Opublikowano: 20.XII.1969 KI. 47 g, 21/10 MKPF UKD 4*A Twórca wynalazku: inz. Robert Zebrowski Wlasciciel patentu: Centralne Biuro Konstrukcyjne Pras i Mlotów, War¬ szawa (Polska) Rozdzielacz sprezonego powietrza Przedmiotem wynalazku jest rozdzielacz spre¬ zonego powietrza, którego funkcja polega na ste¬ rowanym elektrycznie, hydraulicznie lub pneuma¬ tycznie, alternatywnym laczeniu odbiornika spre¬ zonego powietrza z czescia zasilajaca ukladu lub z atmosfera.Wynalazek ma zastosowanie dla zasilania spre¬ zonym powietrzem na przyklad sprzegla prasy me¬ chanicznej, ukladu hamulcowego lub sprzeglowo- hamulcowego obrabiarki lub innego elementu pneumatycznego maszyny roboczej.Znane i dotychczas stosowane rozdzielacze sprezonego powietrza zbudowane sa w ten spo¬ sób, ze element, który kieruje strumieniem po¬ wietrza, wykonany jest w formie suwaka lub klapy osadzonej w odpowiednim gniezdzie, przy czym elementy te przesuwaja sie w dokladnie do¬ pasowanych tulejach, uszczelkach lub komorach.W wielu urzadzeniach wadliwe zadzialanie roz¬ dzielacza moze w nastepstwie spowodowac powaz¬ ny wypadek u obslugujacego lub zniszczenie bar¬ dzo kosztownego przyrzadu. Ma to na przyklad miejsce w przypadku zastosowania rozdzielacza dla -sterowania ukladem sprzeglo-hamulcowym prasy mechanicznej. Zablokowanie rozdzielacza w po¬ zycji zasilania powoduje w tym przypadku wyko¬ nanie serii niezamierzonych ruchów roboczych.W celu poprawienia niezawodnosci dzialania, stworzono nowe zawory o takiej samej zasadzie dzialania, majace podwójna ilosc laczonych szere- 15 20 30 gowo elementów przesterowujacych. W rozwiaza¬ niach tych starano sie osiagnac niezawodnosc dzia¬ lania na drodze podwajania elementów.Wszystkie znane dotychczas rozdzielacze maja jednakze te wade, ze precyzyjnie dopasowane ele¬ menty sterujace ulegaja latwemu zatarciu w przy¬ padkach dostania sie drobnych zanieczyszczen, obnizenia temperatury, zgestnienia lub braku smaru itp. Ponadto wada jest zuzywanie sie tych czesci i ruchowych uszczelnien, w które sa one zaopatrzone. Omówione wyzej czynniki pogarszaja trwalosc i niezawodnosc znanych rozdzielaczy.Celem wynalazku jest usuniecie powyzszych wad i niedogodnosci.Cel wynalazku zostal osiagniety przez opraco¬ wanie konstrukcji rozdzielacza, skladajacego sie z dwuczesciowego korpusu, w którym znajduje sie komora robocza i komora sterujaca oraz odpowie¬ dnie kanaly i otwory.W rozdzielaczu tym umieszczony jest zespól za¬ worowy, skladajacy sie z tloka z bocznymi otwor¬ kami, polaczonego trzpieniem z dwustronnym grzybkiem talerzowym, który steruje przeplywem sprezonego powietrza przez rozdzielacz.Zespól zaworowy napedzany jest sprezonym po¬ wietrzem przez membrane robocza, której ruchy sa sterowane przez silownik, oddzialywujacy na membrane sterujaca. Membrana sterujaca jest osadzona w komorze sterujacej pomiedzy pokry¬ wa i dolna czescia korpusu, a membrana robocza 58 8483 58 848 4 jest osadzona w komorze roboczej, pomiedzy gór¬ na i dolna czescia korpusu. Komory: robocza i sterujaca sa polaczone ze soba odpowiednimi ot¬ worami. Pomiedzy membrana robocza i otwo¬ rami wlotowym i wylotowym rozdzielacz ma ko¬ more posrednia.W celu unikniecia zaciec i zatarc tlok zespolu zaworowego umieszczony jest ze znacznym luzem rzedu np. 0,5 mm w komorze tlokowej, która po¬ laczona jest otworami z tlumikiem halasu wy¬ wolywanego wyplywem rozprezajacego sie powie¬ trza z rozdzielacza.Tlumik halasu wykonany jest w postaci komo¬ ry^ wypelnionej wiórami, siatka lub drutem. Jest on polaczony z atmosfera i z komora tlokowa.Przewiduje sie takze w celu dalszej poprawy niezawodnosci prdcy rozdzielacza konstrukcje roz¬ dzielacza podwójnego, skladajacego sie z dwóch rozdzielaczy omówionych dotychczas, w którym komory posrednie polaczone sa ze soba szeregowo a komory sterujace — równolegle.Dzieki omówionej konstrukcji usunieto stosowa¬ nia docieranych, uszczelnianych ruchowo elemen¬ tów, które mogly sie zakleszczac pod wplywem omówionych poprzednio czynników. W ten spo¬ sób unika sie tarcia i scierania na powierzch¬ niach czesci wspólpracujacych, przez co poprawia sie trwalosc i zwieksza niezawodnosc urzadzenia.Równiez i w tym wynalazku chodzi o rozdzie¬ lacz zarówno pojedynczy jak i podwójny, w któ¬ rym dodatkowo niezawodnosc podwyzszona jest na zasadzie podwajania elementów.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia rozdzielacz pojedynczy elektro¬ pneumatyczny w przekroju wzdluznym, fig. 2 — rozdzielacz pojedynczy elektropneumatyczny w przekroju wedlug linii A—A na fig. 1, fig. 3 — rozdzielacz pojedynczy elektropneumatyczny w przekroju wedlug linii B^B na fig. 2, fig. 4 — rozdzielacz podwójny elektropneumatyczny wedlug wynalazku w przekroju podluznym, fig. 5 — roz¬ dzielacz zdwojony w przekroju wedlug linii C—C na fig. 4, fig. 6 — rozdzielacz zdwojony w prze¬ kroju wedlug linii D—D, na fig. 5.Jak to uwidoczniono na rysunkach, korpus za¬ woru sklada sie z czesci dolnej 1 i czesci górnej 2, które od dolu polaczone sa z podstawa 3, a od góry zamkniete pokrywa 4. 'Korpus 1, 2, podsta¬ wa £ i pokrywa 4 polaczone sa srubami 5* Pomie¬ dzy dolna czescia 1 korpusu i podstawa 3 umiesz¬ czona jest uszczelka 6. Pomiedzy dolna 1 i górna 2 czescia korpusu umieszczona jest membrana ro¬ bocza 7. Pomiedzy górna czescia 2 korpusu i po¬ krywa 4 umieszczona jest membrana sterujaca 8, która zaopatrzona jest w otwór 9 oraz w srodko¬ wej czesci w zgrubienie 10.Podstawa 3 ma z jednej strony otwór wlotowy 11, który polaczony jest z elementem zasilajacym, nie przedstawionym na rysunku oraz z dolnym gniazdem 12 zaworu, a z drugiej strony, otwór wylotowy 13, jest polaczony z odbiornikiem spre¬ zonego powietrza, równiez nie przedstawionym na rysunku. i W dolnej czesci 1 korpusu, ponizej membrany roboczej 7 osadzony jest ze znacznym luzem ze¬ spól zaworowy, skladajacy sie z tloka 14 z bocz¬ nymi otworami 15, polaczonego trzpieniem 16 z 5 dwustronnym, grzybkiem talerzowym 17, wspól¬ pracujacym w dolnym polozeniu zespolu zaworo¬ wego z dolnym gniazdem 12 w podstawie 3, a w polozeniu górnym, z gniazdem 18 zaworu w komo¬ rze posredniej 19 w dolnej czesci 1 korpusu. Tlok 10 14 umieszczony jest w komorze 20, wykonanej w dolnej czesci 1 korpusu, w której miesci sie rów¬ niez tlumik halasu 21, wykonany w formie komo¬ ry, wypelnionej wiórkami z metalu lub z tworzy¬ wa sztucznego. Tlumik ten polaczony jest otwor- 15 kami 22 z komora 20 tloka 14 i otworkami 23 z atmosfera. W górnej czesci 2 korpusu od strony membrany roboczej 7 znajduje sie komora robo¬ cza 24, a od strony membrany sterujacej 8 komo¬ ra sterujaca 25. Komora robocza 24 polaczo- 20 na jest z komora sterujaca 25 otworami 26.Komora sterujaca 25 polaczona jest kanalami 27 z otworem wlotowym 11, przy czym górna czesc tego polaczenia uksztaltowana jest w formie gniaz¬ da sterujacego 28, zamykanego przez membrane 25 sterujaca 8 w jej dolnym polozeniu. Do górnej czesci pokrywy 4 umocowany jest silownik ele¬ ktromagnetyczny 29, którego zwora oddzialywuje za posrednictwem popychacza 30 na membrane sterujaca 8. 30 W miejsce silownika elektromagnetycznego 29 moze byc zastosowany silownik pneumatyczny, hydrauliczny lub inny podobnie dzialajacy. Popy- chacz 30 ma kanaly wzdluzne 31, dzieki którym przestrzen nad membrana sterujaca 8 polaczona 35 jest z atmosfera wtedy, gdy membrana sterujaca 8 znajduje sie pod dzialaniem popychacza 30 w dolnym polozeniu, docisnieta do gniazda steruja¬ cego 28 w górnej czesci 2 korpusu. Dolna czesc otworu w pokrywie 4, mieszczacego popychacz 30 40 uksztaltowana jest w formie gniazda 32.Dzialanie rozdzielacza wedlug wynalazku jest nastepujace: w stanie bezpradowym sprezone po¬ wietrze doplywa otworem wlotowym 11, skad przez kanal 27 i otwory 26 do komory roboczej 24 i ko- 45 mory sterujacej 25. Powoduje to docisniecie mem¬ brany sterujacej 8 do gniazda 32 w pokrywie 4 i odciecie polaczenia komory sterujacej 25 z atmo¬ sfera. Sprezone powietrze, znajdujace sie w ko¬ morze roboczej 24 wywiera nacisk za posrednic- 50 twem membrany roboczej 7 na tlok 14. powietrze wywiera równiez nacisk na dolna czesc dwustron¬ nego grzybka talerzowego 17.Pole powierzchni uginanej czesci membrany ro¬ boczej 7 jest znacznie wieksze od pola powierzch- 55 ni dolnej czesci grzybka talerzowego 17 i z tego wzgledu istnieje znaczna nadwyzka sily parcia w dól, pod dzialaniem której zespól zaworowy 14, 16, 17 przesuwa sie w dól, dociskajac grzybek tale¬ rzowy 17 do dolnego gniazda 12 w podstawie 3.* 60 W tym czasie, otwór wylotowy 13 jest polaczony za posrednictwem komory posredniej 19, górnego gniazda 18, otworów bocznych 15, w tloku 14, otworów 22 w dolnej czesci 1 korpusu, tlumika 21 i otworów 23 z atmosfera. 55 Po zalaczeniu napiecia do elektromagnesu silo-5 58 848 6 wnika 29, zwora elektromagnesu za posrednic¬ twem popychacza 30 dociska zgrubienie 10 mem¬ brany sterujacej 8 do gniazda sterujacego 28, na skutek czego zostaje zamkniete polaczenie komo¬ ry sterujacej 25 z otworem wlotowym 11 a komo¬ ra sterujaca 25 za posrednictwem kanalów wzdluz¬ nych 31 i otworu 9 w membranie sterujacej 8 uzyskuje polaczenie z atmosfera. Nastepuje spa¬ dek cisnienia w komorze sterujacej 25 i komorze roboczej 24 do wartosci cisnienia atmosferycznego.Zespól zaworowy 14, 16, 17, który pozostaje teraz pod wylacznym dzialaniem cisnienia sprezonego powietrza w otworze wlotowym 11 zostaje prze¬ suniety do góry i górna czesc grzybka talerzowe¬ go 17 jest dociskana do górnego gniazda zaworu 18, co powoduje polaczenie otworu wlotowego 11 poprzez komore posrednia 19 z otworem wloto¬ wym 13 i przeplyw sprezonego powietrza od ele¬ mentu zasilajacego do odbiornika.Na fig. 4 do 6 przedstawiono rozdzielacz pod¬ wójny, w którym dolne gniazda 12 zaworów po¬ laczone sa szeregowo, zas komory sterujace 25 równolegle — za pomoca otworu poziomego gór¬ nego 33 i otworu poziomego dolnego 34.W przypadku zakleszczenia sie jednego z zespo¬ lów zaworowych (14, 16, 17) w polozeniu zapew¬ niajacym przeplyw powietrza do odbiornika, dzie¬ ki szeregowemu polaczeniu dolnych gniazd 12 za¬ worów, drugi z zaworów, odcina doplyw sprezo¬ nego powietrza od elementu zasilajacego, otwie¬ rajac jednoczesnie wplyw powietrza z odbiornika.Dzieki równoleglemu polaczeniu komór steruja¬ cych 25, zakleszczenie jednego z popychaczy 30 w polozeniu zapewniajacym wlot powietrza do od¬ biornika przy wylaczonych silownikach elektro¬ magnetycznych 29, powoduje uplyw sprzezonego powietrza z elementu zasilajacego i dodatkowy spadek cisnienia sygnalizowany na przyklad wy¬ lacznikiem cisnieniowym, zabudowanym na ele¬ mencie zasilajacym.W ten sposób osiagnieto poprawe niezawodno¬ sci dzialania rozdzielacza. y PL