PL153670B1 - Three-way valve for hydraulic self-advancing supports - Google Patents

Description

RZECZPOSPOLITA OPIS PATENTOWY 153 670

POLSKA

Patent dodatkowy do patentu nr--Zgłoszono: 86 11 13 (P. 262369)

Int. Cl.⁵ E21D 23./26 F1SB13/04

Pierwszeństwo: 85 11 15 Republika Federalna Niemiec

URZĄD

PATENTOWY

RP

Zgłoszenie ogłoszono: 88 06 23

Opis patentowy opublikowano: 1991 09 30

Twórca wynalazku--Uprawniony z patentu: Hermann Hemscheidt Maschinenfabrik GmbH&Co, Wuppertal (Republika Federalna Niemiec)

Zawór trójdrogowy do hydraulicznych obudów kroczących

Niniejszy wynalazek dotyczy zaworu trójdrogowego do hydraulicznych obudów kroczących.

Zawory trójdrogowe kierują ciecz ciśnieniową, doprowadzaną przez przewody na przemian z różnych kierunków, w ustalonym kierunku. Przy sterowaniu hydrauliczną obudową kroczącą, przykładowo, strona tłoka siłownika roboczego jest zasilana na przemian w ciecz ciśnieniową, przez dwa różne zawory sterujące. Znany z opisu patentowego RFN nr 3 30-4982 zawór trójdrogowy posiada obudowę z dwoma przyłączami dla doprowadzenia cieczy ciśnieniowej i przyłączem dla wylotu cieczy ciśnieniowej. W obudowie, pomiędzy przyłączem dla doprowadzenia cieczy ciśnieniowej lub pomiędzy dwoma gniazdami uszczelniającymi, przyporządkowanymi tym przyłączom jest umieszczony element zamykający, który jest dociskany przez dopływającą ciecz ciśnieniową do gniazda uszczelniającego, leżącego naprzeciwko strony dopływowej. Element zamykający bezciśnieniowe przyłącze i uniemożliwia przelew dopływającej cieczy do długiego zaworu sterującego, który w tym położeniu roboczym jest najczęściej połączony z przewodem obiegu powrotnego, przyłączonym do zbiornika. Ruch przełączający i ciśnienie zadziałania wynikają z przepływu cieczy ciśnieniowej doprowadzonej do zaworu. Jeżeli dopływ jest nieznaczny, wtedy element zamykający nie jest dociskany do gniazda uszczelniającego i doprowadzona ciecz ciśnieniowa odpływa szybko do bezciśnieniowego przyłącza. Ten stan może przykładowo występować przy sterowaniu hydraulicznym przesuwnikami obudów kroczących, które są przyłączone do przenośnika. Przesuwniki dociskają z jednej strony przenośnik podczas urabiania do ściany, a z drugiej strony dociągają obudowę kroczącą po procesie urabiania.

Przesuwniki hydraulicznych obudów kroczących powinny także rozwiązać następujący problem. Przyciskanie przenośnika zwłaszcza przy łuszczącym urabianiu, powinno odbywać się powoli, to znaczy przy nieznacznym doprowadzeniu cieczy ciśnieniowej. Natomiast dociąganie obudowy powinno następować szybko, przy czym ciecz ciśnieniowa, kierowana najpierw przy przyciskaniu przenośnika, do przesuwnika powinna możliwie bez przeszkód ponownie odpłynąć przez większy przekrój poprzeczny.

153 670

Przy przesuwie przenośnika wszystkie przesuwniki obudowy kroczącej są zasilane jednocześnie cieczą ciśnieniową tak, że do każdego przesuwnika w jednostce czasu ilość doprowadzanej cueczy jest nieznaczna i nie wystarcza do włączenia szczelnie zamkniętego zaworu trójdrogowego. Odwrotnie, doprowadzona ciecz ciśnieniowa powinna odpływać przez możliwie duży przekrój poprzeczny. Do tego tradycyjne zawory trójdrogowe są mało odpowiednie, ponieważ element zamykający, przy cofaniu cieczy nie przyjmuje żadnego określonego położenia włączającego.

Zadaniem wynalazku jest takie ukształtowanie zaworu trójdrogowego, żeby element zamykający, także przy nieznacznym dopływie cieczy ciśnieniowej, przyjmował stabilne i określone położenie przełączania i żeby dla odpływającej cieczy ciśnieniowej pozostawał do dyspozycji duży przekrój przelotowy. Zadanie to zostało rozwiązane za pomocą środków, podanych w części znamiennej zastrzeżenia niezależnego. Korzystne ukształtowanie wynalazku jest przedmiotem zastrzeżeń zależnych.

Zawór trójdrogowy według wynalazku posiada tłok przełączający, uszczelniony w powierzchni zewnętrznej płaszcza, z elementem zaworowym opartym na sprężynie, po stronie wlotowej. Przy nieznacznym dopływie cieczy przesuwa się najpierw tłok przełączający i zamyka duży przekrój przelotowy w gnieździe uszczelniającym przyłącza naprzeciwko. Ciecz ciśnieniowa gromadzi się przed elementem zaworowym, aż zostanie osiągnięte ciśnienie spiętrzania, ustalone przez sprężynę, po czym otwiera się element zaworowy i ciecz przepływa do przestrzeni ciśnieniowej przyłączonego siłownika roboczego. W odwrotnym kierunku ciecz ciśnieniowa, odpływająca z siłownika roboczego naciska tłok przełączający w drugie położenie otwarcia, które ma duży przekrój przelotowy.

Wynalazek w przykładzie wykonania jest bliżej wyjaśniony za pomocą rysunku, który pokazuje w przekroju wzdłużnym zawór trójdrogowy, który w celu zasilania strony tłokowej przesuwnika jest zasilany dwustronnie cieczą ciśnieniową.

Zawór trójdrogowy posiada obudowę 1 z osiowym, stopniowym otworem 2, w którym jest prowadzony osiowo przesuwnie tłok przełączający 3, w postaci cylindra. Na powierzchni płaszcza tłoka przełączającego 3, w nie oznaczonym rowku pierścieniowym, jest umieszczony pierścień uszczelniający 4, który uszczelnia szczelinę pomiędzy tłokiem przełączającym 3 a ścianką otworu 2. Otwór 2, na obu stronach czołowych obudowy 1 jest zakończony przyłączami 5 i 6, przy czym przyłącze 5 jest wykonane we wkładce zaworowej 7, osadzonej w otworze 2, która ma gniazdo uszczelniające 8 dla tłoka przełączającego 3. Powierzchnia uszczelniająca gniazda uszczelniającego 8, oznaczona A2 jest mniejsza od uszczelniającej powierzchni przekroju poprzecznego A1, pierścienia uszczelniającego 4. Do gniazda uszczelniającego 8 dochodzi do styku stożek uszczelniający 9, umieszczony od strony czołowej na tłoku przełączającym 3.

Na stronie wzdłużnej obudowy 1 znajduje się inne przyłącze 10, które w obszarze stożka uszczelniającego 9 jest połączone z osiowym otworem 2.

W tłoku przełączającym 3, na stronie czołowej, zwróconej do przyłącza 6, leżącego naprzeciwko stożka uszczelniającego 9, jest otwór wzdłużny 11, odsądzony stopniowo, z którego odchodzą otwory promieniowe 12, usytuowane w postaci gwiazdy. Otwory promieniowe 12 są w położeniu przełączania tłoka przełączającego 3 zakryte przez ściankę otworu 2. W drugim położeniu przełączania są one połączone z przyłączem 10. W głębokim otworze wzdłużnym 11 jest umieszczona sprężyna 13, która obciąża element zaworowy 14 i dociska szczelnie do cylindrycznej, wydrążonej tulei 15, umieszczonej od strony czołowej w otworze wzdłużnym 11. Element zaworowy 14 jest prowadzony w koszyku 17, mającym promieniowe otwory przelotowe 16. Na płaszczu tulei 15 znajduje się pierścień uszczelniający 18, odnośnikiem 19 jest oznaczony otwór odpowietrzający w tłoku przełączającym 3.

Przedstawiony zawór trójdrogowy jest przewidziany do sterowania siłownika roboczego 20, który ma tłok 2 przesuwny na tłoczysku 21, który na końcu tłoczyska 21 dochodzi do styku z pierścieniem oporowym 23. Siłownik roboczy 20 jest połączony, poniżej tłoka 22 i tłoczyska 21, przez przewód 24 z przyłączem 10 zaworu trójdrogowego. Przestrzeń pierścieniowa siłownika roboczego 20 jest przyłączona za pomocą przewodu 25 do zaworu 3/2 drogowego, który na przemian jest przyłączony do przewodu wysokociśnieniowego P i do przewodu obiegu powrotnego, prowadzącego do zbiornika. Przyłącza 5 i 6 zaworu trójdrogowego są na przemian przyłą153 670 czane do zaworu 3/2 drogowego 27 i 28 i zasilane cieczą wysokociśnieniową z przewodu wysokiego ciśnienia P. Połączenie następuje przez przewód 29 od zaworu drogowego 27 do przyłącza 5 i przez przewód 30 od zaworu drogowego 28, do przyłącza 6. Dławik 31 wskazuje na nieznaczną ilość przepływu.

Zawór trójdrogowy w przedstawionym położeniu przełączającym jest bezciśnieniowy, ponieważ wszystkie zawory 2/3 drogowe 26,27 i 28 są przez przewód obiegu powrotnego T, połączone ze zbiornikiem. Przez zawór 2/3 drogowy 28, przełączony na otwarcie do przewodu wysokociśnieniowego P, przepływa ciecz ciśnieniowa poprzez przewód 30 do tłoka przełączającego 3. Ponieważ doprowadzona ilość cieczy jest nieznaczna, tłok przełączający 3 przesuwa się do gniazda uszczelniającego 8, bez rozbudowania się ciśnienia przed elementem zaworowym 14. Kiedy tłok przełączający 3 swoim stożkiem uszczelniającym 9 dojdzie do styku do gniazda uszczelniającego 8 ciecz ciśnieniowa spiętrza się przed elementem zaworowym, przez co rozbudowuje się ciśnienia. Jeżeli jest osiągnięte ciśnienie spiętrzania, ustalone przez sprężynę 13, element zaworowy 14 otwiera się i ciecz ciśnieniowa przeływa przez otwory 16 i 12 do przyłącza 10 i dalej przez przewód 24 pod tłok 22, względnie pierścień oporowy 23 tłoczyska 21, które jest wysuwane. Z drugiej strony tłoczysko 21 może być zasilane cieczą ciśnieniową przez zawór 2/3 drogowy 27 poprzez przewód 29 połączony z przyłączem 6. Ciecz ciśnieniowa, działająca na stożek uszczelniający 9, unosi tłok przełączający 3 z gniazda uszczelniającego 8 i przesuwa go w kierunku przyłącza 6, przez co jest uwalniany przelot do przyłącza 10 dla przepływu cieczy do przewodu 24.

Tłoczysko 21 siłownika roboczego jest ponownie wsuwane, gdy tłok 22 jest zasilany cieczą ciśnieniową z zaworu 2/3 drogowego poprzez przewód 25. Ciecz ciśnieniowa, pozostająca w przestrzeni ciśnieniowej pod tłokiem jest wtedy wypychana przez przewód 24 do przyłącza 10. Oddziaływuje ona na powierzchnie pierścieniową A1-A2 na tłoku przełączającym 3, która wynika z różnicy powierzchni przekroju poprzecznego Ai tłoka przełączającego 3 i powierzchni uszczelniającej A2 na stożku uszczelniającym 9 i przesuwa tłok przełączający 3 w kierunku do przyłącza 6 tak, że ciecz ciśnieniowa odpływa przez duży przelot na przyłączu 5 do otwartego zaworu 2/3 drogowego 27 i do przewodu obiegu powrotnego T.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zawór trójdrogowy do hydraulicznych obudów kroczących z trzema przyłączami, przyłączonymi przez przewody ciśnieniowe do hydraulicznych zaworów sterujących, siłownika roboczego lub tym podobnych, z których jedno przyłącze jest umieszczone po jednej stronie wzdłużnej, a pozostałe dwa na każdej stronie czołowej obudowy i z osiowo przesuwnym elementem zaworowym w osiowym otworze w obudowie, który jest zasilany doprowadzonym środkiem ciśnieniowym, w celu obustronnego połączenia każdorazowo dwóch przyłączy na każdej stronie czołowej, przy czym trzecie przyłącze jest zamykane elementem zamykającym, dociskanym do gniazda uszczelniającego, znamienny tym, że element zamykający jest ukształtowany jako tłok przełączający (3) w postaci cylindra i uszczelniony pierścieniem uszczelniającym (4) w otworze (2) i, że tłok przełączający (3) ma na jednej stronie czołowej stożek uszczelniający (9), a na drugiej stronie czołowej ma otwór wzdłużny (11) w postaci otworu ślepego, z odchodzącymi otworami promieniowymi (12), a w otworze wzdłużnym (11) jest oparty osiowo przestawnie na sprężynie (13) element zaworowy (14), który pod naciskiem sprężyny (13) zamyka uszczelniająco otwór cylindrycznie wydrążonej tulei (15). umieszczonej od strony czołowej, wobec otworów promieniowych (12) lub przyłącza (19) na stronie wzdłużnej obudowy (1).
2. 2. Zawór trójdrogowy według zastrz. 1, znamienny tym, że gniazdo uszczelniające (8), przyporządkowane stożkowi uszczelniającemu (9) tłoka przełączającego (3) ma mniejszy przekrój przelotowy od przekroju poprzecznego na tłoku przełączającym (3), uszczelnionym przez pierścień uszczelniający (4).

   153 670
3. 3. Zawór trójdrogowy według zastrz. 1, znamienny tym, że element zaworowy (16) jest prowadzony w koszyku (17), otwartym do otworów promieniowych (12), przy czym otwory promieniowe (12) w położeniu przełączania, które przyjmuje tłok przełączający (3) przy zamkniętym elemencie zaworowym (16) są przykryte przez otwór (2) w obudowie, a w położeniu przełączania, przy otwartym elemencie zaworowym (16) są otwarte do przyłącza (19) na stronie wzdłużnej obudowy (1).

   Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 100 egz.

   Cena 3000 zł