PL58896B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 30.1.1970 58896 KI. 47 g1, 11/24 MKP F16kr3|2M UKD Twórca wynalazku: mgr inz. Henryk Zub Wlasciciel patentu: Politechnika Warszawska (Katedra Dzwignic), War¬ szawa (Polska) Zawór elektromagnetyczny do gazów i cieczy Przedmiotem wynalazku jest zawór elektroma¬ gnetyczny do gazów i cieczy z tlokiem rozdziel¬ czym sterowanym przeplywajacym czynnikiem oraz"elektromagnesem majacym zastosowanie jako zawór trójdrogowy, dwudrogowy zawód zwrotny, 5 w ukladach pneumatycznych i hydraulicznych, ste¬ rowania, blokady, sygnalizacji oraz napedu.Istniejace rozwiazania zaworów ze sterowaniem polozenia tloka rozdzielczego za pomoca elektro¬ magnesu oraz za pomoca przeplywajacego czynni- 10 ka — posiadaja budowe skomplikowana, skladaja¬ ca sie z duzej liczby elementów. Wydzielony na przyklad elektromagnes jako oddzielny podzespól zwieksza gabaryty, ciezar, ilosc czesci oraz zwie¬ ksza ilosc powierzchni ruchomych wspólpracuja- 15 cych ze soba, co powoduje zwiekszenie oporów ruchu, nizsza sprawnosc. Zlozonosc budowy wyma¬ ga z kolei duzych dokladnosci wykonania i mon¬ tazu. To samo dotyczy zlozonych zaworów, stero¬ wanych pomocniczym zaworem elektromagnetycz- 2o nym.Poza tym wiekszosc zaworów jest budowana ja¬ ko zawory jednoczynnosciowe. Stosowane w zlozo¬ nych ukladach sterowania i napedu uklady zawo¬ rów jednoczynnosciowych spelniajace wiecej fun- 25 keji zwiekszaja liczbe elementów, oraz rozbudowu¬ ja te uklady. Zlozonosc budowy zarówno jedno¬ czynnosciowych zaworów, jak i zlozonosc budowy ukladów zaworów jest czesto przyczyna zawodnos¬ ci wdzialaniu. . 30 Celem wynalazku jest usuniecie powyzszych wad i niedogodnosci znanych zaworów i skonstruowa¬ nie zaworu, który skladalby sie z niewielkiej licz¬ by elementów nie wymagajacych duzych doklad¬ nosci wykonania i móglby byc stosowany w ukla¬ dach pneumatycznych i hydraulicznych sterowa¬ nia, blokady, sygnalizacji oraz napedu jako zawór trójdrogowy, dwudrogowy lub zawór zwrotny i równiez jako zawór samoczynnego przesterowa- nia w przypadku zasilania na przemian jednego odbiornika z dwóch zródel.Cel ten zostal osiagniety dzieki temu, ze zaopa¬ trzono zawór w szczelna komore rozdzielcza, z osa¬ dzonym w niej suwliwie tlokiem rozdzielczym i z nasadzona na nia cewka. Komora jest utworzo¬ na w elementach z materialów magnetycznych po¬ laczonych tulejka dystansowa z materialu niemag¬ netycznego.Doprowadzenia kanalów do komory sa umiesz¬ czone przed czolowymi powierzchniami tloka roz¬ dzielczego sterowanego elektromagnesem i róznica cisnien w tych kanalach. Tlok rozdzielczy prze¬ mieszcza sie swobodnie w zakresie luzu osiowego równego jego skokowi i zamyka na przemian je¬ den z dwu naprzeciwleglych kanalów w zaleznosci od wzbudzenia elektromagnesu oraz od róznicy cisnien w kanalach.Scianki komory i powierzchnia boczna tloka roz¬ dzielczego tworza kilka wzdluznych szczelin, lub wewnatrz tloka znajduja sie wzdluzne kanaly 588963 o przekroju poprzecznym calkowitym równym lub zblizonym do przekroju kanalów doprowadza¬ jacych, laczace czesci komory przedzielone tlokiem rozdzielczym. Elementy zaworu tworza równoczes¬ nie elektromagnes, przy czym tlok rozdzielczy jest nurnikiem elektromagnesu prowadzonym powierz¬ chniami wewnetrznymi elementów tworzacych ko¬ more wykonanych z materialów niemagnetycznych a miedzy innymi przez powierzchnie wewnetrzna tulejki dystansowej. Takie prowadzenie tloka zmniejsza opory ruchu wynikajace z namagneso¬ wania tloka rozdzielczego.Ustalenie polozenia tloka rozdzielczego przez róz¬ nice cisnien w dwóch naprzeciwleglych kanalach pozwala na zasilanie odbiornika podlaczonego do trzeciego kanalu na przemian z dwóch zródel za¬ silania, podlaczonych do dwóch naprzemianleglych kanalów.Zawór elektromagnetyczny, prosty w budowie, skladajacy sie z niewielkiej liczby nieskompliko¬ wanych elementów nie wymagajacych duzych do¬ kladnosci wykonania cechuje sie niskimi kosztami wytwarzania i eksploatacji przy duzej niezawo¬ dnosci dzialania. Z uwagi na wystepujacy w nim tylko jeden element ruchomy tlok o stosunkowo malej masie — zwloka czasowa w dzialaniu zawo¬ ru jest mala. Mozliwosci laczeniowe tego zaworu pozwalaja na zastapienie nim miedzy innymi za¬ woru odcinajacego i zaworu samoczynnego prze- sterowania w przypadku zasilania odbiornika z dwóch zródel zasilania — zmniejsza to ilosc ele¬ mentów sterujacych w ukladzie sterowania lub napedu.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia zawór w widoku z boku w czescio¬ wym przekroju, fig. 2 odmiane tloka z uwidocznio¬ nym jednym z podluznych jego kanalów, a fig. 3 przekrój poprzeczny komory zaworu z umieszczo¬ nym w niej tlokiem rozdzielczym.Zawór sklada sie z korpusu 1 z wydrazonym otworem, z którym ma poprzeczne polaczenie wy¬ drazony drugi otwór stanowiacy kanal A.W srodkowy otwór korpusu 1 z jednej strony wmontowany jest lacznik 2 posiadajacy wydrazo¬ ny otwór stanowiacy kanal B, z drugiej strony z korpusem 1 polaczona jest tulejka dystansowa 3 i tulejka 4, która jest polaczona ze stopa 5 z wy¬ drazonym w srodku kanalem C, której polozenie ustala nakretka 6. W tulejke wtloczony jest pier¬ scien 3a. Elementy 1, 2, 3, 4, 5 tworza szczelna komore R, wewnatrz której suwliwie usytuowany jest tlok rozdzielczy 7 w ten sposób, ze moze sie przemieszczac w zakresie luzu L przymykajac na przemian kanal B lub C oraz ze miedzy sciankami komory R, utworzonymi przez elementy 2, 3, 4 a tlokiem rozdzielczym 7 znajduje sie co najmniej jedna lub kilka wzdluznych szczelin P o lacznym przekroju równym lub zblizonym do przekroju ka¬ nalu A czy B.Doprowadzenie kanalu A do komory R znajduje sie przed jedna z czolowych powierzchni tloka rozdzielczego 7, Na elementy zaworu 1, 2, 3, 4, 5 tworzace komore R nasadzona jest obudowa 8 wraz z cewka 9 elektromagnesu w ten sposób, aby 58896 4 czolowa powierzchnia tloka rozdzielczego 7, który jest równoczesnie nurnikiem elektromagnesu utwo¬ rzonego z elementów 1, 3, 4, 7, 8, 9, znajdowala sie wewnatrz cewki 9, najlepiej w srodku. 5 Tulejka dystansowa 3 oraz pierscien 3a wykona¬ ne sa z materialów niemagnetycznych, na przyklad z brazu lub z mosiadzu i posiadaja srednice otwo¬ ru mniejsza od srednicy otworu korpusu 1 i otwo¬ ru tulejki 4 tworzacych komore R, w której umie- io szczony jest tlok rozdzielczy 7. Zapewnia to dobre prowadzenie tego tloka i zmniejszenie oporów jego ruchu, zwlaszcza przy wzbudzonym elektromag¬ nesie.Tlok rozdzielczy 7 i korpus 1 posiadaja czolowe 15 powierzchnie usytuowane wewnatrz cewki 9, uk¬ sztaltowane w postaci scietego stozka lub innej po¬ wierzchni zblizonej. Daje to zwiekszenie powierz¬ chni wspólpracy stozkowych powierzchni korpusu 1 i tloka rozdzielczego 7 tworzacych szczeline S 20 oraz zmniejszenie zmian szczeliny S przy ruchu tloka w zakresie luzu L.Jest to szczególnie korzystne dla obwodu magne¬ tycznego elektromagnesu, którego opornosc magne¬ tyczna dzieki temu znacznie sie obniza. Element: 25 stopa 5 lub lacznik 2 jest polaczony, odpowiednio z korpusem 1 lub tulejka 4 za pomoca polaczenia gwintowego, zapewniajacego regulacje skoku tloka.Doprowadzony czynnik kanalem B dziala na po¬ wierzchnie czolowa tloka rozdzielczego 7 i przesu- 30 wa go w krancowe polozenie do oparcia o stope 5.Nastepuje zamkniecie kanalu C i polaczenie kana¬ lów A i B.Doprowadzenie czynnika kanalem C powoduje przemieszczenie tloka rozdzielczego 7 i zamkniecie 35 kanalu B oraz polaczenie kanalu C szczelinami P i S z kanalem A. W ten sposób uzyskuje sie prze¬ mienne zasilanie odbiornika podlaczonego do kana¬ lu A z dwóch zródel zasilania podlaczonych do ka¬ nalów B i C. 40 W przypadku doprowadzenia czynnika kanalem A, wplywajacy do komory R czynnik dynamicznie oddzialuje na powierzchnie czolowa tloka roz¬ dzielczego 7 powodujac jego przemieszczenie w krancowe polozenie do oparcia o stope 5, a tym 45 samym zamkniecie kanalu C oraz polaczenie kana¬ lów A i B. Wzbudzenie cewki 9 elektromagnesu powoduje wciagniecie tloka rozdzielczego 7 do wnetrza cewki 9 i zamkniecie kanalu B oraz po¬ laczenie kanalu A szczelinami S i P z kanalem C- 50 W ten sposób uzyskuje sie przemienne zasilanie dwóch odbiorników podlaczonych do kanalów B i C ze zródla zasilania podlaczonego do kanalu A.Po zamknieciu kanalu C zawór staje sie dwu- droznym zaworem sterowanym za pomoca elektro- 55 magnesu, a po zamknieciu kanalu B zawór staje sie zaworem zwrotnym.Umieszczenie doprowadzenia kanalu A przed przednia strone tloka rozdzielczego 7 pozwala na zasilanie przemienne dwóch odbiorników z jednego 60 zródla zasilania.Wynalazek nie wyczerpuje wszystkich przykla¬ dów rozwiazan konstrukcyjnych. W tej wersji mo¬ ze byc stosowany jako zawór trójdrogowy, dwu- drogowy, zawór zwrotny oraz jako zawór przela- 65 czajacy samoczynnie.58896 PL

Claims (2)

1. Zastrzezenie patentowe Zawór elektromagnetyczny do gazów i cieczy, posiadajacy komore rozdzielcza z osadzonym w niej suwliwie tlokiem rozdzielczym i cewke ele¬ ktromagnesu nasadzona na jego korpus, majacy zastosowanie jako zawór trójdrogowy, dwudrogo- wy lub zawór zwrotny, znamienny tym, ze tlok rozdzielczy (7) osadzony jest z luzem osiowym (L) równym jego skokowi, a doprowadzenia kanalu (A) jak i lezacych po przeciwnych stronach tloka roz¬ dzielczego (7) kanalów (B) i (C) do komory (R) sa 10 6 umieszczone przed czolowymi powierzchniami tlo¬ ka rozdzielczego sterowanego róznica cisnien w tych kanalach, przy czym scianki komory (R) i po¬ wierzchnia boczna tloka rozdzielczego (7) tworza kilka wzdluznych szczelin (P), lub wewnatrz tloka rozdzielczego znajduja sie wzdluzne kanaly (0), o lacznym przekroju poprzecznym równym lub zblizonym do przekroju kanalu (A) lub (B) oraz tlok rozdzielczy jest zarazem nurnikiem elektro¬ magnesu, prowadzonym wewnatrz komory (R) po¬ wierzchniami elementu lub elementów tworzacych komore, z materialów niemagnetycznych (3) (3a). Fig.

2 PL