokrywy zaopatrzone są w kanały wlotu i wylotu hydraulicznego lub pneumatycznego medium. Pokrywa przednia i pokrywa tylna cylindra tego siłownika połączone są poprzez łączniki kątowe wewnątrz wydrążone łącznikiem tulejowym, a na końcu tłoczyska zaopatrzonego w śrubę oczkową osadzony jest tłok blokady, którego górna uszczelka przylega do cylindrycznej powierzchni pokrywy przedniej, przy czym pomiędzy czołem pokrywy przedniej i czołem tłoka blokady utworzona jest komora pierścieniowa, w której umieszczone są kulki stalowe, spoczywające na powierzchni tłoczyska. Z kolei koniec cylindrycznej powierzchni pokrywy przedniej połączony jest rozłącznie z denkiem przylegającym do powierzchni tłoka blokady, a w obwodowej szczelinie utworzonej pomiędzy denkiem i tłokiem blokady umieszczona jest sprężyna śrubowa, natomiast pokrywa przednia ma kanałek łączący ze sobą gniazdo łącznika kątowego z komorą pierścieniową oraz kanałek łączący ze sobą komorę pierścieniową z komorą cylindra. Ponadto w boczną powierzchnię pokrywy tylnej tego siłownika wkręcone są dodatkowo dwa usytuowane względem siebie współosiowo króćce doprowadzające do niego medium, przy czym oba te króćce oraz łącznik kątowy połączone są ze sobą kanałami.

Znany jest również z polskiego opisu patentowego nr P-177296 siłownik hydrauliczny posiadający cylinder z dwiema końcowymi pokrywami, z której jedna jest wyposażona w otwór na tłoczysko połączone z tłokiem przemieszczalnym pomiędzy tymi pokrywami. Końcowe pokrywy cylindra siłownika z jednej strony są połączone z tym cylindrem poprzez złącza śrubowe, zaś z drugiej strony posiadają kanały do wlotu i wylotu hydraulicznego medium do i z odpowiednich komór utworzonych pomiędzy tłokiem i tymi pokrywami, przy czym każda z tych pokryw zawiera zewnętrzny człon i wkładkę, a kanał y hydraulicznego medium są ukształ towane poprzez zewnę trzny czł on i tę wkł adkę .

Znany jest także z niemieckiego opisu patentowego nr DE 881288241 siłownik pneumatyczny z blokadą poł o ż enia krań cowego jego tł oczka z dwoma przykrywkami koń cowymi, tł oczyskiem wewnętrznym zaopatrzonym w tłoczek poruszający się pomiędzy wspomnianymi pokrywami, jak również śrubę oczkową i tłoczek blokujący opierający się na kulkach stalowych podpartych przez czoło pokrywki przedniej, zaopatrzony w kanały łączące komorę międzytłokową z gniazdem łącznika kątowego i komorę pod tł oczkiem blokują cym, przy czym obie te pokrywy są połączone wzajemnie z łącznikiem rurowym poprzez łączniki kątowe, przy czym jeden koniec tulejki cylindrycznej jest wyposażony w ciasno zamontowaną pokrywę przednią z urzą dzeniem blokującym a na drugim końcu wspomnianej tulejki jest wyposażony w ciasno zamontowaną pokrywę tylną z urządzeniem blokującym.

Celem wynalazku jest opracowanie nowej znacznie prostszej od znanych dotychczas konstrukcji siłownika pneumatycznego wyposażonego tylko w jeden zespół blokujący znajdujący się w przedniej części siłownika, przy jednoznacznym zapewnieniu bezpiecznej i niezawodnej współpracy tego siłownika z mechanizmami otwierająco - zamykającymi klap dymowych.

Istota rozwiązania konstrukcyjnego siłownika według wynalazku polega na tym, że posiada on zespół blokady tłoczyska, który stanowi sprężyna śrubowo-walcowa umieszczona w kanałku obwodowym dekla i spoczywająca na górnym czole tłoczka blokady, której jeden końcowy zaczep jest zaczepiony o dekiel, a drugi o tłoczek blokady oraz osłona blokady połączona za pomocą elementów złącznych poprzez prowadzące je otwory profilowe pokrywy przedniej z tłoczkiem blokady, natomiast oba końce cylindra połączone są nierozłącznie, korzystnie metodą zgrzewania z pokrywą przednią i pokrywą tylną. Pomiędzy dolną powierzchnią dekla i górną powierzchnią tłoczka blokady utworzona jest komora „K umożliwiająca ruch tego tłoczka w czasie obrotu osłony blokady, natomiast tłoczysko połączone jest z tłokiem za pomocą nakrętki i podkładki zabezpieczającej, zaś pokrywa przednia ma kanał, którego oś pokrywa się z jej powierzchnią denną gniazda, oraz kanał usytuowany równolegle do jej osi łączący gniazdo z komorą nad tłokiem.

Zastosowanie w siłowniku według wynalazku nierozłącznego połączenia obu końców tulei z pokrywą przednią i tylną umożliwiło uzyskanie 100% szczelności siłownika przy bardzo wysokich temperaturach i ciśnieniu, a zastosowanie uszczelnienia o-ringowego pomiędzy tłokiem i tłoczyskiem poprawiło również szczelność siłownika. Z kolei wyposażenie zespołu blokady tylko w jedną sprężynę

PL 207 659 B1 śrubowo-walcową o podwójnym działaniu skręcająco-ściskającym oraz w osłonę blokady z możliwością jej obrotu wywołującego ruch tłoczka blokady spowodowało znaczne uproszczenie konstrukcji i poprawiło niezawodność działania siłownika.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia siłownik pneumatyczny z blokadą w przekroju osiowym, fig. 2 - korpus pokrywy tylnej siłownika w przekroju osiowym wzdłuż linii A-A, fig. 3 - korpus pokrywy przedniej siłownika w widoku z przodu, fig. 4 - ten sam korpus w przekroju osiowym wzdłuż linii B-B, fig. 5 - ten sam korpus w przekroju pionowym wzdłuż linii C-C, fig. 6 - ten sam korpus w przekroju poprzecznym wzdłuż linii D-D, fig. 7 - ten sam korpus w przekroju poprzecznym wzdłuż linii E-E, fig. 8 - tłoczek blokady siłownika w przekroju osiowym, fig. 9 - dekiel pokrywy przedniej siłownika w widoku z góry, fig. 10 - ten sam dekiel w przekroju osiowym wzdłuż linii F-F na fig. 9, fig 11 - to sam dekiel w widoku od spodu w kierunku strzałki „P.

Siłownik pneumatyczny składa się z cylindra 1, którego końce połączone są trwale za pomocą spoin zgrzewanych 2 z pokrywą tylną 3 i pokrywą przednią 4 posiadającą otwór osiowy 5 z osadzonym w nim przesuwnie tłoczyskiem 6, którego koniec umieszczony w cylindrze i połączony jest z tłokiem 7 za pomocą nakręconej na niego nakrętki 8oraz podkładki zabezpieczającej 9, zagiętej na tej nakrętce, uniemożliwiając jej odkręcenie, przy czym tłok 7 zaopatrzony jest w pierścieniową uszczelkę zewnętrzną 10, przylegającą do cylindra 1 oraz w wewnętrzną uszczelkę o-ringową 11 przylegającą do powierzchni tłoczyska 6.

Pokrywa tylna 3 zaopatrzona jest w dwa usytuowane naprzeciw siebie oraz prostopadle do osi siłownika kanały 12 i 13 z wkręconymi w nie łącznikami kątowymi 14 dla medium i łącznikiem kątowym 15, przy czym kanał 12 usytuowany w osi symetrii tej pokrywy, połączony jest z kanałem 16 prostopadle usytuowanym do niego, a kanał 13 z kanałem 17 doprowadzającym medium do komory 18 utworzonej pomiędzy pokrywą tylną 3 i czołową powierzchnią tłoka 7. Pokrywa przednia 4 ma kształt wielostopniowej tulei, która w górnym jej czole ma wykonane gniazdo 19 koncentrycznie usytuowane względem osi siłownika oraz posiada zewnętrzny kołnierz pierścieniowy 20 opierający się o górne czoło cylindra 1, w którym wykonany jest nagwintowany dwustopniowy kołowy kanał 21, którego oś pokrywa się z powierzchnią denną 22 gniazda 19, przy czym w kanał ten wkręcony jest łącznik kątowy 23, połączony łącznikiem tulejowym 24 z łącznikiem kątowym 15 pokrywy tylnej 3. Ponadto pokrywa przednia 4 ma kanał kołowy 25 łączący wspomnianą powierzchnię denną 22 z jej czołem od strony tłoka 7, powyżej kołnierza 20 ma wyjęcia profilowe 26 oraz dwa usytuowane naprzeciw siebie otwory kołowe 27 a w pobliżu górnego jej czoła od strony wewnętrznej posiada obwodowy kanałek 28 i profilowy występ 29.

W gnieździe 19 pokrywy przedniej 4 oraz na tłoczysku 6 siłownika osadzony jest tłoczek blokady 30 zaopatrzony w pierścieniową zewnętrzną uszczelkę 31 i pierścieniową wewnętrzną uszczelkę 32 oraz w otwór kołowy 33 wykonany w jego czole i w dwa boczne usytuowane naprzeciw siebie nagwintowane otwory 34, posiadający dolną część 35 o kształcie zbliżonym do stożka ściętego, przy czym pomiędzy tą częścią oraz w kanałku obwodowym tłoczyska 6 umieszczone są kulki stalowe 36, spoczywające na powierzchni dennej 22 pokrywy przedniej 4. Z kolei w górnej części pokrywy przedniej 4 oraz na tłoczysku 6 osadzony jest tulejowy dekiel 37 posiadający obwodowy kanałek 38 wykonany na zewnętrznej powierzchni dolnej jego części i usytuowany naprzeciw obwodowego kanałka 27 pokrywy przedniej 4 z wykonanym w niej otworem kołowym 39 oraz wykonany na dolnym jego czole obwodowy kanałek 40 usytuowany koncentrycznie w stosunku do jego osi, w którym znajduje się otwór kołowy 41. W kanałku 40 umieszczona jest sprężyna śrubowo-walcowa 42 o działaniu naciągowo-skrętnym i ściskającym, posiadająca końcowe zaczepy 43, z których jeden jest osadzony w otworze kołowym 41 dekla 37 a drugi zaczep 43 w otworze kołowym 33 tłoczka blokady 30. Ponadto pokrywa przednia 4 oraz dekiel 37 połączone są ze sobą za pomocą pierścienia osadczego 44, umieszczonego w ich obwodowych kanałkach 27 i 38, a tłoczek blokady 30 połączony jest z osłoną blokady 47 za pomocą śrub 46 przechodzących przez otwory profilowe 26 pokrywy przedniej 4 spełniających funkcje krzywek prowadzących te śruby i wkręconych w nagwintowane otwory 34 tłoczka blokady 30.

Zasilanie siłownika w medium pneumatyczne umożliwiające jego pracę stanowi znane i stosowane powszechnie rozwiązanie techniczne.

Zastosowana sprężyna 42 śrubowo-walcowa z dwoma zaczepami 43 osadzonymi w deklu 37 i tłoczku blokady 30 umożliwia powrót tego tłoczka i kulek stalowych 36 spełniających funkcję blokady w pierwotne położenie po odblokowaniu tłoczyska 5, które dokonywane jest ręcznie poprzez przekręcenie osłony blokady 47, w wyniku czego następuje częściowe skręcenie sprężyny śrubowo-walcowej

PL 207 659 B1 i równoczesne jej ściśnięcie pomiędzy tłoczkiem blokady 30 i deklem 37. To podwójne działanie sprężyny 42 a zarazem częściowy obrót tej sprężyny i przesuw góra dół tłoczka blokady 30 umożliwiają otwory profilowe 26 wykonane w pokrywie przedniej 4, prowadzące umieszczone w nich śruby 45 wymuszające także wspomniane działanie tej sprężyny. Po usunięciu przyczyny obrotu i przesunięcia tłoczyska 6 tłoczek blokady 30 powraca w swoje wyjściowe położenie, a kulki 36 blokujące przesuwają się po cylindrycznej powierzchni kanałka w tłoczysku 6.

Claims (4)

1. Siłownik pneumatyczny z blokadą jego tłoczyska, posiadający cylinder z dwiema końcowymi pokrywami, z których pokrywa przednia posiada otwór osiowy dla przemieszczającego się pomiędzy nimi tłoczyska z tłokiem, oraz zaopatrzona jest w zespół blokady współpracującej z kulkami stalowymi prowadzonymi w kanałku obwodowym tłoczyska, przy czym pokrywa przednia posiada kanały łączące komorę między-tłokową z gniazdem łącznika kątowego oraz z komorą pod tłoczkiem zespołu blokującego, a obie te pokrywy połączone są ze sobą poprzez łączniki kątowe łącznikiem rurkowym, znamienny tym, że zespół blokady tłoczyska (6) stanowi sprężyna śrubowo-walcowa (42) umieszczona w kanałku obwodowym (40) dekla (37) i spoczywająca na górnym czole tłoczka blokady (30), której jeden końcowy zaczep (43) jest zaczepiony o dekiel (37), a drugi o tłoczek blokady (30) oraz osłona blokady (47) połączona za pomocą elementów złącznych (45) poprzez prowadzące je otwory profilowe (26) pokrywy przedniej (4) z tłoczkiem blokady (30), natomiast oba końce cylindra (1) połączone są nierozłącznie, korzystnie metodą zgrzewania z pokrywą przednią (4) i pokrywą tylną (3).

2. Siłownik pneumatyczny według zastrz. 1, znamienny tym, że pomiędzy dolną powierzchnią dekla (37) i górną powierzchnią tłoczka blokady (30) utworzona jest komora (K) umożliwiająca ruch tego tłoczka w czasie obrotu osłony blokady (47).

3. Siłownik pneumatyczny według zastrz. 1, znamienny tym, że tłoczysko (6) połączone jest z tłokiem (7) za pomocą nakrętki (8) i podkładki zabezpieczającej (9).

4. Siłownik pneumatyczny według zastrz. 1, znamienny tym, że pokrywa przednia (4) ma kanał (21), którego oś pokrywa się z jej powierzchnią denną (22) gniazda (19), oraz kanał (25) usytuowany równolegle do jej osi łączący gniazdo (19) z komorą nad tłokiem (6).