187852. lajstromszámú szabadalom • Hidraulikus áramosztó/összegző egyvezérlőélű szabályozótolattyúkkal két vagy kettőnél többfogyasztóhoz
1 187 852 2 À találmány tárgya hidraulikus áramosztó/összegző, amely egy vezérlőélű szabályozó tolat tyúk segítségével a folyadékáramot két vagy kettőnél több fogyasztóhoz a kívánt arányban elosztja illetve két vagy kettőnél több fogyasztó folyadékáramát összegzi. A találmány szerinti hidraulikus áramosztó/összegző a fojtásos szabályozás elvén működik. A folyadékáramokat állandó vagy változtatható mérőfojtások hasonlítják össze, a szabályozást pedig a nyomáskülönbségek hatására elmozduló szabályozótolattyúk végzik járulékos fojtásokat képezve és így a fogyasztók terhelésétől függetlenül biztosítva a megkívánt osztási illetve összegzési arányt. Hidraulikus járókerékhajtásoknál a kerekek terheléstől független szinkronfordulatának megvalósítása hagyományos kétvezérlőélű szabályozótolattyúk segítségével három áramosztó összekapcsolásával vagy a szabályozótolattyúk és mérőfojtások közös házba építésével oldható meg. Ez az ismert megoldás látható az 1. ábrán, ahol három, kétvezérlőélű szabáiyozótoiattyúkkal megvalósított áramosztó van összekapcsolva. Ennél a megoldásnál hátrányosnak tűnik, hogy a mérőfojtásokon a szabályozáshoz szükséges minimális nyomáskülönbség kétszer jelenik meg, továbbá az első szabályozótolattyűn áthaladó folyadékáram nagyobb, mint a második és harmadik szabályozótolattyún áthaladó folyadékáram, így ezek geometriai méretei célszerűen eltérőek. Hátrányos továbbá, hogy a mérőfojtások száma a szabályozótolattyúk számának kétszerese, és a mérőfojtások keresztmetszete még egyenlő osztási arány esetén sem egyforma. A szakirodalomból ismert olyan megoldás, amelynél a folyadékáram szabályozását egyvezérlőélű szabályozőtolattyúkkaj valósítják meg. Ilyen, ismert megoldás egyszerűsített elvi vázlata látható a 2. ábrán. Látható, hogy a mérőfojtásokon a folyadékáram szabályozásához szükséges minimális nyomáskülönbség csak egyszer jelenik meg, ezáltal kisebb az energiaveszteség, a szabályozóíolattyúkon egyforma folyadékáramok haladnak át egyenlő osztási arányt feltételezve, így ezek geometriai méretei célszerűen egyformák, amely egyszerűbb gyártástechnológiát, esetleg kisebb befoglaló méreteket és tömeget eredményez. A mérőfojtások száma a szabályozótolattyúk, azaz a fogyasztók számával azonos, és a mérőfojtások keresztmetszete egyforma, ami olcsóbb gyártást és egyszerűbb szerkezeti kialakítást tesz lehetővé. A felsorolt előnyök mellett ez a megoldás a kitűzött feladat ismeretében számos hátránnyal is rendelkezik: mivel a szabályozótolattyúk közötti visszacsatolást zárt térben levő folyadék, célszerűen olaj alkotja, az állandó térfogat fenntartása, de önmagában a térfogat méretezése is rendkívül bonyolult feladat, és a fogyasztók számának esetleges növekedése vagy csökkenése miatt szükségessé váló szabályozótolattyúszám változtatás pedig csak az áramosztó/összegző teljes átalakítása révén válik lehetségessé. További lűányossága a megoldásnak, hogy a szabályozó nyomáskülönbség a kétvezérlőélű megoldással szemben mindig két-két szabályozótolattyút mozgat, így a súrlódási erő hatása nagyobb, és a szabályozás pontatlanabb, valamint nem megoldott a szabályozótolattyúk teljes kiiktatása a szabályozásból. A találmány célja a felsorolt hiányosságok egyidejű kiküszöbölése mellett olyan hidraulikus áramosztó/öszszegző létrehozása, amellyel az ismert megoldásokhoz képest pontosabb szabályozás érhető el, valamint tetszőleges számú fogyasztó köthető utólagosan is a rendszerre annak bárminemű átalakítása nélkül. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a kitűzött feladat megoldható, ha az egyes szabályozó tolatytyúk közötti visszacsatolás úgy van megvalósítva, hogy a közösített, zárt folyadéktér fel van bontva és minden egyes szabályozótolattyú egyik működtető tere további szabályozótolattyú saját mérőfojtásra csatlakozó másik működtető terével van összekötve. A találmány szerinti hidraulikus áramosztó/összegző egy célszerű kiviteli alakja értelmében a szabályozótolattyúk egyik működtető terét a szabályozótolattyú saját mérőfojtásáva! összekötő vezetékébe főj tások vannak iktatva, és legalább egy szabályozótolattyú működtető teréhez külső beavatkozást biztosító vezérlő vezeték csatlakozik. Ezáltal lehetővé válik adott vezérlőjelre a fogyasztók között megvalósított folyadékáram-szabályozás teljes vagy részleges oldása. A találmányt a továbbiakban a rajz alapján ismertetjük részletesebben, amelyen a találmány szerinti hidraulikus áramosztó/összegző néhány példakénti kiviteli alakja látható. A 3. ábrán a találmány szerinti hidraulikus áramosztó/összegző egy lehetséges kiviteli alakja látható négy szabályozótolattyúval. A 4. ábrán a 3. ábra szerinti hidraulikus áramosztó/összegző egy lehetséges alkalmazása látható, gépjárművek négykerékhajtása esetén. Mint az a 3. ábrán látható, a találmány szerinti hidraulikus áramosztó/összegző négy egyvezérlőélű 1,2,3,4, szabályozótolattyút tartalmaz, amelyek 5,6,7,8 vezetékekbe épített állandó 9,10,11,12 mérőfojtásokon át nagynyomású hidraulikus Q közegforrásra csatlakoznak. Az 1,2,3,4 szabályozótolattyúk nyitott állásánál a folyadék Qi,Qí,Q3 és Q4 csatlakozásokon át távozik. Minden egyes szabályozótolattyúnak 13,14,15,16 működtető tere van. amely a szabályozótolattyú saját mérőfojtására csatlakozik, valamint továbbbi 17,18,19,20 működtető tere van, amely egy másik szabályozótolattyú saját mérőfojtásra csatlakozó működtető terével van öszszekötve. Jelen példában az 1 szabályozótolattyú 13 működtető tere 21 vezetéken át a 4 szabály ózó tolatytyú 20 működtető teréhez, a 2 szabályozótolattyú 14 működtető tere 22 vezetéken át az 1 szabályozótolattyú 17 működtető teréhez, a 3 szabályozótolattyú 15 működtető tere 23 vezetéken át a 2 szabályozótolattyú 18 működtető teréhez és a 4 szabályozótolattyú 16 működtető tere 24 vezetéken át a 3 szabályozótolattyú 19 működtető teréhez csatlakozik. Az 1,2,3,4 szabályozótolattyú 13, 14,15,16 működtető terét a szabályozótolattyúk saját 9, 10,11,12 mérőfojtásával összekötő 25 vezetékbe állandó 26 fojtás, 27 vezetékbe állandó 28 fojtás, 29 vezetékbe állandó 30 fojtás és 31 vezetékbe állandó 32 fojtás van építve. A szabályozótolattyúk működtető tereiben a szabályozó tolattyúkat alaphelyzetbe állító 33 rugók vannak elhelyezve. A 4 szabályozótolattyú 16 működtető teréhez külső beavatkozást biztosító 34 vezérlő vezeték csatlakozik, amely elektromos működtetésű 35 útszelepen valamint 36 szivattyún át 37 tankkal áll összeköttetésben. Látható, hogy az egyvezérlőélű szabályozótolattyúk közötti visszacsatolást egyik végükön nyitott közlekedőterek biztosítják. Mindegyik szabályozótolattyút a saját és egy másik, célszerűen a mellette lévő mérőfojtáson létrejövő nyomásesés különbsége mozgat a megfelelő 5 13 15 29 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
