PL212973B1 - Zespół zasilająco-sterujący siłownika pneumatycznego, zwłaszcza napędu klapy dymowej - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest zespół zasilająco-sterujący siłownika pneumatycznego, którego działanie wykorzystuje energię gazu sprężonego w pojemniku z przebijalną membraną. Zespół stosowany jest zwłaszcza w instalacjach przeciwpożarowych do napędu dachowych klap dymowych, które otwierane sygnałem pożaru umożliwiają odprowadzenie dymu.

Klapy oddymiające napędzane są tłokowymi siłownikami pneumatycznymi, których komory robocze łączone są z dwoma przebijakami pojemników sprężonego gazu, pojemników wymienianych po każdym przesterowaniu siłownika. Działanie dwustronnego siłownika wymaga aby doprowadzeniu gazu pod ciśnieniem do jednej komory towarzyszyło odpowietrzenie drugiej komory. W zespole zasilająco-sterującym przedstawionym w opisie FR 2 812 681 każda z komór siłownika napędzającego klapę oddymiającą łączona jest przemiennie z przebijakiem albo odpowietrzana przez zawór przesterowywany pneumatycznie ciśnieniem gazu.

Zespół według niniejszego wynalazku zawiera dźwigniowe przebijaki membran pojemników sprężonego gazu z jednoramienną dźwignią, które na tylnej ścianie korpusów mają połączone z kanałami gniazd wylotu gazu otwory kanałów bocznych oraz zawór sterujący.

Istota rozwiązania według wynalazku polega na tym, że zespół ma co najmniej dwa przebijaki, które tylną ścianą zamocowane są do wspólnej ścianki montażowej, jeden przebijak wyposażony jest w dźwignię dwuramienną z wydłużonym w kierunku tylnej ściany korpusu ramieniem sterującym. Zawór sterujący zespołu ma zamocowaną przesuwnie w ściance montażowej listwę suwaka, prowadzoną wzdłuż osi wyznaczonej osiami kanałów bocznych przebijaków. Listwa suwaka przylega do pierścieni uszczelniających kanałów bocznych przebijaków oraz połączona jest z ramieniem sterującym przebijaka wyposażonego w dźwignię dwuramienną.

W listwie suwaka wykonane są otwory odpowietrzające, rozmieszczone tak, że w jednym skrajnym położeniu jeden z otworów odpowietrzających pokrywa się z kanałem bocznym przebijaka wyposażonego w dźwignię dwuramienną a w drugim skrajnym położeniu pozostałe otwory odpowietrzające pokrywają się z kanałami bocznymi pozostałych przebijaków. Przesterowania zaworu sterującego dokonuje ramię sterujące dźwigni dwuramiennej, wychylane podczas przebijania membrany pojemnika. Zespół z kilkoma przebijakami wyposażonymi w dźwignie jednoramienne może obsługiwać kilka siłowników pneumatycznych. Każdy z przebijaków jednoramiennych łączony jest z komorą ruchu roboczego jednego siłownika, natomiast komory ruchu powrotnego tych siłowników zasilane są równolegle z jednego przebijaka z dźwignią dwuramienną.

W korzystnym wykonaniu zawór sterujący ma listwę suwaka prowadzoną wzdłużnie w rowku wyciętym w ściance montażowej między powierzchniami tylnych ścian korpusów przebijaków oraz zamocowanych po drugiej stronie do ścianki montażowej płytek. W płytkach wykonane są otwory, współosiowe z kanałami bocznymi wszystkich przebijaków.

Sterujące ramię stanowi wygięty odcinek końcowy osi łożyskującej dwuramienną dźwignię i wystający poza tylną ściankę korpusu, które to ramię wprowadzone jest w widełki wykonane w wydłużonej poza oś jedną ze ścianek bocznych dwuramiennej dźwigni.

Napęd listwy suwaka prostopadłym ruchem wychylania ramienia sterującego dźwigni dwuramiennej realizowany jest za pośrednictwem przekładni krzywkowej albo przez zwolnienie blokady sprężyny napiętej w kierunku przesterowania listwy suwaka.

W pierwszym wykonaniu, listwa suwaka połączona jest z ramieniem sterującym poprzez zamocowaną do niej krzywkę ze skośnym rowkiem prowadzącym, którego rzut na oś listwy wyznacza skok między skrajnymi położeniami.

W drugim wykonaniu, listwa suwaka połączona jest z ramieniem sterującym zaczepowo poprzez rowek spustowy, wykonany na górnej krawędzi listwy suwaka w położeniu pokrywania się otworu odpowietrzającego z kanałem bocznym przebijaka wyposażonego w dźwignię dwuramienną. Listwa suwaka na jednym końcu połączona jest przegubowo z dźwignią napinającą, łożyskowaną na ściance montażowej oraz obciążoną sprężyną w kierunku skrajnego położenia przy którym otwór odpowietrzający pokrywa się z kanałem bocznym przebijaka z dźwignią jednoramienną.

W drugim wykonaniu sterujące ramię stanowi wydłużona za tylną ścianę korpusu ścianka boczna dwuramiennej dźwigni.

Wynalazek przedstawiony jest poprzez opis przykładowych wykonań dwóch zespołów, przeznaczonych do zasilania i sterowania siłownika napędzającego dachową klapę oddymiającą.

PL 212 973 B1

Zespół według pierwszego wykonania, przeznaczony do obsługi jednego siłownika tłokowego, pokazany jest na figurach 1 do 11 rysunku. Figura 1 przedstawia zespół w widoku perspektywicznym od dołu, fig. 2 - schemat funkcjonalny połączenia tego zespołu z siłownikiem, fig. 3 i fig. 4 - przekroje przez przebijak z dźwignią jednoramienną w położeniu uzbrojonym i po przebiciu membrany, fig. 5 widok z góry tego przebijaka, fig. 6 - przekrój przez przebijak z dźwignią dwuramienną, w położeniu uzbrojonym, fig. 7 - widok z tyłu na ściankę montażową, fig. 8 i 9 listwę suwaka z zamocowaną krzywką w widoku z przodu i z boku, fig. 10 i 11 - widoki z boku przebijaka podczas przebijania membrany, w pośrednim i dolnym położeniu dźwigni dwuramiennej. Kolejne figury 12 do 16 dotyczą przykładu wykonania zespołu ze sprężynowym napędem listwy suwaka. Figura 12 przedstawia schemat funkcjonalny połączenia tego zespołu z siłownikiem, fig. 13 - widok z boku przebijaka z dźwignią dwuramienną w położeniu uzbrojonym, fig. 14 - widok z tyłu na ściankę montażową, uzupełniony linią przerywaną wykonania zespołu z kilkoma przebijakami wyposażonymi w dźwignie jednoramienne, fig. 15 listwę suwaka a fig. 16 - widok z boku przebijaka z dźwignią dwuramienną w dolnym położeniu, po przebiciu membrany pojemnika.

Zespół - według pokazanego na fig. 1 do 11 pierwszego wykonania - posiada dwa przebijaki: przebijak A z jednoramienną dźwignią 1 i przebijak B z dwuramienną dźwignią 2, zamocowane tylnymi ścianami korpusów 3 do montażowej ścianki 4. W prostopadłościennych korpusach 3 wykonane są gniazda 5 pojemników, które połączone są przez boczne kanały 6 z gniazdami 7 wylotu gazu. Rurkowe iglice 8 z wzdłużną szczeliną, zamocowane są w tłoczkach prowadzonych współosiowo z gniazdami 5 pojemników i obciążone są sprężynami cofającymi.

Jednoramienna dźwignia 1, o poprzecznym przekroju w kształcie litery “C”, ściankami bocznymi obejmuje korpus 3, w którym łożyskowana jest na osi 9. Ścianka górna jednoramiennej dźwigni 1 naciska na tłoczek w kierunku pojemnika 10.

Tłoczek iglicy 8 w pobliżu końca wystającego na zewnątrz z korpusu 3 ma wewnętrzne podtoczenie d, natomiast w ściance górnej jednoramiennej dźwigni 1 wykonane jest wycięcie ukształtowane przez otwór D1 o średnicy nieco większej od średnicy D tłoczka oraz przez połączony z nim rowek r o szerokości nieco większej od podtoczenia d, przy czym oś symetrii tego wycięcia jest prostopadła do osi 9 łożyskowania jednoramiennej dźwigni 1. Boczny kanał 6 na tylnej ścianie korpusu 3 jest otwarty przez otwór osadzonej w nim tulejki, na której zewnętrznym podtoczeniu osadzony jest uszczelniający pierścień 11, typu ”O”.

Drugi przebijak B różni się od przebijaka A dodatkową dwuramienną dźwignią 2, która obejmuje jednoramienną dźwignię 1 i łożyskowana jest z nią na wspólnej osi 9. Długość dwuramiennej dźwigni 2 jest większa od jednoramiennej dźwigni 1, która w tym przebijaku B przy dolnym narożu ścianek bocznych ma wystający ząb 12 natomiast ścianka górna dwuramiennej dźwigni 2 wycięta jest od strony osi 9 na głębokość, przy której promień krawędzi przedniej ścianki górnej jest nieco większy od wewnętrznego promienia zęba 12.

Os 9 wygięta jest pod kątem prostym, a jej wygięty odcinek wprowadzony jest w widełki 13 wykonane w wydłużonej poza oś 9 jednej ze ścianek bocznych dwuramiennej dźwigni 2. Wygięty odcinek osi stanowi sterujące ramię 14, które wystaje poza tylną ściankę korpusu 3.

Zawór sterujący C stanowi przesuwnie zamocowana w płaszczyźnie montażowej ścianki 4 listwa suwaka 15, prowadzona wzdłuż osi O-O wyznaczonej osiami bocznych kanałów 6 przebijaków A i B. Listwa suwaka 15 przylega do uszczelniających pierścieni 11 bocznych kanałów 6 i prowadzona jest wzdłużnie w rowku wyciętym w montażowej ściance 4 między powierzchniami tylnych ścian korpusów 3 przebijaków A i B oraz zamocowanych po drugiej stronie do montażowej ścianki 4 płytek 16.

Współosiowo z bocznymi kanałami 6 przebijaków A i B w płytkach 16 wykonane są otwory 17. Do listwy suwaka 15 poprzecznie zamocowana jest płytka 16 krzywki 18, ze skośnym prowadzącym rowkiem 19, w który wprowadzone jest sterujące ramię 14 dwuramiennej dźwigni 2. Rzut prowadzącego rowka 19 na oś O-O listwy suwaka 15 wyznacza skok s między jej skrajnymi położeniami x i y.

W listwie suwaka 15 wykonane są dwa odpowietrzające otwory 20 i 21 rozmieszczone tak, że w jednym skrajnym położeniu x listwy suwaka 15 przy podniesionej dwuramiennej dźwigni 2 jeden z odpowietrzających otworów 20 pokrywa się z bocznym kanałem 6 przebijaka B, a w drugim skrajnym położeniu y listwy suwaka 15 - wyznaczonym sterującym ramieniem 14 - po przebiciu membrany pojemnika 10 w przebijaku B - drugi odpowietrzający otwór 21 pokrywa się z bocznym kanałem 6 przebijaka A.

PL 212 973 B1

Działanie opisanego zespołu, począwszy od wyjściowej sytuacji uzbrojenia, czyli z przebijakami A i B o uniesionych w górne położenia a i c dźwigniach 1 i 2, uniesionych iglicach 8 oraz z zamocowanymi w gniazdach 5 pełnymi pojemnikami 10 gazu, przebiega następująco, w fazach:

I. - sygnał pożaru inicjuje nacisk na jednoramienną dźwignię 1 przebijaka A. Ruch jednoramiennej dźwigni 1 przesuwa w dół iglicę 8, która przebija membranę pojemnika 10. W końcowej fazie ruchu podtoczenie d tłoczka wchodzi w otwór D1 wycięcia i w położeniu dolnym b jednoramiennej dźwigni 1, gdy tłoczek zostaje objęty powierzchnią otworu D1 - następuje jego uwolnienie od nacisku jednoramiennej dźwigni 1 i wysunięcie do góry siłą sprężyny cofającej. Jednoramienna dźwignia 1 zostaje zablokowana w położeniu dolnym b przez tłoczek iglicy 8.

Gaz z pojemnika 10 przepływa przez boczny kanał 6 - zamknięty na ścianie tylnej korpusu 3 listwą suwaka 15 - do gniazda 7 wylotu gazu i połączonej z nim komory roboczej siłownika. Komora ruchu powrotnego siłownika połączona jest z przebijakiem B1 którego boczny kanał 6 w położeniu x listwy suwaka 15 połączony jest przez odpowietrzający otwór 20 uzbrojenia z atmosferą.

II. - po sygnale odwołania alarmu pożarowego dokonuje się zamknięcia klapy dymowej uruchamiając przebijak B. Nacisk na dwuramienną dźwignię 2 i jej wychylenie w zakresie między pozycją c i pozycją e powoduje przesunięcie listwy suwaka 15 o skok s, z położenia x w położenie y, przy którym boczny kanał 6 w przebijaku B zostaje zamknięty a w przebijaku A otwarty przez odpowietrzający otwór 21 rozładowania. Przesunięcia listwy suwaka 15 dokonuje sterujące ramię 14 wprowadzone w prowadzący rowek 19 krzywki 18. W tym zakresie wychylania dwuramiennej dźwigni 2 jednoramienna dźwignia 1 i iglica 8 pozostają nieruchome.

W położeniu e krawędź ścianki górnej dwuramiennej dźwigni 2 zaczepia o zęby 12 jednoramiennej dźwigni 1, co powoduje że w dalszym ruchu obie dźwignie 1 i 2 są sprzężone i wspólnie wychylane są aż do położenia f dwuramiennej dźwigni 2. Położenie listwy suwaka 15 nie ulega zmianie gdyż prowadzący rowek 19 przebiega w tym zakresie zgodnie z kierunkiem wychylania sterującego ramienia 14. Identycznie jak w przebijaku A - po przebiciu membrany pojemnika 10 i zbliżaniu się do położenia f podtoczenie d tłoczka wchodzi w otwór D1 wycięcia w górnej ściance jednoramiennej dźwigni 1, a gdy tłoczek zostaje objęty powierzchnią otworu D1 - następuje jego uwolnienie od nacisku jednoramiennej dźwigni 1 i wysunięcie do góry siłą sprężyny cofającej.

III. - uzbrojenie zespołu w stan gotowości do kolejnego zadziałania wymaga wykonania następujących czynności: usunięcia z gniazd 5 zużytych pojemników 10 gazu, podniesienia w obu przebijakach A i B jednoramiennej dźwigni 1 i dwuramiennej dźwigni 2 w górne położenia a i c, poprzedzone odblokowaniem obu dźwigni ręcznym przesunięciem w dół tłoczków iglic 8 aż do wprowadzenia podtoczeń d w rowki r jednoramiennych dźwigni 1, oraz kończącej czynności zamocowania w przebijakach A i B nowych pojemników 10 gazu.

Drugie przykładowe wykonanie zespołu, pokazane na fig. 12 do 16, różni się od powyżej opisanego sposobem napędu listwy suwaka 15. Przebijak B - w tym wykonaniu zespołu - ma tylko dwuramienną dźwignię 2, której sterujące ramię 14 stanowi wydłużona za tylną ścianę korpusu 3 ścianka boczna tej dźwigni. Koniec sterującego ramienia 14 przechodzi przez pionową szczelinę w montażowej ściance 4 i w skrajnym uzbrojonym położeniu x zaczepowo wprowadzony jest w spustowy rowek 22, wykonany na górnej krawędzi listwy suwaka 15.

W położeniu x listwy suwaka 15 odpowietrzający otwór 20 uzbrojenia pokrywa się z bocznym kanałem 6 przebijaka B. Na jednym końcu listwa suwaka 15 połączona jest przegubowo z napinającą dźwignią 23, łożyskowaną na montażowej ściance 4 oraz obciążoną sprężyną 24 w kierunku skrajnego położenia rozładowania y listwy suwaka 15, położeniu przy którym drugi otwór odpowietrzający 21 pokrywa się z bocznym kanałem 6 przebijaka A1, A2.

Działanie zespołu według drugiego, powyżej przedstawionego wykonania jest bardzo zbliżone do działania zespołu opisanego jako pierwszy, z krzywkowym przesuwem listwy suwaka 15. Różnica dotyczy fazy Il i III, a wynika z innego, sprężynowego napędu przesuwu listwy suwaka 15.

W fazie:

II. - zamykania klapy dymowej: nacisk na dwuramienną dźwignię 2 przebijaka B już na początku wychylania powoduje wysunięcie sterującego ramienia 14 ze spustowego rowka 22 i w wyniku tego zwolnienie listwy suwaka 15. Listwa suwaka 15 obciążona sprężyną 24 poprzez napinającą dźwignię 23 wykonuje skok s, ze skrajnego uzbrojonego położenia x w skrajne rozładowane położenie y. W położeniu y boczny kanał 6 przebijaka B zostaje zamknięty a przebijaki A1, A2 zostają połączone z atmosferą przez odpowietrzające otwory 21 rozładowania. Dalsze wychylanie dwuramiennej dźwigni 2 powoduje przebicie iglicą 8 membrany pojemnika 10 gazu i zasilanie komory ruchu powrotnego siłowPL 212 973 B1 nika. Po osiągnięciu przez dwuramienną dźwignię 2 położenia f, gdy tłoczek zostaje objęty powierzchnią otworu D1 - następuje jego uwolnienie i wysunięcie tłoczka do góry siłą sprężyny cofającej - ze skutkiem zablokowania dwuramiennej dźwigni 2.

III. - uzbrojenie zespołu wymaga wykonania następujących czynności: usunięcia z gniazd 5 zużytych pojemników 10 gazu, podniesienia w przebijakach A1, A2 jednoramiennych dźwigni 1 w górne położenia a - co możliwe jest po odblokowaniu dźwigni przesunięciem w dół tłoczków aż do wprowadzenia podtoczeń d w rowki r jednoramiennych dźwigni 1. Czynność podniesienia dwuramiennej dźwigni 2 przebijaka B wymaga uprzedniego przesunięcia listwy suwaka 15 w skrajne uzbrojone położenie x, co dokonywane jest napinającą dźwignią 23 z jednoczesnym naciągiem sprężyny 24. Sterujące ramię 14 wprowadzone w spustowy rowek 22 blokuje listwę suwaka 15 w skrajnym uzbrojonym położeniu x. Uzbrojenie kończą czynności zamocowania w przebijakach A1, A2 i B nowych pojemników 10 gazu.

Wykaz oznaczeń na rysunku

A1, A2 - przebijak z jednoramienną dźwignią B - przebijak z dwuramienną dźwignią

C - zawór sterujący

- jednoramienna dźwignia

- dźwignia dwuramienna

- korpus przebijaka

- ścianka montażowa

- gniazdo pojemnika

- kanał boczny

- gniazdo wylotu gazu

- iglica

- oś

- pojemnik gazu

- pierścień uszczelniający

- ząb

- widełki dźwigni dwuramiennej

- ramię sterujące

- listwa suwaka

- płytka

- otwór

- krzywka

- rowek prowadzący

- otwór odpowietrzający uzbrojony

- otwór odpowietrzający rozładowany

- rowek spustowy

- dźwignia napinająca

- sprężyna

O-O - oś listwy suwaka d - podtoczenie

D1 - średnica otworu w dźwigni

D - średnica tłoczka r - szerokość rowka s - skok listwy suwaka x - skrajne uzbrojone położenie listwy suwaka y - skrajne rozładowane położenie listwy suwaka a - uzbrojone położenie jednoramiennej dźwigni b - rozładowane położenie jednoramiennej dźwigni c - uzbrojone położenie dźwigni dwuramiennej e - pośrednie położenie dźwigni dwuramiennej f - rozładowane położenie dźwigni dwuramiennej

Claims (5)

1. Zespół zasilająco-sterujący siłownika pneumatycznego, zwłaszcza napędu klapy dymowej, zawierający dźwigniowe przebijaki membran pojemników sprężonego gazu, z jednoramienną dźwignią, które na tylnej ścianie korpusów mają połączone z kanałami gniazd wylotu gazu otwory bocznych kanałów, oraz zawór sterujący, znamienny tym, że

- ma co najmniej dwa przebijaki (A1, A2, B), które tylną ścianą zamocowane są do wspólnej montażowej ścianki (4), z których jeden przebijak (B) wyposażony jest w dwuramienną dźwignię (2) z wydłużonym za tylną ścianę korpusu (3) sterującym ramieniem (14) ,

- zawór sterujący (C) ma przesuwnie zamocowaną w płaszczyźnie montażowej ścianki (4) listwę suwaka (15), prowadzoną wzdłuż osi (O-O) wyznaczonej osiami bocznych kanałów (6) przebijaków (A1, A2, B) oraz przylegającą do uszczelniających pierścieni (11) bocznych kanałów (6), ruchomo połączoną ze sterującym ramieniem (14) dwuramiennej dźwigni (2) przebijaka (B) i posiadającą odpowietrzające otwory (20, 21) rozmieszczone tak, że w jednym skrajnym położeniu (x) listwy suwaka (15) jeden z odpowietrzających otworów (20) pokrywa się z bocznym kanałem (6) przebijaka (B) z dwuramienną dźwignią (2) a w drugim skrajnym położeniu (y) pozostałe odpowietrzające otwory (21) z bocznymi kanałami (6) pozostałych przebijaków (A1, A2).

2. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że listwa suwaka (15) prowadzona jest wzdłużnie w rowku wyciętym w montażowej ściance (4) między powierzchniami tylnych ścian korpusów (3) przebijaków (A1, A2, B) oraz zamocowanych po drugiej stronie do montażowej ścianki (4) płytek (16), w których wykonane są otwory (17) współosiowe z bocznymi kanałami (6) przebijaków (A1, A2, B).

3. Zespół według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że listwa suwaka (15) połączona jest ze sterującym ramieniem (14) poprzez zamocowaną do niej krzywkę (18) ze skośnym prowadzącym rowkiem (19), którego rzut na oś (O-O) listwy suwaka (15) wyznacza skok (s) między skrajnymi położeniami (x, y).

4. Zespół według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że listwa suwaka (15) połączona jest ze sterującym ramieniem (14) zaczepowo poprzez spustowy rowek (22), wykonany na górnej krawędzi listwy suwaka (15) w położeniu pokrywania się odpowietrzającego otworu (20) z bocznym kanałem (6) przebijaka (B) wyposażonego w dwuramienną dźwignię (2), a ponadto na jednym końcu listwa suwaka (15) połączona jest przegubowo z napinającą dźwignią (23), łożyskowaną na montażowej ściance (4) oraz obciążoną sprężyną (24) w kierunku skrajnego położenia (y) listwy suwaka (15) przy którym odpowietrzający otwór (21) pokrywa się z bocznym kanałem (6) przebijaka (A1, A2) z jednoramienną dźwignią (1).

5. Zespół według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że sterujące ramię (14) stanowi wydłużona za tylną ścianę korpusu (3) ścianka boczna dwuramiennej dźwigni (2).