183305. lajstromszámú szabadalom • Hidraulikus szelep,főként változó terhelésű munkahengerk és hidromotorok mozgatására
1 183 305 2 A találmány tárgya hidraulikus szelep, főként irányát és nagyságát tekintve változó terhelésű munkahengerek és hidromotorok mozgatására. A bevezetőben említett, például konténerürítő szerkezeteknél alkalmazott hidraulikus szelepeknek egyszerre több funkciót kell ellátniuk: biztosítaniuk kell — az olajáramlás egyenirányítását, — a teher fékezését és tartását, valamint = a teher rángatásmentes, finom emelését és süllyesztését. Már ismertek és léteznek olyan hidraulikus szelepek, amelyek az említett funkciókat ellátják, de ezen szelepek közös tulajdonsága, hogy bennük az egyes feladatok ellátására szolgáló elemek külön egységeket képeznek. Ebből is következik az ismert szelepek egyik alapvető hátránya, mégpedig az, hogy meglehetősen sok (általában több mint húsz) aktív alkatrészből állnak. További hátrányuk, hogy az alkatrészek megmunkálása nehézkes, mivel sok szigorú előírás kielégítése szükséges üzembiztos működésükhöz. Az ismert konstrukciók hátrányai közé tartozik még, hogy az egyes elemek különállása miatt nagy az átfolyási ellenállásuk, ezért a szelepeket több névleges méretben kell készíteni, ami tovább növeli a gyártandó alkatrészek számát. Ezenkívül nem elhanyagolható szempont ezen szelepek meglehetősen nagy súlya sem, különösen nagyobb névleges méreteknél. A találmány által megoldandó feladat olyan hidraulikus szelep létrehozása, amely az eddig ismert szerkezetek hátrányait kiküszöböli, és azoknál egyszerűbb, kisszámú alkatrészből álló, megbízható konstrukciót képez. A találmány alapja az a felismerés, hogy a különböző funkciókat ellátó elemeket egymással közvetlen, működtető kapcsolatba hozva a hidraulikus szelep felépítése lényegesen leegyszerűsíthető. A kitűzött feladatot a találmány értelmében azáltal oldjuk meg, hogy a szelepházban egymáshoz képest célszerűen tükörszimmetrikusan kialakított két szelepkamrában, amelyek egyenként két-két munkafolyadék-csatlakozónyílással állnak összeköttetésben, és amelyeket egyetlen tolattyúfurat köt össze egymással, munkafolyadék-egyenirányító és teherfékező egységként egy-egy, tolattyúból és nyomórugó ellenében elmozdítható szelepülékből álló visszacsapó szelep van elrendezve, amelynek tolattyúján nyugalmi helyzetben a szelepüléken felfekvő tolattyúfej és a szelepkamra belső végén feltámaszkodó ütköző van kialakítva, amelyek közül a tolattyúfej hatásos felülete valamivel nagyobb, mint az ütközőé, emellett a visszacsapó szelepek tolattyúi benyúlnak a két szelepkamrát összekötő tolattyúfuratba, hossztengelyük irányában végigmenő' belső furattal vannak ellátva, belső végeik között pedig teheremelő és -süllyesztő egységként kialakított vezértolattyú van elrendezve. Ezzel a megoldással a szelepházon belül két olyan szelep jön létre, amely az olaj áramlását egyik irányba nagy ellenállással engedi, ezáltal fékezi és tartja a terhet, ellenkező irányban viszont kis ellenállással engedi át az olajat. Ezek a szelepek tehát megoldják az egyenirányítást, valamint a teher fékezését és tartását. A teher rángatásmentes mozgatását e két visszacsapó szelep között a tolattyúfuratban elrendezett vezérlőtolattyú biztosítja, amely az előbb említett szelepek tolattyúját nyitja vagy zárja a vezérlés függvényében. Mivel a visszacsapó szelepek és a vezérlőtolattyú egy furatban helyezkednek el és a két visszacsapó szelep között a vezértolattyú mindkét irányba működhet, így a süllyesztés és az emelés vezérléséhez egyetlen tolattyú is elegendő. A vezérléshez szükséges nyomást a vezérlőtolattyú az egymással szemben elhelyezkedő két szelep tolattyúinak belső furatain keresztül kapja. A találmányt részletesebben rajz alapján ismertetjük. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti hidraulikus szelep metszete; a 2. ábra pedig a találmány szerinti hidraulikus szelep egyik lehetséges alkalmazási módját tünteti fel, egy hidraulikus kapcsolási vázlaton. Amint az az 1. ábrán látható, a találmány szerinti hidraulikus szelep teljesen szimmetrikus felépítésű 1 szelepházában egymással szemben két 2 szelepkamra van kialakítva, amelyek két-két munkafolyadék-csatlakozónyílással állnak összeköttetésben. Az A és A[ csatlakozónyílásokon keresztül vezető csatorna a 2. ábrán látható 15 munkahenger a terével áll összeköttetésben, ez a munkahenger úgynevezett befolyó ága. A hidraulikus szelep B] és B csatlakozónyílásain keresztül a 15 munkahenger b teréből távozó olaj útja vezet. A két 2 szelepkamrát 3 tolattyúfurat köti össze. A 2 szelepkamrákban egy-egy 4 visszacsapó szelep van elrendezve, amely 7 tolattyúból és 9 nyomórugó ellenében elmozdítható 8 szelepülékből áll. A 7 tolattyú külső végén 5 tolattyúfejjel van ellátva, amely nyugalmi állapotban felfekszik a 8 szelepüléken, középső részén pedig 6 ütköző van kialakítva, amely felütközik a 2 szelepkamra belső végére és hatásos felülete valamivel kisebb, mint az 5 tolattyúfej hatásos felülete. A 9 nyomórugó a 6 ütközőre támaszkodva a 8 szelepünket 10 zárófelületre szorítja. A 4 visszacsapó szelep 7 tolattyúja benyúlik a két szelepkamrát összekötő 3 tolattyúfuratba és hossztengelyének irányában egy végigmenő 11 belső furat van kialakítva. A két 7 tolattyú között 13 vezérlőtolattyú van elrendezve, amely a 7 tolattyúk 11 belső furatain keresztül bevezetett nyomás révén mindkét irányba elmozdítható, s ily módon nyitja vagy zárja a 4 visszacsapó szelepeket. A találmány szerinti hidraulikus szelep működésmódja a következő: A 2. ábrán látható 16 teher emelése esetén egy háromállású, kézi működtetésű irányváltó kapcsoló megfelelő beállításával a működtető közeg a 14 hivatkozási számmal jelölt hidraulikus szelep A csatlakozónyilásán belépve, majd az A) csatlakozónyíláson kilépve jut a 15 munkahenger a terébe. Amint az az 1. ábrán jól látható, ilyenkor a nyomás a viszonylag nagy hatásos felületű 8 szelepülékre hat, így azt a 9 nyomórugó ellenében könnyen elmozdítja, így az olaj kis ellenállással jut át a szelepen. Ezzel szemben a 15 munkahenger másik, b telében levő olaj a Bi csatlakozónyíláson belépve a B csatlakozónyílás felé kényszerül átfolyni, amihez a 7 tolattyút kell a 9 nyomórugó ellenében elmozdítani. Ez azonban csak nagy ellenállás mellett lehetséges, mivel a Bi csatlakozónyíláson belépő olaj nyomása nemcsak az 5 tolattyúfej belső felületére, hanem ezzel ellentétesen, a é ütköző felületére is hat, és csak a két felület közötti különbségből adódó nyomásdifferencia érvényesül a 9 nyomórugó erejével szemben. Ebből adódik, hogy a szelep fékezi, illetve megtartja a terhet. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
