187012. lajstromszámú szabadalom • Rugós forgatószerkezet, különösen nem teljes fordulatú forgatóművekhez
1 187.012 2 A találmány forgatószerkezet különösen nem teljes fordulatú forgatómüvekhez. Ismeretes az a probléma és igény, amely az ipar számos területén jelentkezik olyan forgatóművekre, amelyeknél az egyik vagy másik forgási irányba történő visszaállítás rugóerővel, vagy rugóerővel és nyomóközeggel van biztosítva. Különösen jellegzetes alkalmazási területek:- golyós csapok, csappantyúk, szelepek- csillapítók, kapcsolók, áramlási, forgatási, biztosítási rendszerek- a legkülönbözőbb befogók készülékeivel. Az előbbiekben leírt kivitelű forgatóművel biztosítani lehet a préslevegő kiesésnél (hidraulikus változatnál a nyomáskiesésnél) egy szerkezet (pl. egy szelep) mechanikus nyitását vagy zárását, amely funkció különböző biztonsígi előírások kielégíthetősége miatt sok esetben elengedhetetlen fontosságú. Ismertek már olyan rugóvisszatérítésű megoldások, amelyeket lineáris dugattyús hengereknél alkalmaznak. Ezeknek viszonylag nagy a befoglaló méretük és szerkezetileg is bonyolult a felépítésük, ezért a kivitelük költséges, alkalmazási területük korlátozott. Ismertek továbbá olyan kialakítások, amelynél a visszatérítő erőt az órugóhoz hasonló, spirálrugós kivitelek hozzák létre. Ezeknek a kiviteleknek a korlátozott nyomaték határok mellett lényeges hátrányuk a nehéz, költséges gyárthatóság és az igen alacsony hatásfok. A találmány célja, hogy a fenti hiányosságot megszüntetve, ún. nem teljes fordulatú lapátos forgatóművekhez is alkalmazható rugóvisszatérítésű szerkezetet létesítsen. További célja, hogy a kivitel a forgatómű tengelyvonalában elhelyezve optimális helykihasználást és a radiális irányú tengelyterhelések elkerülését tegye lehetővé. Célja továbbá, hogy a visszatérítő mechanikus nyomatékot biztosító rugófeszités a forgatómű nyomatékét elhanyagolható mértékben befolyásolja. A találmány azon ja felismerésen alapul, hogy a mechanikus visszatérítést egy tokban mozgó rugóval támasztott dugattyúval, a dugattyún és/vagy a vele szemben lévő közdarabon elrendezett kényszerpályával, továbbá a kényszerpályákhoz szorított görgőkkel biztosítani lehet. A találmány szerinti szerkezetnek tehát egy tokban mozgó rugóval támasztott dugattyúja, a dugatytyún és/vagy a közdarabon elrendezett kényszerpályája, a közdarabon elrendezett kényszerpálya esetén a dugattyúhoz, a dugattyún elrendezett kényszerpálya esetén a közdarabhoz csatlakozó tengelyre szerelt, a kényszerpályára szorított görgői vannak. A találmány szerinti kialakítás számos új előnyt eredményez. Egyszerű elemekkel biztosítja a forgástengely irányú kialakítást, amely gazdaságos helykihasználást és a radiálisirányú terhelés elkerülését teszi lehetővé. A dugattyú vége túlnyúlhat a tokai, ezáltal nagyon egyszerű módon kapunk jelzést a forgatómű helyzetéről (nyitott- zárt); ami az automatizálásnál is további előnyt jelent. További lényeges új előnyt eredményez az a kivitel, amelynél a dugattyúnak a dugattyú alatti terét a dugattyú feletti tértől tömörzáron elválasztó eleme, továbbá a dugattyú feletti térnek' » légkörhöz, a du-Ettyú alatt térnek a nyomóközeghez csatlakozást ctositó nyílása van. Ez esetben a rugót feszítő erő a forgatómű erejétől lényegében függetleníthető, ami összhangban a célkitűzéssel biztosítja, hogy a forgatómű hatásfokát a rugó megfeszítés elhanyagolhatóan befolyásolja. Mint az elmondottakból^tható a találmány szerinti rugós forgatószerkezet egyszerűen és sokoldalúan biztosítja a kitűzött célok elérését. A továbbiakban a találmány részletesebben példakénti kivitelek alapján ábrák segítségével magyarázzuk. A mellékelt rajzokon az 1. ábra olyan rugós forgatószerkezet vázlata, amelynél a rugómegfeszítést a forgatómű biztosítja. A 2. ábra az olyan rugós forgatószerkezet kivitelének a vázlata, amelynél a rugómegfeszítést egy pneumatikus meghajtás bizosítja. Az 1. ábra szerinti rugós forgatószerkezet a részleteiben nem ábrázolt 10 forgatóműhöz kapcsolódó I tokban van elrendezve. Az 1 tok alsórészében a 9 talpcsapágy és az erre támaszkodó 21 közdarab van központozva, amely a 2 kényszerpályát hordozza. A 2 kényszerpálya a 10 forgatómű 12 tengelyéhez kapcsolódva, azzal együtt elforgathatóan van elrendezve. A 3 dugattyúhoz csatlakozó 4 tengelyre szerelt 5 görgők a 7 rugó(k) hatására i 2 kényszerpályára szorulnak. A 4 tengely végeinek az 1 tok palástján kialakított 6 hornyok biztosítanak axiális irányú meg vezetést, ezzel meggátolva a 3 dugattyú elfordulását tengelye körül. A 3 dugattyú 8 nyúlványánál fogva a II szorítóanya furatában megvezetve azon egy "h" értékkel túlnyúlhat. A 2 kényszerpálya elrendezhető úgyis, hogy azt a 3 dugattyú hordozza."Ez esetben a kapcsolódó párja lehet a 2 kényszerpályával megegyező szerkezeti elem, vagy e szerkezeti elemhez alulról csatlakozó tengelyre szerelt görgők. Ez utóbbi esetben tehát az 1. ábra szerinti elrendezés megvan fordítva. Az 1. ábra szerinti rugós forgatószerkezet az alábbiak szerint működik: Az 1. ábra azt az alaphelyzetet mutatja, ami megfelel például egy teljesen nyitott vagy teljesen zárt forgatóállásnak. Ha a 10 forgatómű felülről nézve az óramutató járásával ellentétes irányban forgatni kezdi a 2 kényszerpályát, akkor a hozzá kapcsolódó 5 görgőknél fogva megkezdődik a 3 dugattyú emelkedése, s így a 7 rugó(k) további megfeszítése is az elő feszítéshez képest. A tovább feszítés mértéke olyan kell legyen, hogy az biztosítsa a visszaforgatás nyomatékszükségletét Ha a 10 forgatóművet működtető préslevegő vagy hidraulika nyomás megszűnik, a 7 rugó(k) feszítés hatására a 10 forgatómű a 2 kényszerpályánál fogva az előzőekben leírt forgással ellentétes irányba fordul el. A visszaforgatást biztosító nyomaték a 2 kényszerpálya megfelelő kialakításával, a 7 rugó(k) helyes megválasztásával és a 11 anyával történő előfeszítésével állítható be. A kivitel kialakítható úgy is, hogy változó üzemig igényekhez a rugó feszítés mértéke is változtatható legyen! A 3 dugattyú 8 nyúlványának a kinyúlási mértékét célszerűen fel lehet használni a forgatómű-lapát állási helyzetének a kijelzésére, ami tehát zárt vagy nyitott helyzetet jelölhet. Fontos előnye a javaslat szerinti megoldásnak, hogy a rugóvisszatérítés lényegében tiszta csavarással történik, amelyet a 180°-ra szimmetrikus 2 kényszerpálya kialakítás biztosít, tehát a forgatómfl 12 tenge-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 i 55 60 ?
