CZ396097A3 - Hydraulická jednotka převodníku tlaku, zejména pro lis, pracující způsobem přetváření vysokým vnitřním tlakem - Google Patents

Description

Hydraulická jednotka převodníku tlaku, zejmén^^lis 2 pracující r * způsobem přetváření vysokým vnitřním tlakem ⁷ , Oblast techniky

Vynález se týká hydraulické jednotky převodníku tlaku, která * je vhodná zejména pro lis, pracujícím způsobem přetváření vysokým f vnitřním tlakem. Řečená hydraulická jednotka vykazuje znaky ‘ předvýznaku nároku 1.

Dosavadní stav techniky

Takováto hydraulická jednotka známa z německého užitného vzoru převodníku tlaku je například

č. 18 85 909 nebo z německé patentové přihlášky č. 43 12 589. Tato jednotka převodníku tlaku má spojovací válec a jeden spojovací píst, na pístu je připevněna pístnice, která prochází ven hlavou skříně, přičemž hlava se nalézá na druhé opačné straně řečeného pístu, v pohledu od primárního válce převodníku tlaku. Spojovací píst a jeho pístnice jsou opatřeny středovým otvorem, do něhož se zanořuje sekundární válec převodníku tlaku. Spojovací píst nese na straně přivrácené převodníku tlaku pístnici, podélném směru.

U jednotky převodníku vzoru tato druhá pístnice skříně.

která je rovněž provrtána v osovém tlaku podle výše uvedeného užitného spojovacího pístu vychází ven dnem

U jednotky převodníku tlaku podle výše uvedeného vynálezu, zveřejněné německé patentové přihlášky č. 43 12 589, u níž dno skříně bezprostředně odděluje první válcový prostor od druhého válcového prostoru, se vnořuje druhá pístnice spojovacího válce pouze do dna skříně.

U hydraulické jednotky převodníku tlaku znázorněného typu má spojovací válec především úlohu uzavírat polotovar, obvykle trubku. Kromě toho přísluší spojovacímu válci, u mnohých přetvářecích, postupů, funkce axiálního přísunu přetvářeného materiálu.

v v ·

Podstata vynálezu

Vynález sleduje cíl takového zlepšení hydraulické jednotky převodníku tlaku se znaky předvýznaku nároku 1, aby se spojovacím válcem mohly vyvinout větší síly než dosud, a aby byla možná jeho kratší konstrukční délka. Tento cíl je dosažen hydraulickou jednotkou převodníku tlaku podle tohoto vynálezu, se znaky podle předvýznaku nároku 1. Podstata tohoto vynálezu spočívá v tom, že spojovací píst má jen na jedné straně pístnici, a to pístnici vystupující hlavou skříně ven. Tímto způsobem se snižuje vnitřní průměr prstencové plochy nacházející se na protilehlé straně spojovacího pístu než je jeho pístnice. Prstencová plocha je tím oproti známým hydraulickým jednotkám převodníku tlaku zvětšena, takže bez zvětšení vnějšího průměru spojovacího pístu a bez zvýšení působícího tlaku se může vyvinout větší síla. Také hydraulická jednotka je potom kratší, protože první válcový prostor a druhý válcový prostor mohou být posunuty k sobě blíže.

Závislé nároky obsahují výhodná provedení hydraulické jednotky převodníku tlaku, která se vztahují na utěsňování různých tlakových prostor navzájem a na odvádění průsakové kapaliny.

Přehled obrázků na výkresech

Příklad provedení hydraulické jednotky převodníku tlaku je blíže objasněn na příkladném provedení, které je schematicky znázorněno na připojených výkresech, z nichž znázorňuje obr. 1 hydraulickou jednotku v celkovém provedení obr. 2 detailní výřez v oblasti dvou průsakových kanálů průsakové kapaliny a obr. 3 řez III-III z obr. 2.

Příklady provedení vynálezu

Znázorněná jednotka převodníku tlaku (obr. 1) zahrnuje spojovací válec 10, převodník 11 tlaku a rychloběžný válec 12 převodníku 11 tlaku. Tyto díly se vzhledem ke své funkci nedají od sebe jednoznačně oddělit, protože jsou navzájem integrovány do kompaktní jednotky. Skříň 13 jednotky zahrnuje jednodílný středový díl 14 skříně 13., který obsahuje první válcový prostor • ♦ ·· •· · · • · ·* • « «* ·· ·· » · 9 · · • ······ • · · · ·*·«*·* * · · a druhý válcový prostor 16. Středový díl 14 je spojovací válec 10 a převodník 11 tlaku. Oba válcové prostory 15, 16 jsou od sebe navzájem odděleny dnem 17 středového dílu 14 skříně 13 a jsou na protilehlých stranách otevřeny. Směrem od středového dílu 14 jsou situovány pláště 18 a 19 obou válcových prostorů 15, 16. První válcový prostor 15 je uzavřen skříňovou hlavou 20, druhý válcový prostor 16 je uzavřen skříňovou hlavou 21. spojovacímu válci 10. válci 10 je spojovací píst 25 osově posuvný.

má jen jednu na něj připevněnou pistnici 26, spojovacího pístu 25 skrz volném konci pístnice 26 je může přetvarovávaný trubkovitý axiálně středový průměru.

čelní strany spojovací pístnice 26 přivrácené radiálnímu schodu 31, který má i při maximálně společný pro pístnice ven. Na

27, která

Středový otvor 28 probíhá a jeho pistnici 26., přičemž tento menšího průměru a úsek 30 většího

První válcový prostor 15 přísluší ke

V tomto spojovacím Spojovací píst která vystupuje jako skříňovou hlavou 20 našroubována příruba polotovar 37 uzavřít, spojovacím pístem otvor 28 má úsek Úsek 30 sahá od k přírubě 27 až k dovnitř zatažené pistnici 26 ještě určitou vzdálenost od skříňové hlavy 20 prvního válcového prostoru 15 .

Pístnice 26 spojovacího pístu 25 a skříňová hlava 20 jsou navzájem utěsněny pomocí dvou axiálně distancovaných ucpávek 32, situováno průsakové vedení 34 průsakové

33, mezi nimiž je 'kapaliny.

Dvěma přípoj i hydraulický olej do

35, 36 může pláštěm 18 vtékat či vytékat válcových částí 15a, 15b prvního válcového prostoru 15, oddělených spojovacím pístem 25.

Ve druhém válcovém prostoru 16 se posouvá primární píst 40 převodníku 11 tlaku a rozděluje válcový prostor 16 do dvou částí 16a a 16b. Sekundární píst 41, podstatně menšího průměru než primární píst 40, vyčnívá jakožto pístnice jednostranně z primárního pístu 40., prochází dnem 17 středové části 14 skříně 13 a zanořuje se do středového otvoru 28 spojovacího pístu .25 a jeho pístnice 26., až dosáhne úsek 30 většího průměru středového otvoru 28. Schod 31 ve středovém otvoru 28 nebude v žádné fázi pracovního cyklu jednotky převodníku 11 tlaku překročen volným koncem spojovací pístnice 26 spojovacího pístu 25. Volný konec sekundárního pístu 41 se nalézá vždy axiálně mimo skříňovou hlavu if

20.

Na primárním pístu 40 převodníku tlaku 11 je připevněna, kromě sekundárního pístu 41 na jedné straně, na opačné straně než sekundární píst 41 pístnice 4,2, která prochází otvorem 43 skříňové hlavy 21 do prostoru 44 rychloběžného válce 12 v této hlavě 21 vytvořeném, a tam nese pístnice 42 rychloběžný píst 45. Prostor 44 rychloběžného válce 12 je uzavřen víkem 46. Rychloběžný píst 45 rozděluje prostor 44 rychloběžného válce 12.

na dvě části 44a, 44b, které mohou být přes kanálky 47 nebo kanálky 48 zásobovány vždy jednou tlakovou kapalinou.

Předpokládána je zde tlaková kapalina na bázi vody. Pístnicí 42, primárním pístem 40 a sekundárním pístem vede v ose středový kanál 49., který kanálem 50 spojen s částí 44a prostoru převodníku 11 tlaku je navazujícím příčným rychloběžného válce

12. Ústí kanálu 49 v úseku 30 středového otvoru 28 je osazeno zpětným ventilem 51, uzavírajícím kanálky 48 pro přívod tlakové tekutiny.

Primární píst 40 převodníku 11 tlaku může být přípoji 52, 53, procházejícími pláštěm 19 válce, tlakován střídavě na obé strany. Jako tlakový prostředek je použit hydraulický olej.

K oddělení různých tlakových prostorů a různých hydraulických kapalin je využita řada ucpávek. V otvoru 43 jsou mezi skříňovou hlavou 21 a pístnicí 42 uspořádány tři axiálně od sebe distancované ucpávky 60, 61, 62. Mezi ucpávkami 60, 61 odbočuje průsakový kanálek 63, kterým se odvádí hydraulická kapalina na bázi vody, prosáklá ucpávkou 60 z části 44a prostoru 44 rychloběžného válce 12. Mezi ucpávkami 61 a 62 odbočuje průsakový kanál 64., kterým se odvádí hydraulický olej , prosáklý ucpávkou 62 z části 16a válcového prostoru 16.

Ve dnu 17 středové části 14 skříně 13 jsou uspořádány mezi sekundárním pístem 41 a dnem 17 dvě axiálně navzájem distancované ucpávky 65 a 66, mezi nimiž odbočuje průsakový kanál 67, který jak je u průsakového vedení obvyklé, je spojený s jímkou, čímž se zabraňuje vzájemnému ovlivňování tlaků v obou, dnem 17 od sebe oddělených, částí 15a a 16b válcových prostorů 15 a 16.

Mezi částí 15a prvního válcového prostoru 15, plněnou

z přípoje kanálů 35 hydraulickým olejem, a úsekem 30 otvoru 28, který je plněn hydraulickou kapalinou na bázi vody, působí opět tři ucpávky 68, 69, 70, které v úseku 29 otvoru 28 mezi spojovacím pístem 25 a jeho pístnicí 26 na jedné straně a sekundárním pístem 41 na druhé straně, jsou pevně uspořádány vzhledem k pístnici 26 spojovacího pístu 25 a relativně ke spojovacímu pístu 25. Ucpávka 68 se nalézá bezprostředně za počátkem středového otvoru 28 uvnitř spojovacího pístu 25. Obě další ucpávky 69 a 70 nacházejí se těsně před schodem 31 v radiálních rovinách, které i při zcela zatažené pístnici 26 spojovacího pístu 25 probíhají před skříňovou hlavou 20. Jak je zřejmé z obr. 2, skládá se ucpávka 69, jak odpovídá oběma možným směrům pohybu mezi pístnicí 26 spojovacího pístu 25 a sekundárním pístem 41, ze dvou axiálně od sebe distancovaných těsnicích prstenců 80, 81. Také ostatní již uvedené ucpávky vyobrazené na obr. 1 se mohou vždy skládat z více těsnících prstenců.

Mezi oběmi ucpávkami 69, 70 vede průsakové vedení 71 pro hydraulickou kapalinu, která proniká z úseku 30 otvoru 28 ucpávkou 70 příčně pístnicí 26 spojovacího pístu 25 ven. Další průsakové vedení 72 se nachází rovněž ještě v posici pístnice 26 spojovacího pístu 25 před skříňovou hlavou 20, prochází napříč pístnicí 26 a ústí mezi oběmi ucpávkami 68, 69 v úseku 29 středového otvoru 28, Tímto průsakovým vedením 72 je odváděn hydraulický olej, který uniká ucpávkou 68.

Obě průsaková vedení 71, 72 jsou tvořena vždy jedním vyvrtaným otvorem, který vychází ze zploštění 82 pístnice 26 spojovacího pístu 25. Vyústění obou vyvrtaných otvorů na zploštění 82 se nacházejí v téže radiální rovině 83 pístnice 26 spojovacího pístu 25 a mají vzájemnou rozteč, která je menší než průměr úseku 29 středového otvoru 28 v pístnici 26 spojovacího pístu 25. Z vyústění probíhají směrem šikmo dovnitř, avšak v navzájem rovnoběžně, a ústí na středovém otvoru 28.

Protože kvůli úzkému a přírubou 84 na pístnici 26 vyvrtané otvory axiálně opačným projekci na radiální rovinu 83. opačných stranách ucpávky 69 ve prostoru mezi skříňovou hlavou 20 spojovacího pístu 25, která na obr.

není znázorněna, je obtížné připevnit trubku nebo hadici přímo

na zploštění 82, je na zploštění 82 našroubována pomocí dlouhých šroubů 86 úzká deska 85, která má vývrty 87 a 88, navazující na vyvrtané otvory průsakových vedení 71, 72, a končící přibližně na vnějším obvodu příruby 84 a skříně 13. Tam se dají snadno připevnit dvě trubky nebo hadice na desku 85.

Tato hydraulická jednotka převodníku 11 tlaku, znázorněná na obr. 1 pracuje následovně :

Během činnosti přisune nejdříve spojovací píst 25 přírubu 27 blíže k přetvářenému polotovaru 37. Kanálkem 48., částí 44a válcového prostoru 44, příčným kanálem 50, středovým kanálem 49, zpětným ventilem 51, úsekem 30 středového otvoru 28 a otvorem 75 v přírubě 27 bude hydraulická kapalina na bázi vody natlačena do polotovaru 32· Přitom vzduch z tvářeného polotovaru 37 spolu s hydraulickou kapalinou uniká spárou mezi přírubou 27 a polotovarem 37. Tlak v polotovaru 37 stoupá. Při určitém tlaku se pokládá polotovar 37 za naplněný a je spojovacím válcem 10 uzavřen. Prostor 44a je zbaven tlaku. Zpětný ventil 51 se uzavře. Nyní bude kanálkem 47 a prostorem 44b vpuštěn tlak na rychloběžný píst 45 a ten zasune sekundární píst 41 převodníku 11 tlaku hlouběji do středového otvoru 28.. Protože nemůže být překročen maximální tlak v kanálku 47, je pomocí rychloběžného pístu 45 možné zasunutí sekundárního pístu 41 jen do určitého tlaku v přetvářeném polotovaru 32· Od tohoto tlaku bude navíc k rychloběžnému pístu 45 také natlakován primární válec 40 převodníku 11 tlaku pomocí přípoje 52.

Během přetváření polotovaru 37 se spojovací píst 25 může dále pohybovat, aby se axiálně přisouval k materiálu polotovaru

Po ukončení přetvářecího postupu bude nejdříve částečným návratem primárního pístu 40 a sekundárního pístu 41 zbavena kapalina ve vytvarovaném dílu tlaku. Potom budou písty 40 a 41 převodníku tlaku 11 a spojovací píst 25 opět uvedeny do polohy, znázorněné na obr. 1.

Průmyslová využitelnost

Jedná se o přetváření polotovarů 37, obvykle trubkovitého tvaru působením přímým vnitřním tlakem hydraulické kapaliny.

4 0	··	4 44	• 4	• 444
4 4	· 4 4 4 4	4 4 4 4 4 4	• · 4 4	• 4
4	4 4 4 4	• 4 4	4 4 4 4
• 44	• 4 · 4 4	4 4 444 4444	4 4 4 4 4

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (10)

1. Hydraulická jednotka převodníku tlaku, zejména pro lis, pracující způsobem přetváření vysokým vnitřním tlakem, se spojovacím válcem (10), spojovacím pístem (25) s pístnicí (26), posuvnými v prvním válcovém prostoru (15), s pístnicí (26) připevněnou ke spojovacímu pístu (25), která prochází skříňovou hlavou (20) ven, s převodníkem (11) tlaku, jehož primární píst (40) se nachází ve druhém válcovém prostoru (16), který je uspořádán koaxiálně k prvnímu válcovému prostoru (15) a od prvého válcového prostoru (15) je oddělený dnem (17) skříně (13), a jehož sekundární píst (41) se vnořuje do středového otvoru (28) spojovacího pístu (25) spojovací pístnice (26),vyznačující se tím, že spojovací píst (25) je opatřen jen na jedné straně jednou spojovací pístnicí (26).

2. Hydraulická jednotka převodníku tlaku podle nároku 1, vyznačující se tím, že mezi spojovacím pístem (25) a/nebo jeho pístnicí (26) na jedné straně a sekundárním pístem (41) převodníku (11) tlaku ) na druhé straně jsou uspořádány dvě axiálně od sebe distancované ucpávky (68, 69; 69, 70), a mezi oběma ucpávkami (68, 69; 69, 70) ze štěrbiny mezi sekundárním pístem (41) a spojovacím pístem (25) a/nebo jeho pístnicí (26) je uspořádáno průsakové vedení (71,72) pro odvádění průsakové kapaliny ven.

3. Hydraulická jednotka převodníku tlaku podle nároku 2, vyznačující se tím, že průsakové vedení (71, 72) je vedeno skrz pístnicí (26) spojovacího pístu (25) přímo ven a s výhodou radiálně vně na spojovací pístnicí (26) je ukončeno.

4. Hydraulická jednoptka převodníku tlaku podle nároku 3, vyznačující se tím, že sekundární píst (41) v každé své poloze a v každé poloze pístnice (26) spojovacího pístu (25) je vždy zanořen vně skříňové hlavy (20) do pístnice φ

Φ ΦΦ Φ V

ΦΦ ·· • φ φ φφ φφφ φ φ φ spojovacího pístu (26), jedna z ucpávek (69; 70) je uspořádána mimo skříňovou hlavu (20), a průsakové vedení (71, 72) průsakové kapaliny je tvořeno vyvrtanými otvory procházejícími alespoň přibližně napříč pístnicí (26) spojovacího pístu (25) a jsou vyústěna vně před skříňovou hlavou (20).

5. Hydraulická jednotka převodníku tlaku podle libovolného z nároků 2 až 4,vyznačující se tím, že mezi spojovacím pístem (25) a/nebo jeho pístnicí (26) na jedné straně a sekundárním pístem (41) na straně druhé jsou uspořádány tři od sebe navzájem distancované ucpávky (68, 69, 70) a axiálně po obou stranách prostřední ucpávky (69)) je vedeno vně vždy jedno .průsakové vedení (71, 72)) průsakové kapaliny.

6. Hydraulická jednotka převodníku tlaku podle nároku 5, vyznačující se tím, že obě průsaková vedení (71, 72) průsakové kapaliny jsou ukončena vně na stejné straně pístnicí (26) spojovacího pístu (25) v téže radiální rovině pístnice (26) spojovacího pístu (25).

7. Hydraulická jednotka převodníku tlaku podle nároku 6, vyznačující se tím, že obě průsaková vedení (71, 72) průsakové kapaliny jsou ukončena na spojovací pístnicí (26) spojovacího pístu (25) ve zploštění (82) pístnice (26).

8. Hydraulická jednotka převodníku tlaku podle nároku 6 nebo 7, vyznačující se tím, že vzdálenost mezi oběma průsakovými vedeními (71, 72) průsakové kapaliny je menší než průměr sředového otvoru (28) v pístnici (26) spojovacího pístu (25) a že průsakové kanály (71,72) průsakové kapaliny jsou uspořádány šikmo podél pístnice (26) spojovacího pístu (25)

9. Hydraulická jednotka převodníku tlaku podle jednoho z nároků 3 až 8,vyznačující se tím, že radiálně vně na pístnici spojovacího pístu (26) je upevněna deska (89) s jedním či více vývrty (87, 88), které navazují na nejméně jedno průsakové vedení (71, 72) průsakové kapaliny.

·· II t ·· 99 • • * « • · 4 4 9 · · • • II ♦ ♦ ♦ · * • « • * · • · · ««· • • • * • · • • II li B« B «B«t 4 B •

10. Hydraulická jednotka převodníku tlaku podle jednoho z nároků

2 až 9, vyznačující se tím, že mezi spojovacím pístem (25) a/nebo jeho spojovací pístnicí (26) na jedné straně a sekundárním pístem (41) na druhé straně uspořádáné ucpávky (68, 69, 70) jsou fixovány nepohyblivě vzhledem k spojovacímu pístu (25) případně k pístnici spojovacího pístu (26).