Pierwszenstwo: Opublikowano: 5.II.1968 18.XII.1964 (P 106 680) 54382 KI. ~47-gr29-— ktysi/ez Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Jacek Korol, Augustyn Jachimowicz, Otto Herma Wlasciciel patentu: Fabryka Maszyn Budowlanych „Fadroma", Wro- law (Polska) Hydrauliczny zawór zabezpieczajacy Przedmiotem wynalazku jest hydrauliczny zawór zabezpieczajacy, stosowany w ukladach hydraulicz¬ nego napedu organów roboczych maszyn.Zadaniem zaworu jest zabezpieczenie przed cof¬ nieciem sie tloka silownika hydraulicznego pod dzialaniem obciazenia w wypadku naglego spad¬ ku cisnienia pod tlokiem, co nastepuje na skutek pekniecia przewodu odprowadzajacego czynnik spod tloka lub wlaczenia rozdzielacza przy unie¬ ruchomionej pompie.Ponadto zawór ma umozliwic opuszczanie orga¬ nu roboczego napedzanego silownikiem, po pek¬ nieciu przewodu doprowadzajacego, jak równiez zatrzymanie tego organu roboczego w dowolnym polozeniu.Znane rozwiazania zaworów zabezpieczajacych maja element zamykajacy w ksztalcie suwaka cy¬ lindrycznego zaopatrzonego w srodkowej czesci w podtoczenie. Suwak umieszczony jest w korpu¬ sie, najczesciej prostopadlosciennym, przy czym w polozeniu otwartym, w którym podtoczenie znaj¬ duje sie na wprost kanalu przelotowego utrzymy¬ wany on jes't przez cisnienie w ukladzie hydrau¬ licznym. Przy spadku cisnienia ponizej zalozonej wartosci, sprezyna znajdujaca sie po przeciwnej stronie suwaka powoduje przesuniecie go w po¬ lozenie zamkniete.Zawór zwrotny bocznikujacy kanal przelotowy umieszczony jest w osobnym gniezdzie w korpu¬ sie. 20 Tego typu zawory sa czule na zmiane wydatku i nawet przy nieznacznych spadkach wydatku po¬ nizej nominalnego nastepuje drganie suwaka, któ¬ ry otwierajac i zamykajac naiprzemian przeplyw, wprawia w niebezpieczne drgania caly uklad hy¬ drauliczny.Z tego powodu zawory te nie moga byc uzywa¬ ne w ukladach hydraulicznych z pompa o zmien¬ nym wydatku, a nawet w ukladach w których pompa o stalym wydatku napedzana jest silni¬ kiem spalinowym pracujacym w szerokim zakresie obrotów.Umieszczenie zaworu zwrotnego w osobnym gniezdzie i kanal bocznikowy wymagaja znacznych rozmiarów korpusu. Z tych przyczyn staje sie nie¬ mozliwe umieszczenie, tego typu zaworów bezpo¬ srednio na zabezpieczanym silowniku hydraulicz¬ nym.Dla uzyskania prawidlowego dzialania zaworu w ukladach o zmiennym wydatku opracowano ta¬ ka konstrukcje suwaka, która zapewnia mozliwosc samoczynnej zmiany czynnego przekroju zaworu odpowiednio do zmian wydatku. Zadanie to spel¬ nia suwak cylindryczny, wydrazony wewnatrz i majacy na powierzchni tworzacej szereg otworów o malej srednicy. Zwarta budowe zaworu uzys¬ kano przez umieszczenie w dalszej czesci suwaka zaworu zwrotnego, który w znanych rozwiazaniach znajdowal sie .w osobnym gniezdzie korpusu. Jako dodatkowy element tlumiacy drgania suwaka za- 54 38254 382 stosowany zostal pierscien gumowy lub z ma¬ terialu o podobnych wlasnosciach.Konstrukcja zaworu wedlug wynalazku umozli¬ wia zastosowanie 'zaworu zabezpieczajacego w ukladach o zmiennym wydatku, dzieki samoczyn¬ nej zmianie przetoroju moze on pracowac bez po¬ wodowania zaburzen przeplywu i drgan w ukla¬ dzie. Dzieki tej zalecie zawór wedlug wynalazku moze byc z powodzeniem stosowany szczególnie w samojezdnych maszynach roboczych jak dzwigi, ladowarki hydrauliczne; wózki widlowe i inne maszyny, w Jctóryoh zródlem napedu sa silniki spalinowe o zamiennych obrotach. 2warta budowa zaworu i jego male wymiary umozliwiaja bezposrednie zamocowanie zaworu na zabezpieczanym silowniku hydraulicznym. Cecha ta jest nader istotna, gdyz przez wyeliminowanie przewodów laczacych zabezpieczany silownik z za¬ worem zabezpieczajacym zwieksza pewnosc dzia¬ lania ukladu. W znanych rozwiazaniach pekniecie przewodów laczacych silownik z zaworem unie¬ mozliwilo . blokowanie opadania tloka w silow¬ niku.IPrzedmiot wynalazku pokazany jest w przy- . kladzie wykonania na rysunku, który przedsta¬ wia przekrój osiowy zaworu zabezpieczajacego.Jak pokazano na rysunku, wewnatrz rurowego korpusu 1 umieszczony jest cylindryczny suwak 2, który ma wewnatrz wydrazenie zakonczone gniaz¬ dem zaworu zwrotnego. W korpusie 1 wykona¬ ne sa otwory 7 i 8, którym odpowiadaja piers cie¬ rniowe podtoczenia 12 i 13 wykonane wewnatrz korpusu. Suwak 2 posiada otwory 9 i 10, które przy prawidlowej pracy ukladu, gdy otwór 7 jest wlotem, a otwór 8 wylotem, znajduja sie naprze¬ ciw podtoczen 12 i 13 koiipusu.W tym polozeniu grupa otworów o malej sred¬ nicy 11 wykonana pomiedzy gniazdem zaworu 4 a otworem wlotowym 9, jest przeslonieta, a spre¬ zyna 3 utrzymuje suwak 2 w skrajnym poloze¬ niu, w którym kolnierz oporowy siUwaka 2 opiera sie o podtoazenie korpusu.W czasie przeplywu czynnika z otworu 7 do 8, grzybek 4 zaworu zwrotnego znajduje sie w po¬ lozeniu otwarcia uginajac sprezyne 5.W korpusie 1 znajduja sie ponadto otwór 14, przez który przekazywane jest cisnienie na denko suwaka 2, oraz otwór 15, sluzacy do odpowietrza¬ nia gniazda sprezyny 3 i odprowadzenia ewentu¬ alnych przecieków przez pierscien 6.Jak juz wspomniano, zadaniem zaworu jest od¬ ciecie wyplywu ^czynnika hydraulicznego spod tloka silownika w wypadku pekniecia przewodu doprowadzajacego czynnik pod tlok, lub spadku cisnienia pod tlokiem wywolywanego innymi przy¬ czynami.W tym wypadku, zmiana .kierunku przeplywu czynnika z 7 do 8 na kierunek przeciwny wywo¬ luje zamkniecie grzybka 4 w zaworze zwrotnym.W tym stanie istnieje mozliwosc odblokowania zaworu zwrotnego przez przesuniecie suwaka 2* pod dzialaniem cisnienia przekazywanego z roz¬ dzielacza do wlotu 14. Suwak 2 przesuwajac sie pod dzialaniem cisnienia laczy kanal 8 z kana- 5 lem 7 poprzez grupe otworów 11, których czynna ilosc zalezy od chwilowego wydatku. Przy zmia¬ nie wydatku w czasie opuszczania tloka silow¬ nika nastepuje zmiana wielkosci cisnienia przeka¬ zywanego na suwak 2 przez wlot 14, co wywo- 10 luje odpowiednie przemieszczenie suwaka 2, a co za tym idzie zmiane ilosci czynnych otworów 11- Drgania ukladu suwaka 2 i sprezyny 3 sa tlu¬ mione, dzieki samoczynnym zmianom ilosci czyn¬ nych otworów 11, co daje stopniowa i plynna zmia- 15 ne przekroju przeplywu. Dodaitkowym elementem tlumiacym drgania suwaka 2 jest pierscien 6.Reasumujac, hydrauliczny zawór zabezpieczaja¬ cy wedlug wynalazku, rózni sie od znanych za¬ worów tego typu posiadaniem grupy otworów 11, 26 których sumaryczny czynny przekrój. przy przeply¬ wie zwrotnym zmienia sie samoczynnie, propor¬ cjonalnie do zmian wydatku.W znanych zaworach ruchy suwaka przy zmia¬ nach przeplywu powoduja calkowite otwarcie lub 25 zamkniecie czynnego przekroju przez odsloniecie lub przesloniecie zewnetrznego poditoczenia na su¬ waku.Dodatkowa korzyscia wynikajaca z wykonania drazonego suwaka z przeplywem przez wewnetrz- 30 ny kanal jest mozliwosc umieszczenia zaworu zwrotnego wewnatrz suwaka, zamiast w osobnym kanale bocznikowym korpusu jak w znanych roz¬ wiazaniach.Ponadto w rozwiazaniu wedlug wynalazku wy¬ korzystano pierscien, uszczelniajacy jako tlumik 35 drgan suwaka, czego nie spotyka sia w znanych rozwiazaniach.Zawór zabezpieczajacy wedlug wynalazku jest przeznaczony do ukladu hydraulicznego napedu organów roboczych zurawi, koparek i ladowarek hydraulicznych, wózków widlowych, podnosników montazowych i innych maszyn przy czym dziala on prawidlowo w warunkach zmiennego wydatku, w odróznieniu od znanych rozwiazan, które przy zmieniajacym sie wydatku powoduja drgania ukla- 40 45 dów. PL