Opublikowano dnia 27 lutego 1963 r.FOLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 46513 KI. 47 g, 29 KI. internat. F 06 k Glówny Instytut Górnictwa*) Katowice, Polska Trój drozny walcowy suwak rozrzadczy Patent dodatkowy do patentu nr 45543 Patent trwa od dnia 17 stycznia 1962 r.Przedmiotem patentu nr 45543 jest trój drozny walcowy suwak rozrzadczy do urzadzen hydra¬ ulicznych, którego organ suwliwy jest zaopa¬ trzony na dwóch odcinkach w rowki w kierunku osiowym, a kanal w obudowie ma cztery roz¬ szerzenia stanowiace komory, które laczy sie z odpowiednimi przestrzeniami ukladu hydra¬ ulicznego. A mianowicie jedna komora przezna¬ czona jest do polaczenia z przewodem o wyso¬ kim cisnieniu cieczy hydraulicznej, jedna prze¬ znaczona jest do laczenia z przewodem niskiego cisnienia czyli przewodem powrotnym, a dwie nie sasiadujace ze soba przeznaczone sa do po¬ laczenia z przestrzenia cisnienia zmiennego czyli z wnetrzem cylindra serwomotoru. Oprócz tych rozszerzen, kanal ma mniejsze rozszerzenia slu- *) Wlascicel patentu oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynalazku sa prof. mgr inz. Marcin Borecki i doc. mgr inz. Tadeusz Radowicki. zace do umieszczania pierscieni gumowych o przekroju kolowym, które obejmuja element suwliwy. Dzialanie suwaka polega na tym, ze w jednym z krancowych polozen elementu suw- liwcgo jeden z odcinków rowkowanych laczy ko¬ more cisnienia zmiennego z komora cisnienia wysokiego, a w drugim polozeniu krancowym, drugi odcinek rowkowany laczy druga komore cisnienia zmiennego z komora cisnienia niskiego, zas w polozeniu srodkowym wszystkie komory sa poodcinane od siebie, gdyz pierscienie gumo¬ we obejmujac organ suwliwy w miejscach, na których nie jest on rowkowany, stanowia dosko¬ nale uszczelnienie miedzy komorami. Ponadto dlugosc komór, dlugosc odcinków rowkowanych, ich wzajemna odleglosc oraz skok organu suw- liwego sa tak dobrane, ze kazdy odcinek row¬ kowany znajduje sie w stalej stycznosci z jedna z komór i moze byc przesuniety do polaczenia z komora o cisnieniu nizszym. Ta ostatnia cechazapewnia dlugotrwalosc pracy pierscieni gumo¬ wych. Suwak wedlug patentu nr 45543 zacho¬ wuje sie w pracy znakomicie, lecz jego wyko¬ nanie jest trudne i kosztowne. Glówna trudnosc sprawia wytoczenie w bloku obudowy kanalu z szeregiem rozszerzen przy zachowaniu wyma¬ ganej dokladnosci wymiarów.Znane jest w pewnych typach suwaków osa¬ dzanie w poszerzonym kanale obudowy tulei, tworzacych kanal dla elementu suwliwego, usz¬ czelnionych za pomoca uszczelek wzgledem obu¬ dowy oraz wzgledem elementu suwliwego. Ta droga unika' sie potrzeby precyzyjnego wyko¬ nania w obudowie kanalu o róznych srednicach na poszczególnych odcinkach. Te znane tuleje zostaly przystosowane do suwaka wedlug pa¬ tentu nr 45543 w sposób zapewniajacy zacho¬ wanie jego cech funkcjonalnych i konstrukcyj¬ nych, przez co osiagnieto znaczne potanienie wykonania i ulatwienie masowej produkcji tych suwaków. . * W obudowie suwaka wedlug wynalazku ka¬ nal przelotowy jest na calej dlugosci jednako¬ wej srednicy oprócz odcinków krancowych, na których ma wieksza srednice. Srednica kanalu odpowiada srednicy komór. W kanale tym umieszczone sa tuleje o srednicy zewnetrznej odpowiadajacej srednicy kanalu i o srednicy wewnetrznej wymaganej dla elementu suwli¬ wego. Tuleje wlozone do kanalu w odpowiedniej odleglosci stykaja sie ze soba na przemian po¬ wierzchniami czolowymi, z których jedna jest plaska lub prawie ze plaska, a na drugiej znaj¬ duja sie dwa podtoczenia, jedno po stronie wewnetrznej, a drugie po stronie zewnetrznej.Tuleje unieruchamia sie oraz dociska do siebie przez wkrecenie po obu stronach kanalu na¬ gwintowanych pierscieni lub przez wkrecenie na gwint tulei skrajnych. W miejscu styku dwóch tulei powstaja dwa kanaly pierscieniowe do umieszczenia pierscieni gumowych o prze¬ kroju kolowym. Pierscienie, które wchodza do kanalu pierscieniowego o mniejszej srednicy, to jest po wewnetrznej stronie tulei obejmuja i uszczelniaja organ suwliwy, zas pierscienie gumowe o wiekszej srednicy, które wchodza do kanalów pierscieniowych po zewnetrznej stro¬ nie tulei, uszczelniaja tuleje w kanale obudowy.Komory suwaka utworzone sa przez to, ze tule¬ je maja w odcinkach srodkowych sciane znacz¬ nie ciensza niz w pozostalych odcinkach oraz sa perforowane.Uklad komór wzgledem siebie oraz rozwiaza¬ nie elementu suwliwego, nie róznia sie od opi¬ sanych w patencie nr 45543. Wobec czego dzia¬ lanie suwaka nie rózni sie od dzialania suwaka wedlug tego patentu. Natomiast wykonanie su¬ waka wedlug wynalazku jest bardzo latwe i proste, gdyz wytoczenie kanalu przelotowego o jednakowej srednicy, nawet przy wysokim wymaganiu co do dokladnosci nie przedstawia w dzisiejszej technice najmniejszej trudnosci, jak równiez, latwe jest wykonanie tulei z odpo¬ wiednim zcienieniem scian posrodku i poitlo- czeniami jej na powierzchni czolowej. Doswiad¬ czenia z prototypami wykazaly, ze najlepsze wy¬ niki sterowania serwomotorów hydraulicznych daja suwaki, w których przelotowosc poszcze¬ gólnych kanalów i otworów dla przeplywu cie¬ czy, jest wzajemnie dostosowana jak nastepuje.Luz miedzy elementami suwliwym a scieniona scianka tulei posiada przekrój równy lub nieco wiekszy od sumarycznego przekroju poprzecz¬ nego rowków elementu suwliwego, luz miedzy scieniona scianka tulei a sciana wewnetrzna ka¬ nalu w obudowie, jest równy lub nieco wiekszy od sumarycznego przekroju poprzecznego row¬ ków elementu suwliwego. Równiez sumaryczny przekrój otworów nawierconych w scienionej czesci scianki tulei jest równy lub nieco wiekszy od sumarycznego przekroju rowków elementu suwliwego. Przy takim doborze wymiarów nie nastepuje w zadnym miejscu suwaka nadmier¬ ne dlawienie przeplywu cieczy a zarazem uzys¬ kuje sie stosunkowo niewielki gabaryt calego suwaka.Rysunek przedstawia schematycznie na fig. 1 przyklad rozwiazania trój droznego walcowego suwaka wedlug wynalazku, a na fig. 2 jedna z tulei jest narysowana w wiekszej skali. W obu¬ dowie, która stanowi blok 1 wykonany jako jed¬ na calosc lub zlozony z osobnych czesci 2, 3 umieszczony jest walcowy element suwliwy 4, który przesuwa sie pod dzialaniem mimosrodu 5, umieszczonego na wale 6 poruszanego reczna dzwignia 7. Sprezyna 8 powoduje samorzutny powrót organu suwliwego do polozenia srodko¬ wego, w którym wszystkie komory sa od siebie poodcinane. Element suwliwy przesuwa sie w ka¬ nale utworzonym przez zespól tulei 9, 10, 11 oraz gwintowanych pierscieni 12, 13, które maja wewnetrzna srednice odpowiadajaca temu ele¬ mentowi. Jedna z powierzchni czolowych 14 (fig. 2) poszczególnych tulei jest prawie ze plas¬ ka, jedynie nieznacznie wypukla. Druga po¬ wierzchnia czolowa 15 zaopatrzona jest w dwa podtoczenia, w których umieszczone sa dwa pierscienie gumowe 16, 17. Pierscien 16 uszczel¬ nia element -suwliwy tulei, a pierscien 17 usz¬ czelnia tuleje w kanale obudowy. Komory po- — 2 —laczone z wlasciwymi przestrzeniami ukladu hydraulicznego utworzone sa przez wykonanie w tulejach znacznie cienszej scianki w srodko¬ wym odcinku oraz przewiercenie w niej otwo¬ rów. W tulej 9 znajduje sie komora polaczona z kanalem 18 z przestrzenia cisnienia zmienne¬ go w ukladzie hydraulicznym. W tulei 20 znaj¬ duje sie komora polaczona kanalem 29 z prze¬ strzenia cisnienia wysokiego w ukladzie hydra¬ ulicznym. W stycznosci z ta komora znajduje sie stale odcinek rowkowany 20 organu suwli- wego 4; odcinek ten sluzy do laczenia wymie¬ nionych dwóch komór. W tulei 11 znajduje sie komora polaczona kanalem 21 z przestrzenia cisnienia zmiennego. W stalej stycznosci z ta komora znajduje sie odcinek rowkowany 22 or¬ ganu suwliwego 4, sluzacy do jej laczenia z ko¬ mora niskiego cisnienia wyksztalcona w tulei 13 i polaczona z rurociagiem powrotnym kana¬ lem 23 poprzez komore, w której znajduje sie sprezyna 8. Kanaly 18 i 21 prowadzace do prze¬ strzeni cisnienia zmiennego sa ze soba polaczone w obrebie bloku 2, czego dla uproszczenia ry¬ sunku nie zaznaczono. Strzalki wskazuja jedy¬ nie mozliwy kierunek przeplywu cieczy w przy¬ padku polaczenia dwóch komór. PLPublished on February 27, 1963 OF THE FOLK REPUBLIC OF POLAND PATENT DESCRIPTION No. 46513 KI. 47 g, 29 KI. boarding school. F 06 k Central Mining Institute *) Katowice, Poland Three-way cylindrical timing slide Patent additional patent No. 45543 Patent valid since January 17, 1962 The subject of patent No. 45543 is a three-way cylindrical timing slide for hydraulic devices, whose sliding body it is provided in two sections with grooves in the axial direction, and the channel in the casing has four extensions constituting chambers which connect with the corresponding spaces of the hydraulic system. Namely, one chamber is intended for connection to a high pressure hydraulic fluid line, one is intended for connection to a low pressure line or return line, and two non-adjacent chambers are intended for connection to the pressure space variable, i.e. with the inside of the servomotor cylinder. In addition to these extensions, the channel has smaller extensions of the slu- *). The patent owner stated that the inventors are prof. Marcin Borecki, MSc and doc. Tadeusz Radowicki, MSc. clamps for inserting circular rubber rings that enclose the sliding element. The operation of the slider is based on the fact that in one of the end positions of the slide element, one of the grooved sections connects the variable pressure chamber with the high pressure chamber, and in the other end position, the other grooved section connects the second variable pressure chamber with the low pressure chamber, and in the middle position, all chambers are cut apart, as the rubber rings embracing the sliding organ where it is not grooved, provide an excellent seal between the chambers. Moreover, the length of the chambers, the length of the grooved sections, their mutual spacing and the stroke of the slide are so selected that each grooved section is in constant contact with one of the chambers and can be moved to connect to the lower pressure chamber. The last feature ensures long service life of the rubber rings. The slide according to Patent No. 45,543 performs well in operation, but its manufacture is difficult and expensive. The main difficulty is to extrude a channel housing block with a series of extensions while maintaining the required dimensional accuracy. It is known in some types of sliders to settle in the widened channel of the sleeve housing, creating a channel for the slide element, sealed with gaskets against the housing and with respect to the slide element. This route avoids the need for a precise execution in the casing of the channel with different diameters in the individual sections. These known sleeves have been adapted to the slide according to Patent No. 45,543 in a way that maintains its functional and design features, thereby achieving a significant cost-effectiveness and facilitating the mass production of these sliders. . In the slider housing, according to the invention, the through-channel has the same diameter over its entire length, except for the end portions on which it has a greater diameter. The diameter of the channel corresponds to the diameter of the chambers. In this channel there are sleeves with an outer diameter corresponding to the diameter of the channel and of an inner diameter required for the slide element. The sleeves inserted into the channel at an appropriate distance contact each other alternately with the front surfaces, one of which is flat or almost flat, and the other has two recesses, one on the inside and the other on the outside. it is fixed and pressed against each other by screwing threaded rings on both sides of the channel or by screwing them onto the threads of the outermost sleeves. At the point of contact of two sleeves, two ring channels are created for the placement of circular rubber rings. The rings that enter the annular channel of a smaller diameter, i.e. on the inside of the sleeve, enclose and seal the sliding organ, and the larger diameter rubber rings that enter the ring channels on the outer side of the sleeve, seal the sleeves in the channel of the housing. they are formed by the fact that the sleeves in the middle sections have a wall much thinner than in the other sections and are perforated. The arrangement of the chambers in relation to each other and the design of the sliding element do not differ from those described in Patent No. 45,543. which the operation of the slider does not differ from that of the slider according to this patent. On the other hand, the execution of the slider according to the invention is very easy and simple, because the extrusion of a through-channel of the same diameter, even with high requirements as to accuracy, does not present the slightest difficulty in today's technology, and it is easy to make a sleeve with an appropriate shade of the walls in the middle and its connections on the frontal surface. Experiments with prototypes have shown that the best results of the control of hydraulic servomotors are achieved by sliders in which the passage of the individual channels and holes for the flow of liquid is mutually adapted as follows. The clearance between the sliding elements and the wall of the sleeve has a cross section equal to or slightly greater than the total cross section of the slider grooves, the clearance between the sleeve thin wall and the inner wall of the housing canal is equal to or slightly greater than the total cross section of the slide grooves. Also, the total cross section of the holes drilled in the thinned part of the sleeve wall is equal to or slightly larger than the total cross section of the grooves of the slide element. With such a selection of dimensions, there is no excessive throttling of the fluid flow at any point of the slider, and at the same time a relatively small size of the entire slider is obtained. Figure 1 shows schematically an example of a three-way cylindrical slide according to the invention, and in Figure 2 one from the sleeve is drawn to a larger scale. In the housing, which is a block 1 made as one whole or composed of separate parts 2, 3, there is a cylindrical sliding element 4, which moves under the action of an eccentric 5, placed on the shaft 6, moved by a hand lever 7. The spring 8 causes spontaneous return of the sliding organ to a central position in which all chambers are cut apart. The sliding element slides in a channel formed by the assembly of sleeves 9, 10, 11 and threaded rings 12, 13 which have an internal diameter corresponding to the element. One of the face surfaces 14 (FIG. 2) of the individual sleeves is almost flat, only slightly convex. The second face 15 is provided with two recesses in which are placed two rubber rings 16, 17. The ring 16 seals the sliding element of the sleeve, and the ring 17 seals the sleeves in the housing channel. The connecting chambers connected with the proper spaces of the hydraulic system are formed by making a much thinner wall in the middle section in the sleeves and drilling holes in it. In the sleeve 9 there is a chamber connected to a channel 18 from the alternating pressure space in the hydraulic system. In the sleeve 20 there is a chamber connected by a conduit 29 from the high pressure space of the hydraulic system. In contact with this chamber there is continuously a grooved section 20 of the slide 4; this section serves to connect the said two chambers. In the sleeve 11 there is a chamber connected by a channel 21 with the alternating pressure space. In constant contact with this chamber there is a grooved section 22 of the slide body 4 for connection to the low pressure chamber formed in the sleeve 13 and connected to the return pipeline through channel 23 through the chamber in which the spring 8 is located. The channels 18 and 21 leading to the alternating pressure space are connected to each other within block 2, which, for the sake of simplicity, has not been indicated. The arrows indicate only the possible direction of liquid flow when two chambers are connected. PL