201387. lajstromszámú szabadalom • Gyors visszatérésű hidraulikus henger
HU 201387 B A találmány tárgya gyors visszatérési! hidraulikus henger, amelynek a dugattyúja illetve hengere hidraulikus munkaközeg átáramlására szolgáló zárható nyílásokkal van ellátva. Leírásunk elején leszögezzük, hogy jóllehet a szövegben mindenütt hidraulikus henger és hidraulikus munkaközeg szerepel, természetszerűleg folyadékokon kívül gázok is változtatás nélkül felhasználhatók a találmány szerinti gyors visszatérésű henger esetében. Ilyen típusú hengereket a műszaki élet számos területén, egyre növekvő számban alkalmaznak. Hidraulikus munkahengereket nem csupán a hagyományos sajtolástechnika területén, hanem pozicionáló berendezésekben, kezelőberendezésekben és a robottechnikában is alkalmaznak, és ezek a hengerek az említett berendezések, készülékek nélkülözhetetlen elemeivé váltak. Alkalmazásukat és elterjedésüket elősegítette az a felismerés, hogy egy munkahenger révén az elmozdulással egyidejűleg erőáttétel is megvalósítható. A szűk munkaközeg vezetékek és belső szelepátmérők miatt viszonylag csekély a munkahengerek állítási sebessége, ez mai ismereteink szerint lényegesen nem gyorsítható. Kívánatosnak tűnik azonban legalább a munkahengerek visszaállításának meggyorsítása. ami az említett szűk keresztmetszetű helyeken a hidraulikus munkaközeg erős melegedéséhez, esetenkénti túlhev üléséhez vezet. A GB 2 080 421 lajstromszámú szabadalmi leírás olyan hidraulikus munkahengert ismertet, melynek alkalmazási területéül elsősorban nyersanyagok fémmegmunkáló szerszámon történő áthajtását nevezi meg. A munkahenger két végében egy-egy beömlőnyílás illetve kiömlőnyílás van kialakítva, melyek meghatározzák a munkahenger dugattyújának működési útját. A dugattyú önmagában ismert módon tömítetten van a hengerben megvezetve és egyetlen tömör tömbből van kialakítva, míg a dugattyúfenéken koncentrikusan olyan nyílás van kiképezve, amely a dugattyúszár üregével és a dugattyúszáron és a dugattyú feletti tartományban kiképzett kiömlőnyílásokkal együtt összekötött csatornát alkot a dugattyú két oldalán kialakított munkakamrák között. Ez az összekötőcsatorna a hidraulikus munkaközeg átáramlását szabályozó szeleppel van ellátva oly módon, hogy az üreges dugattyászáron belül egy további, a dugattyúfenék felé eső végén zsákfurattal ellátott záróhüvely van a dugattyúszárban csúsztathatóan megvezetve. amely másik végével nyomórugón át egyben a megmunkáló szerszámgép kilökőelemét is alkotó tolórúdon támaszkodik fel. Ez a kialakítás az alkalmazási területnek megfelelően arra a célra szolgál, hogy amint a dugattyú elérte kívánt pozícióját a dugattyúszárral ellentétes irányban, akkor a kiömlőnyílás elzárásával, pontosabban kis mennyiségű munkaközeg visszaáramoltatásával a záróhüvely a munkaközeg növekvő térfogatigényének hatására a nyomórugót összenyomva elmozdul úgy. hogy a munkaközeg számára szabaddá válik az út a dugattyúfenék központi nyílásán a dugattyúszár üregén és a kiömlőnyílásokon keresztül a másik munkakamrába, de mivel a dugattyúfenék nagyobb felülete miatt a dugattyúnak arra az oldalára nagyobb nyomás hat. a dugattyú visszafelé kiinduló helyzete irányába fog elmozdulni. A fentiekből látható, hogy a dugattyú reverzáló mozgása automatikusan bekövetkezik minden olyan eset1 ben, ha a kiömlőnyíláson keresztül a folyadék valamilyen természetes (például nagy terhelés) vagy természetellenes (például dugulás) oknál fogva nem tud kifolyni, azaz a dugattyú mozgását egyedül a leírásban ismertetett kialakítás révén nem lehet mindig kézben tartani. A megoldás találmányom szemszögéből nézve további hiányossága, hogy a dugattyúfenék központi nyílásán, a dugattyúszár üregén és a kiömlőnyílásokon át a hidraulika folyadék a szűk keresztmetszetek miatt csupán igen kis sebességgel tud átfolyni, ami egyrészt a dugattyú lassú visszaállásában, másrészt a munkaközeg túlzott felmelegedésében jelentkezik, ami ennek a hidraulikus hengernek az alkalmazási területét erősen leszűkíti. A találmánnyal célunk olyan gyors visszatérésű hidraulikus henger kialakítása, amely az ismert hidraulikus munkahengerek összes előnyeinek megtartása mellett igen gyors alaphelyzetbe állításra ad lehetőséget anélkül, hogy az őt működtető munkaközeg meg nem engedett módon melegedne, így elkerülve a munkaközeg idő előtti öregedését. A kitűzött feladatot olyan gyors visszatérésű hidraulikus hengerrel oldottuk meg, amelynél a dugatytyúfenék illetve a hengerfenék a hidraulikus munkaközeg átáramlására szolgáló zárható nyílásokkal van ellátva. Ezt a találmány értelmében úgy fejlesztettük tovább, hogy a dugattyúfeneket három egymásra helyezett tárcsával alakítottuk ki. ahol a két szélső, átömlő nyílásokkal rendelkező tárcsa között a két szélső tárcsa nyílásaival elállítása révén takarásba hozható nyílásokkal rendelkező középső tárcsa van mozgat« hatóan elrendezve. A találmány szerinti gyors visszatérésű hidraulikus henger egy előnyös kiviteli alakja értelmében a két szélső tárcsa és a közöttük lévő középső tárcsa nyílásai körcikk alakúak. A találmány egy további előnyös kiviteli alakja értelmében a tárcsák egybeeső nyílásai kör alakúak. A találmány szerinti henger egy előnyös továbbfejlesztése értelmében a hidraulikus henger dugatytyúfenekében illetve hengerfenekében kiképzett nyílások hengeres elzárókkal vannak társítva és a hengeres elzárók a henger tengelye körül sugárirányban vannak elrendezve és a henger tengelyének közvetlen közelében csonkakúpfogazáson át állnak egymással alakzáró kapcsolatban. Ennél a kiviteli alaknál egyetlen hengeres elzáró elállítása esetén is az összes többi hengeres elzáró is megfelelő mértékben elállítódik. Az utóbb felsorolt esetben előnyös, ha legalább egy hengeres elzáró egy henger tengelyén túlnyúló és fogasléccel működtetett hengeres fogazassál van ellátva. Ilyen esetekben előnyös, ha a találmány értelmében a hengeres elzárók hidraulikus vezérlőhajtással vagy pedig egy másik lehetséges kiviteli alak értelmében pneumatikus vezérlőhajtással vagy pedig mágneses vezérlőhajtással vannak társítva. Ugyancsak előnyös a találmány értelmében olyan kiviteli alakja, amelynél a henger körülötte koncentrikusan elrendezett körgyűrűalakú vezérlőhengerrel van ellátva, amelynek dugattyúja mechanikusan van a henger dugattyújával összekapcsolva. Előnyös továbbá, ha a két szélső tárcsa között mozgathatóan elrendezett középső tárcsa csavarvonal alakú vezérlőéllel rendelkező excentrikus ékkel van társítva. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
