Opublikowano: 15. VI. 1967 53320 KJ 4©-ar-M/03*' W ; '/Ib MKP B 23 f *fr UKD Twórca wynalazku: mgr inz. Dariusz Stawiarski Wlasciciel patentu: Biuro Projektów Konstrukcji i Technologii Obrabia¬ rek i Narzedzi „Koprotech" Przedsiebiorstwo Pan¬ stwowe, Warszawa (Polska) Uklad zasilacza pneumatyczno — hydraulicznego Przedmiotem wynalazku jest uklad zasilacza pneumatyczno-hydraulicznego stosowanego w urza¬ dzeniach wymagajacych zmiany, podczas ich pra¬ cy, stosunku cisnienia zasilajacego do cisnienia od¬ bieranego w sposób samoczynny, a skladajacy sia z dwóch tloków trwale zwiazanych ze soba o róz¬ nych srednicach, umieszczonych w cylindrach po¬ laczonych przewodem hydraulicznym w który wbu¬ dowany jest element sterujacy.Znane zasilacze pneumatyczno — hydrauliczne charakteryzujace sie mozliwoscia zmiany, podczas pracy, stosunku cisnienia zasilania do cisnienia od¬ bieranego, posiadaja oddzielny uklad niskiego cis¬ nienia w którym czynnik pneumatyczny wplywa bezposrednio nad lustro czynnika hydraulicznego i przetlacza go do przestrzeni roboczej, oraz uklad wysokiego cisnienia w którym nastepuje multipli- kacja cisnienia na zasadzie róznicy powierzchni tlo¬ ków. Przelaczenie zasilacza z fazy w której pracu¬ je on przy niskim cisnieniu, na faze pracy przy cis¬ nieniu wysokim odbywa sie za pomoca zaworu spe¬ cjalnego liib zespolu zaworów normalnych sterowa¬ nych impulsem zewnetrznym lub w funkcji czasu.Wady opisanego wyzej rozwiazania polegaja na tym, ze czynnik hydrauliczny ulega czestemu za¬ powietrzeniu sie oraz wymaga zastosowania spec¬ jalnych zaworów sterujacych lub kombinacji kilku zaworów normalnych co wydatnie komplikuje bu¬ dowe zasilaczy, powieksza jego wymiary gabaryto¬ we i wymaga stosowania impulsu zewnetrznego, 10 15 20 25 30 który powoduje przesterowywanie. Wszystkie wy¬ zej wymienione czynniki wplywaja na znaczne ograniczenie stosowalnosci tego typu zasilaczy.Znane sa równiez zasilacze przesterowujace sie samoczynnie z pracy przy niskim cisnieniu na pra¬ ce przy cisnieniu wysokim, w wyniku przekrocze¬ nia nastawionego z góry wydatku czynnika hydrau¬ licznego. Wady tego rozwiazania polegaja na tym, ze w wyniku zmiany wydatku powstalego na sku¬ tek nieszczelnosci ukladu lub tolerancji skoków ro¬ boczych cylindrów hydraulicznych, nastepuje zmia¬ na momentu przesterowywania sie zasilacza.Celem wynalazku jest usuniecie wspomnianych wad i opracowanie takiego ukladu zasilajacego pneumatyczno — hydraulicznego, który pozwoli na uzyskanie calkowicie samoczynnej i niezaleznej od wydatku czynnika, zmiany cisnienia zasilania do cisnienia odbieranego przez uklad zasilany.Postawione zadanie zostalo zrealizowane w ten sposób, ze w znany uklad pneumatyczno — hydrau¬ liczny stosoway w urzadzeniach wymagajacych zmiany, podczas swojej pracy, stosunku cisnienia zasilajacego do cisnienia odbieranego, w sposób sa¬ moczynny, a skladajacy sie z dwóch tloków trwale zwiazanych ze soba o róznych srednicach, umiesz¬ czonych w cylindrach polaczonych przewodem hy¬ draulicznym, wbudowano trzydrozny zawór tlocz¬ kowy, którego tloczek zaopatrzony jest w dodatko¬ wy zawór kulkowy. Równoczesnie uklad zawiera dodatkowo hydrauliczny zbiornik kompensacyjny. 53320 i53320 4 Takie skojarzenie podanych srodków technicznych umozliwia samoczynne przesterowanie sie zasilacza z pracy przy niskim cisnieniu na prace przy cisnie¬ niu wysokim, zaleznie od wartosci cisnienia w ukla¬ dzie zasilanym, które dzialajac na tloczek zaworu i pokonujac opory sprezyny regulacyjnej zaworu, ustawionej na zgóry zadane cisnienie, przestero- wuje go w taki sposób, ze nastepuje skokowy wzrost cisnienia w ukladzie zasilanym proporcjo¬ nalni! do stosunku srednicy tloków.Reasumujac mozna powiedziec, ze uzaleznienie przesterowania sie zasilacza od zgóry zadanego cis¬ nienia panujacego w ukladzie zasilanym, spowodo¬ walo znaczne zmniejszenie wymiarów gabaryto¬ wych zasilacza oraz daje gwarancje, ze moment przesterowania jest niezalezny od wydatku czyn¬ nika lub impulsu sterujacego zewnetrznego.Przykladowe rozwiazanie zasilacza w którym za¬ stosowano uklad wedlug wynalazku przedstawione jest na rysunku, na którym fig. 1 pokazuje jego przekrój podluzny, a tloczek zaworu znajduje sie w pozycji wyjsciowej, fig. 2 fragment przekroju podluznego z tloczkiem zaworu znajdujacym sie w tak zwanym martwym polozeniu, fig. 3 fragment przekroju wzdluznego w którym tloczek zaworu znajduje sie w pozycji koncowej, fig. 4 schemat za¬ silacza razem ze schematem ukladu zasilanego.Zasilacz w którym zastosowano uklad wedlug wynalazku sklada sie z obudowy 1, zamknietej z obydwu stron pokrywami 2, a spelniajacej rów¬ noczesnie role cylindra dla tloka 3, z którego le¬ wej strony znajduje sie komora pneumatyczna A a z prawej komora hydrauliczna B, oraz dla tloka 4 z którego lewej strony znajduje sie hydrauliczna komora kompensacyjna C z przeciwnej sprezyna 5 opierajaca sie o wspomniany tlok 4 i jedna z po¬ kryw 2. W srodkowej czesci obudowy umieszczono scianke dzialowa 6 spelniajaca jednoczesnie role korpusu trzydroznego zaworu tloczkowego i cylin¬ dra hydraulicznego.dla tloka 7, trwale zwiazanego z tlokiem 3, po którego prawej stronie znajduje sie komora hydrauliczna D majaca polaczenie przewo¬ dami 8 z przykladowym ukladem zasilanym 9 oraz kanalem 10 poprzez zawór tloczkowy z komora B.W dolnej czesci scianki 6 wbudowany jest jedno¬ kierunkowy zawór kulkowy 11 laczacy komory B i C, Zgodnie z uprzednim stwierdzeniem w scian¬ ce 6 wykonane zostaly komory zaworu E i F w któ¬ rych znajduje sie tloczek 12 posiadajacy czesc dol¬ na uksztaltowana w formie dwu schodkowej 13 i 14. W tej czesci tloczka osadzony jest jednokie¬ runkowy zawór kulkowy 15 i wykonany kanal 16.Nad tloczkiem znajduje sie zespól regulacyjny skla¬ dajacy sie ze sprezyny 17, plytki dociskowej 18 i wkreta 19. Poza tym w sciance znajduje sie ka¬ nal 20 laczacy komory zaworu E i F z komora B i kanal 21 laczacy wymienione komory zaworu z komora kompensacyjna C.Zgodnie z tym co powiedziano wyzej dzialanie za¬ silacza jest nastepujace: czynnik pneumatyczny skierowany do komory A wypelnia ja powodujac przesuwanie sie tloka 3 i zwiazanego z nim tloka 7 w prawo. Równoczesnie czynnik hadrauliczny wy¬ pelniajacy komore B przemieszczany jest kanalem 20, przez komory zaworu E i F, i kanalem 10 do komory D, a dalej przewodami 8 do ukladu zasila¬ nego 9. W czasie trwania tej czesci cyklu pracy za¬ silacza, tloczek 12 znajduje sie w swoim polozeniu 5 wyjsciowym, a cisnienie w zestawie zasilacz — uklad zasilany jest równy cisnieniu czynnika pneu¬ matycznego zmniejszonym o opory tarcia w zesta¬ wie. Druga czesc cyklu zaczyna sie w momencie kiedy elementy silowe ukladu zasilanego 9 napo- io tykajac na opór zewnetrzny, spowoduja wzrost cis¬ nienia w zestawie zasilacz — uklad zasilany do wartosci przy której nastapi ugiecie sprezyny 17, do regulowania wartosci przy której ma nastepo¬ wac to ugiecie sluzy wkret 19 i plytka 18, pociaga 15 to za soba przesuwanie sie tloczka 12 do góry az do momentu w którym pierwszy ze schodków 13 odetnie swobodny przeplyw czynnika hydrauliczne¬ go przez komore E i F kanal 10, miedzy komora¬ mi B i D.W tym polozeniu tloczek 12 znajduje sie w tak zwanym martwym punkcie którego pokonanie, a tym samym zapewnienie dalszej pracy zestawu, jest mozliwe przez wbudowanie w tloczek 12 jednokie¬ runkowego zaworu kulkowego 15. Dzieje sie to w ten sposób, ze sprezany w komorze B czynnik hy- daruliczny chcac znalezc ujscie napotyka na opór sprezyny zaworu kulkowego 15, otwiera go i przedo¬ staje sie do komory D. Nastepuje powtórne wyrów¬ nanie cisnien panujacych w komorach B i D powo- 30 dujace zamkniecie zaworu 15 i przesów tloczka 12 ku górze az do momentu w którym zajmie on polozenie pozwalajace na swobodny przeplyw czynnika hy- . draulicznego z komory B do komory kompensacyjnej C poprzez kanal 20, komore F i kanal 21. Wynikiem 35 wszystkich wyzej opisanych czynnosci jest ostate¬ czne odciecie komory D od doplywu czynnika hy¬ draulicznego, który jest obecnie przetlaczany do ko¬ mory kompensacyjnej C i przesuwa tlok 4 w prawo napinajac równoczesnie sprezyne 5. W odcietej 40 komorze D oraz w ukladzie zasilanym nastapi wzrost cisnienia proporcjonalny do stosunku powierzchni tloków 3 i 7 pomniejszony o wartosc sily zuzywanej do napinania sprezyny 5.Po odcieciu doplywu czynnika pneumatycznego 45 nastapi przemieszczenie czynnika hydraulicznego z komory kompensacyjnej C przez jednokierunko¬ wy zawór kulkowy 11 do komory B, pod wplywem rozprezajacej sie sprezyny 5 oddzialywujacej na tlok 4. Równoczesnie sprezyna 17 przemiesci tlo- 50 czek.12 w jego polozenie wyjsciowe. Caly uklad jest przygotowany do rozpoczecia nowego cyklu pracy. PL