188267. lajstromszámú szabadalom • Elektropneumatikus szelep
1 188 267 2 A találmány tárgya pneumatikus berendezés, célszerűen elektropneumatikus szelep, amely célszerűen különböző pneumatikus berendezésekben nyomás alatt lévő gáz vezérlésére alkalmazható. A „Nagynyomású pneumatikus elemek és berendezések” című katalógus, amelyet a NIIMASH adott ki 1982-ben, 37-39. oldalán olyan pneumatikus elemet ismertet, amely érintkező felülettel ellátott házat, továbbá a házzal összekapcsolt és ütközővel ellátott hüvelyt tartalmaz, ahol az ütköző érintkező felülettel van kiképezve, és a hüvelyre elektromágneses működtetésű tekercs van elhelyezve. A hüvelyben van a mozgórész kiképezve, amely vagy a ház vagy az ütköző érintkező felülettel zárja, ez utóbbit a tekercs bekapcsolt állapotában. A mozgórészben két tömítő elem van elhelyezve. Az ütköző érintkező felületéhez csatlakozó tömítő elemet rugó is nyomja. A mozgórész alapfuratában két rudazattal ellátott rugó van kiképezve, amelyek a mozgórészt bekapcsolt tekercs esetében a ház érintkező felületéhez nyomják. Az ismert elektropneumatikus szelepeknek az élettartama elsősorban a rugók élettartamától függ. Mivel a rugók a mozgórész furatának a falán súrlódnak, elég gyorsan el is kopnak, és a viselkedésük is ennek megfelelően megváltozik. Általában nem szokás kis átmérőjű mély alapfuratot alkalmazni. Egy másik ismert elektropneumatikus szelepnél, amelyet a 2 638 393 számú német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírás ismertet, a szelep háza érintkező felülettel, valamint be- és kimeneti nyílásokkal van ellátva, továbbá tartalmaz a szelep a házhoz csatlakoztatott és elektromágneses működtetésű tekerccsel ellátott hüvelyt, továbbá ütközőt, amely érintkező felülettel és kimeneti nyílással van ellátva. A hüvelyen belül rugóval ellátott mozgatható mozgórész helyezkedik el, amelynek a furatában rúdalakúra kiképezett tömítés van elhelyezve. A mozgórész egyik helyzetében akkor, amikor a tekercs kikapcsolt állapotban van, a bemeneti nyílás van zárva, és a kimeneti nyílás nyitva, amikor pedig az elektromágneses tekercs bekapcsolt állapotban van, a kimeneti nyílás van zárva és a bemeneti nyílás nyitva. Ha azonban az üzemi nyomás kicsi, az ismert elektropneumatikus szelepek működése megbízhatatlanná válik, mivel az ütköző érintkező felületének a tömítését bekapcsolt tekercs esetében csak a munkafolyadék nyomja. Ugyanezen ok miatt ez az elektropneumatikus szelep bekapcsoláskor nem kapcsol elég gyorsan. Mivel a rugók a mozgórésznek a külső felületén vannak elhelyezve, mind a rugó, mind a mozgórész tömege nagy, amely magával vonja azt is, hogy maga az elektropneumatikus szelep is nagyméretű lesz. A mozgórész tömegének a növekedése magával vonja még azt is, hogy a mozgórésznek és az ütközőnek az egymással érintkező felületei is megnőnek, ami viszont növeli a súrlódási erőt és gyorsabb lesz a kopásuk is. Az ismert tömitő elem kialakítása olyan, hogy nagy keménységű rugalmas anyagból van kiképezve. A találmány feladatául tűzte ki, hogy olyan elektropneumatikus szelepet hozzon létre, amelynél a tömitő elem újszerűén van kiképezve, és azáltal az elektropneumatikus szelep működése gyorsabb lesz, ugyanakkor megbízhatóbb és könnyebben előállítható. A találmány szerinti elektropneumatikus szelep, amely érintkező felülettel kiképezett házat, a házon kiképezett nyílásokat, valamint elektromágneses tekerccsel és ütközővel ellátott hüvelyt tartalmaz, amely hüvely a házzal össze van kapcsolva, és az ütköző érintkező felülettel és kimeneti nyílással van ellátva, továbbá a szelep tartalmaz a hüvelyen belül mozgathatóan elhelyezett és rugóval ellátott mozgórészt, amelynek átmeneti furatában rúdalakúra kiképezett tömítő elem van elhelyezve. A találmány szerinti elektropneumatikus szelep lényege abban van, hogy a tömítő elem legalább egy fémborítással van ellátva és egy rugó van a ház illesztésének az oldalán úgy elhelyezve, hogy a tömítő elemet körülveszi. A fémborítást vékonyfalú, köpeny képezi, amelynek az ütköző felé eső végén sugárirányú furat van kiképezve, amelybe a tömítő elemen kiképezett kiálló nyúlvány helyezkedik el. A mozgórészhez kiképezett rugó a tömitő elemet körülveszi. A találmány szerinti elektropneumatikus szelepet a továbbiakban példakénti kiviteli alakja segítségével a mellékelt ábrákon ismertetjük részletesebben. Az 1. ábra a találmány szerinti elektropneumatikus szelep hosszirányú metszetét mutatja, a 2. ábra a találmány szerinti elektropneumatikus szelep tömítő elemének egyik előnyös kiviteli alakját mutatja, ahol a tömítő elem két fémborítással van ellátva. A találmány szerinti elektropneumatikus szelep hosszirányú metszete az 1. ábrán látható. Az ábrán látható 1 ház, amely 2 bemeneti és 3 kimeneti nyílással van ellátva, és az 1 házban vele összekapcsolva 5 ütközővel ellátott 4 hüvely van kiképezve, ahol az 5 ütköző 5’ érintkező felülettel van ellátva. A 4 hüvelyre van az elektromágneses működtetésű 6 tekercs elhelyezve. Az S ütköző 7 kimeneti nyílással van ellátva. Az elektromágneses szelep 8 mozgórészt is magába foglal, amelybe azzal egytengelyűén lépcsős kiképzésű rúdalakú 9 tömitő elem van elhelyezve. Az 1 ház 10 érintkező felülettel van ellátva, továbbá az 5 ütköző oldalára van a 9 tömítő elemet körülvevő 11 rugó elhelyezve. A 9 tömítő elem legalább egy fémborítással van ellátva?, amely fémborítás például vékonyfalú 12 köpenyként van kiképezve és a 12 köpeny 5 ütköző felé eső végén sugárirányban 13 furat van kiképezve, amely 13 furatba a 12 köpenyen kiképezett kiálló 14 nyúlvány van csatlakoztatva. A 2. ábrán bemutatott példakénti kiviteli alaknál a fémborítás két részből állóan van kiképezve, ahol mindkét fémboritásrész egy-egy vékonyfalú 12 köpenyként van kialakítva. Az 1 ház 10 érintkező felületének az oldalán a 9 tömítő elemet körülvevő 15 rugó van elhelyezve. Az elektromágneses működtetésű 6 tekercs rögzítésére 16 anya szolgál. Annak következtében, hogy a fémborítást a 9 tömitő elemen vékonyfalú 12 köpeny képezi, a 9 tömítő elem könnyebben tud csúszni, és így lecsökken a 8 mozgórész és a 9 tömítő elem közötti súrló5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
