Pierwszenstwo: Opublikowano: 30.VI.1970 60370 KI. 14 a, 23/06 MKP F 01 b, 23/06 UKD Twórca wynalazku i wlasciciel patentu: Heinz Hólter, Gladbeck (Niemiecka Republika Federalna Uklad napedowy na sprezone powietrze, zwlaszcza do urzadzen wibracyjnych i Przedmiotem wynalazku jest uklad napedowy na sprezone powietrze do urzadzen wibracyjnych, na przyklad rynien, sit wibracyjnych lub urzadzen wibracyjnych, skladajacych sie z ukladu skokowe¬ go, napedzanego sprezonym powietrzem oraz regu¬ lacji za pomoca zaworu sterujacego zwrotnego.Znane sa uklady napedowe na sprezone powie¬ trze o róznych odmianach wykonania, które skla¬ daja sie zwykle z ukladu cylindryczno-tlokowego, wykonanego w postaci jedno- lub dwustronnie dzialajacych silników tlokowych, napedzanych sprezonym powietrzem.Znane napedy maja te jednak wade, ze sa kosztowne zarówno w wyniku jak i w eksploatacji, oraz te, ze wymagaja specjalnego nadzoru w czasie eksploatacji* co utrudnia ich powszechne zastoso¬ wanie, zwlaszcza w podziemnych sztolniach. Aby uniknac tych wad, zastosowano znane w eksplo¬ atacji, okresowo napelniajace sie i oprózniajace sie dete korpusy pneumatyczne, nie wymagajace smarowania i konserwacji.Zapotrzebowanie sprezonego powietrza przez te korpusy jest jednak znacznie wyzsze, niz przez uklady cylindryczno-tlokowe i dlatego czestotliwosc, wstrzasania w ukladach korpusów detych, nape¬ dzanych sprezonym powietrzem jest bardzo trud¬ na do uzyskania.Celem wynalazku jest usuniecie tych niedogod¬ nosci czyli wykonania takiego ukladu napedowe- 10 25 30 go, który zapewnialby bezkolizyjna jego eksploata¬ cje.Aby osiagnac ten cel skonstruowano taki naped do wstrzasarek sprezonym powietrzem, który mo¬ ze pracowac bez nadzoru, przy malym zapotrzebo¬ waniu sprezonego powietrza i przy zastosowaniu takiego skoku, ,ze czestotliwosc wstrzasania odpo¬ wiada okreslonym warunkom eksploatacji.Naped sprezonym powietrzem zgodnie z wyna¬ lazkiem posiada urzadzenie skokowe, uruchamiane za pomoca sprezonego powietrza, które sklada sie z plyty podstawowej wraz z napieta na obrzezu przepona i z przylegajacej szczelnie do przepony plytki wstrzasowej, polozonej naprzeciwko plyty podstawowej, oraz przewodów doprowadzajacych sprezone powietrze, które usytuowane sa miedzy plyta podstawowa, przepona, a plytka wstrzasowa i sterowane za pomoca zaworu sterujacego. W przy¬ kladzie wykonania zgodnie z wynalazkiem zasto¬ sowano miedzy dwiema pierscieniowymi plytkami przepone, która umieszczona jest na obwodzie ply¬ ty podstawowej i miedzy plytka wstrzasowa, skla¬ dajaca sie z dwóch plytek okraglych, napinaja¬ cych przepone w obszarze pierscieniowych plytek.W ten sposób uzyskano napiecie przepony zarów¬ no przy plycie podstawowej, jak i przy plytce wstrzasowej, nie podlegajacej praktycznie awarii i o prostej budowie. Naped wstrzasowy moze na¬ stapic bezposrednio od plytki wstrzasanej. Korzy¬ stne jest równiez zamocowanie do plytki wstrza- 6037060370 3 sanej za pomoca sworzni dystansowych lub rurki dystansowej kolnierza i dolaczenia do niego prze¬ pony centrujacej, zamocowanej na obrzezu sworz¬ nia wewnetrznego pomiedzy kolnierzami rurowego plaszcza, polaczonego z plyta podstawowa. Urza¬ dzenie to mozna wraz z kolnierzem podlaczyc bez¬ posrednio do potrzasanej czesci maszynowej, przy czym przepona centrujaca zabezpiecza dodatkowe prowadzenie w kierunku skoku wstrzasania i po¬ zwala ma uzyskanie wolnej przestrzeni pomiedzy plytka wstrzasana, a kolnierzem sluzacym do umieszczenia zaworu sterujacego zwrotnego. Za¬ równo przepona centrujaca, jak i przepona lacza¬ ca plytke wstrzasana z plyta podstawowa, wyko¬ nane sa najkorzystniej z gumy lub z innego two¬ rzywa elastycznego.Sterujacy zwrotny zawór musi pozwalac na duzy przeplyw powietrza, w sposób taki by nadawal sie do eksploatacji napedu sprezonym powietrzem wedlug wynalazku i by zabezpieczal mdzliwie wy¬ soka czestotliwosc wstrzasania. • Zawór sterujacy zwrotny sklada sie z dyszy wlo¬ towej i z polozonego naprzeciwko otworu wyloto¬ wego, wykonanego w plytce zaworowej, oraz ru¬ chomego grzybka zaworowego wraz z gniazdami zaworowymi, umieszczonymi na dyszy wlotowej i, na plytce zaworowej. Po stronie grzybka zawo¬ rowego, przeciwleglej dyszy wlotowej, znajduje sie nastawna plytka, ograniczajaca ruch grzybka za¬ worowego. Nastawna plytka ograniczajaca posiada wymiary mniejsze od wymiarów otworu zaworo¬ wego w plytce zaworowej. Plytka zaworowa i plytka ograniczajaca sa tak ulozone, aby miedzy nimi mógl zachodzic ruch wzgledny, dostosowany do ruchu wstrzasania.Przez nastawienie plytki ograniczajacej mozna latwo zmieniac skok i czestotliwosc wstrzasania.Istnieje szereg mozliwosci ukladu zaworu steru¬ jacego zwrotnego. Korzystny przyklad wykonania polega na tym, ze przewody doprowadzajace i od¬ prowadzajace sprezone powietrze skladaja sie z otworów w plytce wstrzasanej, które maja ujscie wewnatrz korpusu zaworu, który przytrzymuje na górnym obrzezu szczelnie zamknieta l nieprzepusz- czajace powietrza plytke zaworowa i do swego wnetrza przyjmuje dysze wlotowa w ukladzie wspólosiowym, a plytka ograniczajaca jest przy¬ trzymywana przez sworzen srubowy, który mozna nastawiac i prowadzic w trawersie, wbudowanej w plaszcz rurowy. W ten sposób uzyskuje sie nie tylko nadzwyczaj zwarta konstrukcje, lecz rów¬ niez ruch wstrzasania steruje w bardzo prosty sposób zaworem sterujacym zwrotnym. Równoczes¬ nie zabezpiecza sie skutecznie zawór sterujacy zwrotny wewnatrz plaszcza rurowego i w obszarze pomiedzy kolnierzem obciazenia uzytkowego, a plytka potrzasana przed uszkodzeniami zewnetrz¬ nymi. W innym przykladzie wykonania zainstalo¬ wano zawór sterujacy zwrotny w pozycji stojacej, niezaleznie od wlasciwego ruchu wstrzasania, przy czym jego plytka ograniczajaca jest ruchomo sprze¬ zona z plytka wstrzasania. Kinematyczne sprzeze¬ nie mozna rozwiazac w dowolny sposób. Tego ro¬ dzaju przyklad wykonania zaleca sie szczególnie wówczas, gdy szereg ruchów wstrzasania jest ste¬ rowanych z. plyty podstawowej, z przepony i z 4 plytki wstrzasanej od wspólnego zaworu steruja¬ cego zwrotnego, co w ramach wynalazku uwaza sie za korzystny przyklad wykonania.Osiagniete dzieki wynalazkowi korzysci polega- 5 ja glównie na tym, ze naped sprezonym powie¬ trzem wedlug wynalazku jest latwy w wykonaniu, przez co jest ekonomiczny i nie wymaga zadnego nadzoru w czasie eksploatacji. Mozna go latwo dopasowac do wiekszych obciazen wibracyjnych, io wzglednie sil wibracyjnych w ten sposób, ze plyta wibracyjna zostaje powiekszona, co pociaga za soba powiekszenie sily wywieranej nan przez na¬ cisk sprezonego powietrza, albo tez przez równo¬ legle wlaczenie szeregu odpowiednio mniejszych 15 napedów sprezonym powietrzem, sterowanych wspólnie zaworem sterujacym zwrotnym. W po¬ równaniu ze znanymi przykladami wykonania przy zastosowaniu pneumatycznych poduszek uklad na¬ pedowy na sprezone powietrze wedlug wynalazku 20 pracuje przy znacznie mniejszym zapotrzebowaniu sprezonego powietrza, jak równiez opróznianie ze sprezonego powietrza jest w kazdym skoku znacz¬ nie lepsze. Pobór mocy przy napedzie sprezonym powietrzem wedlug wynalazku jest w eksplotacji 25 w porównaniu z poborem mocy przy stosowaniu znanych urzadzen za pomoca korpusów pneuma¬ tycznych znacznie mniejszy. Szczególna zaleta jest poza tym okolicznosc, ze sam naped sprezonym po¬ wietrzem umozliwia przez przestawienie plytki zderzakowej w zaworze sterujacym zwrotnym wy¬ regulowanie w prosty sposób ilosci drgan i skoku wibracyjnego, co przy znanych urzadzeniach wi¬ bracyjnych jest mozliwe tylko w niedostatecznej mierze.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia uklad napedowy na sprezone powie¬ trze, w przekroju wzdluz osi, fig. 2 uklad nape¬ dowy z fig. 1 w widoku z góry, fig. 3 — uklad szeregu równolegle wlaczonych ukladów napedo¬ wych na sprezone powietrze, sterowanych zawo¬ rem sterujacym zwrotnym.Fig. 1 i 2 przedstawiaja uklad napedowy na sprezone powietrze w zastosowaniu do urzadzen wibracyjnych takich, jak rynna wstrzasana, sita 45 wibracyjne i urzadzenie wibracyjne do zageszcza¬ nia lub podobne urzadzenia. Uklad napedowy na sprezone powietrze sklada sie z urzadzenia sko¬ kowego A, napedzanego sprezonym powietrzem i z zaworu sterujacego zwrotnego 8. Urzadzenie sko- 50 kowe A uruchamiane za pomoca sprezonego po¬ wietrza sklada sie z plyty podstawowej 1 z prze¬ pona 3, zamocowana na obrzezu bez mozliwosci przedostania sie powietrza oraz z podlaczonej szczelnie do przepony plyty wibracyjnej 2, usta- 55 wionej naprzeciwko plyty podstawowej 1 i prze¬ noszonej przez przepone 3. Pomiedzy plyta wibra¬ cyjna 2, a plyta podstawowa 1 znajduje sie amor¬ tyzator 15. W przestrzen miedzy plyte podstawowa 1, przepone 3 i plyte wibracyjna 2 jest dopro- 8° wadzane i odprowadzane sprezone powietrze za pomoca przewodów sterowanych zaworem steru¬ jacym zwrotnym B. Przepona 3 jest zamocowana miedzy dwoma plytami pierscieniowymi 17, zabu¬ dowanymi na obwodzie plyty podstawowej 1, pod- 65 czas gdy plyta wibracyjna 2 sklada sie z dwóch60376 okraglych plyt 18, mocujacych przepone 3 w obsza¬ rze wewnetrznym plyt pierscieniowych 17. Do plyty wibracyjnej 2 podlaczony jest poprzez sworznie albo rurki dystansowe 10 kolnierz 11 obciazenia uzytecznego, a do kolnierza przylaczona jest prze- 5 pona centrujaca 12. Przepona centrujaca 12 jest umocowana na zewnetrznej krawedzi miedzy kol¬ nierzami 19 plaszcza rurowego 13, polaczonego z plyta podstawowa 1. Przepony 3, 12 sa wykonane z gumy lub z elastycznego tworzywa sztucznego. 10 Zawór sterujacy zwrotny B sklada sie z dyszy wlotowej 7 i z przeciwleglego otworu wylotowego 20 w plytce zaworowej 5, jak równiez z ruchomego grzybka zaworowego 6 z przynaleznymi do niego gniazdami zaworowymi 6a, 6b umieszczonymi na 15 dyszy wlotowej 7 i na plytce zaworowej 5. Grzy¬ bek zaworowy 6 ma po przeciwleglej stronie dyszy wlotowej 7 regulowana plytke zderzakowa 21, ogra¬ niczajaca ruch grzybka zaworowego 6. Wymiary plytki ograniczajacej 21 sa mniejsze od wymiarów 2Q otworu zaworowego 20 w plytce zaworowej 5, to tez w czasie skoku wibracyjnego plytka ograni¬ czajaca 21 przesuwa sie w otworze zaworowym 20, w plytce zaworowej 5 i zderza sie z grzybkiem zaworowym 6. W przykladzie wykonania grzybek zaworowy 6 i plytka zderzakowa 1 sa wykonane z gumy. Plytka zaworowa 5 i plytka ograniczajaca 21 sa w ten sposób nawzajem ulozone, ze pomie¬ dzy nimi zachodzi ruch wzgledny, odpowiadajacy ruchowi wibracyjnemu. Z tego powodu w przy¬ kladzie wykonania, uwidocznionym na fig. 1 i 2, przewody odprowadzajace i doprowadzajace 16 sprezone powietrze sa wykonane w postaci otwo¬ rów w plytce wibracyjnej 2, majacych ujscie w korpusie zaworowym, osadzonym na plytce wibra¬ cyjnej 2 szczelnie w sposób nieprzepuszczajacy powietrze, przy czym korpus zaworowy przenosi na swojej górnej krawedzi plytke zaworowa 5, podlaczona do niego szczelnie bez dostepu powie¬ trza, a do swego wnetrza przyjmuje dysze wio- 40 towa 7 w ukladzie wspólsrodkowym. Plytka ogra¬ niczajaca ai jest przytrzymywana przez sworzen srubowy 8, prowadzony w trawersie 9, umieszczo¬ nej w plaszczu rurowym 13. Zarówno plytka ogra¬ niczajaca 21, jako tez i plaszcz rurowy 13 sa w 45 czasie ruchu wibracyjnego nieruchome.Jak uwidoczniono na fig. 3, zawór sterujacy zwrotny B. moze znajdowac sie w ukladzie od¬ dzielonym sprezonym powietrzem od wlasciwego napedu A. W tym ukladzie zawór sterujacy zwrot- ny jest ulozyskowany nieruchomo, a plytka ogra¬ niczajaca 21 (fig. 1) jest osadzona ruchomo i jest sprzezona z ruchem wibracyjnym, przy czym sprzeglo to moze byc pod wzgledem kinematycz¬ nym wykonane dowolnie i nie jest na fig. 3 uwidocznione w szczególach. Na fig. 3 uwidocznio¬ no uklad szeregu napedów A na sprezone powie¬ trze, skladajacy sie z plyty podstawowej, prze¬ pony i plytki wibracyjnej, sterowanych wspólnym zaworem sterujacym zwrotnym B.Uklad na sprezone powietrze dziala w ten spo¬ sób, ze sprezone powietrze przeplywa od zródla 14 przez dysze wlotowa 7 do korpusu zaworowego A i stad przez otwory 16 stalowej, okraglej plytki wibracyjnej 2 i przepony 3 do przestrzeni miedzy plyta podstawowa 1, a plytka wibracyjna 2. Grzy- 65 so 35 60 bek zaworowy 6 opiera sie o plytke zaworowa * 5 i zamyka otwór wylotowy 20. Wzajemnie pola¬ czone ze soba czesci, to jest plytka wibracyjna 2 z korpusem 2 z korpusem zaworowym A, dysza wlotowa 7, plytka zaworowa 5 i kolnierzem 11 obciazenia uzytecznego wprawiane sa w ruch za pomoca plyty podstawowej 1 dzieki naciskowi, wywieranemu na plytke wibracyjna przez sprezone powietrze. Grzybek zaworowy 6 jest przytrzymy¬ wany w gniezdzie zaworowym 6b na plytce za¬ worowej 5 do czasu zderzenia sie z plytka ogra¬ niczajaca 21 na nastawczym sworzniu srubowym 8, przez który zostaje zatrzymany. Pozostale czesci ruchome sa nadal w ruchu do czasu osadzenia grzybka zaworowego 6 w gniezdzie zaworowym 6a dyszy wlotowej 7, przez co doplyw sprezonego powietrza zostaje odciety. Jednoczesnie plytka za¬ worowa 5 unosi sie nad grzybkiem zaworowym 6, dzieki czemu zostaje odsloniety otwór wylotowy 10 w plytce zaworowej 5. Sprezone powietrze ulega rozprezeniu. Przepona 3} przejmuje w czesci swo¬ bodnej miedzy mocujacymi na obwodzie pierscie¬ niami kolowymi 17, a plytka wibracyjna 2 na¬ prezenie odksztalcajace i tym samym wciaga ru¬ chome czesci z powrotem w polozenie wyjsciowe.Pod wplywem cisnienia sprezonego powietrza wy¬ chodzacego z dyszy wlotowej 7, grzybek zaworowy 6 unosi sie nad gniazdkiem zaworowym 6a dyszy wlotowej i osiada w gniazdku zaworowym 6b na plytce zaworowej 5, co powoduje zamkniecie ot¬ woru wylotowego 20. Sprezone powietrze plynie ponownie ta sama droga i caly proces powtarza sie od nowa.W ukladzie uwidocznionym na fig. 3 sprezone powietrze przedostaje sie przewodami doprowadza¬ jacymi do zaworu A, naciska grzybek zaworowy 6 do plytki zaworowej 5 i przedostaje sie przez kor¬ pus zaworowy 4 przewodem posrednim 23 do ele¬ mentu rozdzielczego 24. Sprezone powietrze rozga¬ lezia sie od elementu rozdzielczego na cztery prze¬ wody rozdzielcze 2i5, przez które przedostaje sie do poszczególnych napedów sprezonego powietrza.Przepony 3 przemieszczaja sie do przodu i przesu¬ waja nieuwidoczniony na rysunku ciezar w tym samym kierunku za pomoca przeciwlozysk 26.Sruba sterownicza 8, polaczona w nieuwidocznio¬ ny sposób z ciezarem, porusza sie razem z ciejza- rem i zderza sie z plytka zderzakowa 2 o grzy¬ bek zaworowy 6 oraz cisnie go przed dysza wlo¬ towa 7. Doplyw powietrza zostaje wówczas przer¬ wany i grzybek zaworowy 6 odrywa sie od plyt¬ ki zaworowej 5. Powietrze rozpreza sie, a czesci ruchome wracaja do polozenia wyjsciowego i ca¬ ly proces rozpoczyna sie od nowa. Powierzchnie plytki wibracyjnej 2, przyczyniajacej sie w pelni do dzialania sily mozna na przyklad przyjac jako dodatkowy nacisk, wywierany na grzybek zawo¬ rowy 6. Swobodna czesc przepony 3 mozna nato¬ miast przyjac, jako strate tarcia. Zakres skoku mozna zmieniac w granicach od 1 do 10 mm za pomoca przestawiania sruby nastawnej 8, od czego zalezna jest ilosc skoków. W praktycznym przy¬ kladzie wykonania przyjeto amplitude rzedu 5 mm przy czestotliwosci 22 skoków/sek. Zuzycie po¬ wietrza wynosi w tym przypadku 250 l/min = - 15 m3/h.60370 7 PL PL PL