RS64404B1 - Sklop upravljačkog ventila za indirektno pneumatsko upravljanje i postupak za upravljanje pritiskom radnog fluida - Google Patents

Description

Opis

[0001] Pronalazak se odnosi na sklop upravljaþkog ventila za indirektno pneumatsko upravljanje, kao i na postupak za upravljanje pritiskom radnog fluida pomoüu upravljaþkog fluida u sklopu upravljaþkog ventila za indirektno pneumatsko upravljanje.

[0002] Iz stanja tehnike su poznati sklopovi upravljaþkih ventila za pneumatsko upravljanje u mnoštvu izvoÿenja iz stanja tehnike i pri tome naroþito se primenjuju za upravljanje pneumatskim aktuatorima. Pri tome se jedna specijalna oblast odnosi na pneumatsko upravljanje pneumatski pogonjenim motorima dizalica.

[0003] Pri tome je prvo poznato da se motorom, a naroþito krilnim motorom dizalice, upravlja direktno, pri þemu se pritisak radnog fluida, uglavnom komprimovanog vazduha, reguliše direktno pre dovoÿenja pneumatski pogonjenom motoru. Za te svrhe komprimovani vazduh koji je predviÿen za pogon tipiþno se vodi od centralnog prikljuþka preko creva do ruþne upravljaþke jedinice i odatle do položaja motora dizalice, koja je uglavnom postavljena u podruþju krova hale. Ovo þini neophodnim dugaþko crevo za komprimovani vazduh bar od ruþnog upravljanja do dizalice koja je postavljena na krovu hale. Meÿutim, ova creva, koja moraju kontinualno podnositi puni radni pritisak radnog fluida, relativno su debela i teška, zbog þega se njima može teško rukovati i otežan je rad. Dalje, odgovarajuüe duže crevo izmeÿu ruþnog upravljanja i dizalice dovodi do pogoršanja performansi koje se poveüava sa poveüanjem dužine creva, kao i do kašnjenja upravljanja, zahvaljujuüi þemu više nije moguüe precizno i osetljivo upravljanje optereüenjem na dizalici.

[0004] Pored toga iz stanja tehnike su poznata indirektna upravljanja, kod kojih je radni fluid prikljuþen direktno na sklop upravljaþkog ventila na motoru, pri þemu se upravljanje vrši pomoüu upravljaþkog fluida, uglavnom komprimovanog vazduha, sa manjim pritiskom od pritiska radnog fluida. Pri tome je uobiþajeno da se radni fluid ukljuþuje i iskljuþuje pomoüu sklopa upravljaþkog ventila u pneumatskom motoru pomoüu upravljaþkog fluida koji deluje na ruþno upravljanje, dok su radni pritisak, a zbog toga i brzina dizalice unapred fiksno odreÿeni i mogu se podesiti pomoüu podešavajuüeg zavrtnja na sklopu upravljaþkog ventila. Meÿutim, ovo ima za posledicu taj nedostatak što nije moguüa laka promena brzine dizalice, a zbog toga je moguüe samo sporo pokretanje, kao i osetljivo podizanje ili alternativno tome, brzo podizanje tereta. Meÿutim, naroþito pri transportu teških tereta duž velikih visina, potrebna je kako velika brzina dizanja, tako i osetljivo upravljanje radi podizanja i odlaganja tereta.

[0005] Iz dokumenta WO 2006 / 111031 A1 je veü poznat jedan upravljaþki ventil za hidromotor, pri þemu je upravljaþki ventil izveden kao višepoložajni ventil, kod koga je upravljaþki klizaþ postavljen pomerljivo u uzdužnom otvoru tela ventila da bi upravljao protokom hidrauliþnog ulja izmeÿu dva otvora radnih prikljuþaka, otvora prikljuþka pumpe i otvora prikljuþka rezervoara. Pri tome je unutar upravljaþkog klizaþa postavljen nepovratni ventil koji je prednapregnut pomoüu opruge za prednaprezanje i sa jedne strane je preko prvog popreþnog otvora povezan sa pomoünim upravljaþkim žljebom, a sa druge preko drugog popreþnog otvora sa žljebom B rezervoara.

[0006] Zbog toga se može smatrati da je cilj pronalaska da se realizuje sklop upravljaþkog ventila, kao i postupak za upravljanje pritiskom radnog fluida pomoüu upravljaþkog fluida, koji bi omoguüili precizno, osetljivo upravljanje varijabilnom brzinom bez velikih pogoršanja performansi i kašnjenja upravljanja.

[0007] Ovaj cilj je prema pronalasku ostvaren pomoüu sklopa upravljaþkog ventila prema zahtevu 1, kao i postupka prema zahtevu 10. Dalja poželjna izvoÿenja pronalaska data su u zavisnim zahtevima.

[0008] Sklop upravljaþkog ventila za indirektno pneumatsko upravljanje prema pronalasku, a naroþito pneumatski pogonjenim krilnim motorom dizalice, sadrži dve pneumatske ventilske jedinice, funkcionalno postavljene jednu iza druge, jedan ulaz za radni fluid i jedan ulaz upravljaþkog ventila, kao i kanal za radni fluid koji povezuje ulaz za radni fluid preko obe ventilske jedinice sa izlazom, pri þemu je izlaz naroþito predviÿen za dovoÿenje radnog fluida krilnom motoru dizalice. Na svakoj od dve ventilske jedinice predviÿen je odgovarajuüi klip ventila, koji je smešten unutar cilindra ventila i može se pomerati izmeÿu otvorenog i zatvorenog položaja, pri þemu na svaki od klipova ventila deluje opružni element koji prednapreže ventilsku jedinicu u zatvorenom položaju. Obe ventilske jedinice dalje imaju odgovarajuüu komoru upravljaþkog pritiska koja je povezana sa ulazom upravljaþkog ventila radi stavljanja pod odgovarajuüi upravljaþki pritisak koji deluje nasuprot prednaprezanja opružnog elementa da bi pomerio klip ventila u bar delimiþno otvoreni položaj nasuprot sile opružnog elementa.

[0009] Pri tome je prva ventilska jedinica izvedena tako da se pri stavljanju komore upravljaþkog pritiska pod proizvoljni upravljaþki pritisak veüi od 0 bar klip ventila pomera iz zatvorenog u potpuno otvoreni položaj. U drugoj ventilskoj jedinici, u blokirajuüem i regulacionom podruþju kanala za radni fluid, smeštene su dve naspramne ventilske površine, koje su postavljene pod uglom jedna u odnosu na drugu, na površini cilindra ventila i klipa ventila i pružaju se duž smera pomeranja, tako da ventilske površine, pri pomeranju klipa ventila u cilindru ventila zbog dejstva upravljaþkog pritiska, obrazuju otvor ventila razliþitih širina i radni pritisak se može fino podesiti u skladu sa širinom otvora ventila u zavisnosti od upravljaþkog pritiska.

[0010] Kod postupka za upravljanje pritiskom radnog fluida pomoüu upravljaþkog fluida prema pronalasku, a naroþito u sklopu upravljaþkog ventila za indirektno pneumatsko upravljanje prema pronalasku, a naroþito za pneumatski pogonjeni krilni motor dizalice, bar pomoüu sklopa upravljaþkog ventila sa dve pneumatske ventilske jedinice postavljene jedna iza druge, svaka sa klipom ventila postavljenim unutar cilindra ventila, prvo se ulaz za radni fluid stavlja pod radni pritisak pomoüu radnog fluida i podešava se upravljaþki pritisak upravljaþkog fluida, a naroþito pomoüu osetljivog ventila ruþnog upravljanja i ulaz za upravljaþki pritisak se stavlja pod upravljaþki pritisak. Upravljaþki fluid, koji je stavljen pod upravljaþki pritisak, dovodi se u odgovarajuüu komoru upravljaþkog pritiska prve i druge pneumatske ventilske jedinice, pri þemu upravljaþki fluid može pomerati klip ventila, koji je postavljen unutar cilindra ventila i u zatvorenom položaju je prednapregnut pomoüu opružnog elementa, u otvoreni položaj.

[0011] Pri tome se stavljanjem prve komore upravljaþkog pritiska pod proizvoljni upravljaþki pritisak prvi klip ventila pomera iz zatvorenog u otvoreni položaj, zahvaljujuüi þemu radni fluid može strujati kroz kanal za radni fluid koji je povezan sa ulazom za radni fluid preko prve, otvorene ventilske jedinice prema drugoj ventilskoj jedinici. Pri tome stavljanje druge komore upravljaþkog pritiska pod upravljaþki pritisak dovodi do pomeranja drugog klipa ventila nasuprot sile opružnog elementa u položaj klipa ventila u cilindru ventila koji odgovara upravljaþkom pritisku izmeÿu zatvorenog i otvorenog položaja, zahvaljujuüi þemu radni fluid struji kroz kanal za radni fluid u drugu ventilsku jedinicu izmeÿu dve naspramne ventilske površine, koje su postavljene pod uglom jedna u odnosu na drugu i pružaju se na površini cilindra ventila i klipa ventila duž smera pomeranja, pri þemu otvor ventila u kanalu za radni fluid izvedenom izmeÿu ventilskih površina može da se odgovarajuüe fino osetljivo podesi u zavisnosti od upravljaþkog pritiska.

[0012] Sklop upravljaþkog ventila prema pronalasku, kao i postupak prema pronalasku omoguüavaju na naroþito jednostavan naþin precizno, osetljivo i kontinualno upravljanje, pri þemu pritisak radnog fluida na izlazu, na primer, može biti upravljan na širokom podruþju proporcionalno pritisku upravljaþkog fluida. Pored toga na jednostavan naþin je omoguüena varijacija pritiska radnog fluida u toku rada putem podešavanja pritiska upravljaþkog fluida, zahvaljujuüi þemu, na primer, brzina motora dizalice pogonjenog pomoüu radnog fluida može varirati kontinualno i osetljivo. Dalje, putem indirektnog upravljanja pomoüu upravljaþkog fluida izbegava se pogoršanje performansi u zavisnosti od visine dizalice ili od rastojanja od ruþnog upravljanja. Konaþno, ne dolazi do kašnjenja upravljanja zbog direktnog upravljanja pritiskom radnog fluida sa sledstvenim velikim zapreminama radnog fluida u dugaþkom crevu ili sliþnom.

[0013] Kod sklopa upravljaþkog ventila u osnovi se radi o jednom sklopu unutar koga se može upravljati pritiskom dovedenog i event. blokiranog radnog fluida pomoüu pritiska upravljaþkog fluida. Shodno tome, prema pronalasku se radi o ureÿaju za indirektno upravljanje. Pri tome sklop upravljaþkog ventila može biti nezavisni ureÿaj, a pri tome naroþito može biti postavljen u dovodu za radni fluid do aktuatora, a naroþito pneumatskog motora. Alternativno tome, sklop upravljaþkog ventila takoÿe može biti deo jednog drugog ureÿaja, a pri tome naroþito može biti integrisan u dizalicu. Prvenstveno je sklop upravljaþkog ventila iskljuþivo pneumatski pogonjen ureÿaj, tj. za pogon nije neophodan nikakav drugi pogonski medijum i/ili elektricitet.

[0014] Svaka pneumatska ventilska jedinica sadrži odgovarajuüi najmanje jedan, a prvenstveno taþno jedan ventil, koji se može prebacivati ili kojim se može upravljati pomoüu pritiska fluida, a naroþito pomoüu pritiska gasa. Posebno je poželjno da svaka ventilska jedinica bude obrazovana jednim ventilom koji je pogonjen iskljuþivo pneumatski, pri þemu ovo prvenstveno ne iskljuþuje opružne elemente u unutrašnjosti ventilske jedinice, veü se umesto toga posebno poželjno odnosi samo na spoljašnji pogon. Prva i druga ventilska jedinica su postavljene, prvenstveno neposredno jedna uz drugu, u zajedniþkom kuüištu, pri þemu su posebno poželjno oba cilindra ventila postavljena paralelno jedan drugom i/ili jedan pored drugog, a najpoželjnije su izvedena meÿusobno identiþno, u pogledu dužine i/ili preþnika. Pri tome su ventilske jedinice funkcionalno postavljene jedna iza druge, tj. tako da radni fluid koji se dovodi sklopu upravljaþkog ventila prvo dolazi do prve ventilske jedinice i posle toga, prvenstveno dok je prva ventilska jedinica u otvorenom položaju, dospeva u drugu ventilsku jedinicu.

[0015] Kod komprimovanog fluida, radnog fluida i/ili upravljaþkog fluida može se u osnovi raditi o proizvoljnoj teþnosti ili proizvoljnom gasu. Mada se može osmisliti pogon sa hidrauliþnim radnim i/ili upravljaþkim fluidom, ipak je poželjan þisto pneumatski pogon.

Posebno poželjni komprimovani fluid je odgovarajuüi komprimovani vazduh. Pri tome pritisak radnog i/ili upravljaþkog fluida u osnovi može biti izabran proizvoljno. Prvenstveno pritisak predviÿenog radnog ili pogonskog fluida iznosi izmeÿu 0 bar i 10 bar, posebno poželjno maksimalno 6 bar i najpoželjnije taþno 6 bar, tako da je ulaz za radni fluid sklopa upravljaþkog ventila stavljen pod konstantni pritisak od približno 6 bar. Maksimalni upravljaþki pritisak, tj. pritisak upravljaþkog fluida prvenstveno isto tako iznosi 6 bar, pri þemu upravljaþki pritisak posebno poželjno može varirati izmeÿu 1 bar i 6 bar, pomoüu upravljaþkog ventila, a naroþito ruþnog upravljanja. Odgovarajuüe tome, ulaz upravljaþkog ventila sklopa upravljaþkog ventila takoÿe je stavljen pod pritisak od maksimalno 6 bar, a prvenstveno izmeÿu 1 bar i 6 bar.

[0016] Kanal za radni fluid ima u osnovi zadatak da poveže ulaz za radni fluid sa izlazom za radni fluid unutar sklopa upravljaþkog ventila i pri tome vodi upravljaþki fluid kroz obe ventilske jedinice tako da se veliþina protoka ili zapreminski protok radnog fluida mogu menjati pomoüu obe ventilske jedinice. Za te svrhe kanal za radni fluid se prvenstveno pruža kroz odgovarajuüe blokirajuüe i regulaciono podruþje obe ventilske jedinice, a pri tome naroþito kroz odgovarajuüi otvor ventila, koji je obrazovan pomoüu obe ventilske površine cilindra ventila i klipa ventila. Prvenstveno kanal za radni fluid povezuje prvu i drugu ventilsku jedinicu jednu sa drugom, tako da radni fluid može da struji neposredno iz prve u drugu ventilsku jedinicu. Posebno je poželjno da u kanalu za radni fluid izmeÿu prve i druge ventilske jedinice ne budu postavljene druge komponente, a naroþito nikakvi ventili i/ili raþvanja.

[0017] Opružni element u osnovi može biti proizvoljna komponenta ili proizvoljni sklop koji je podesan za prednaprezanje klipa ventila unutar cilindra ventila u zatvorenom položaju ventilske jedinice. Pri tome je opružni element prvenstveno kompresiona opruga, posebno poželjno je spiralna opruga, i/ili je izveden jednodelno. Dalje, prvenstveno je jedna strana opružnog elementa naslonjena na þeonu ili krajnju stranu cilindra ventila i/ili drugu stranu opružnog elementa na jednom kraju ili þeonoj strani klipa ventila. Najpoželjnije je da kraj opružnog elementa bude smešten bar delimiþno u otvoru klipa ventila. Isto tako je poželjno da otvor na kraju ili na þeonoj strani klipa ventila bude postavljen i/ili naroþito ima izabranu dubinu tako da se opružni element može u potpunosti utisnuti u taj otvor i onda þeona strana klipa ventila može doüi u kontakt sa þeonom stranom cilindra ventila, zahvaljujuüi þemu se na posebno jednostavan naþin ostvaruje maksimalna pomerljivost klipa ventila u odnosu na cilindar ventila u ovom smeru.

[0018] Prvenstveno se jaþina prvog opružnog elementa bira tako da klip ventila pouzdano zatvara kanal za radni fluid bez stavljanja pod pritisak upravljaþkog fluida, a posebno poželjno isto tako da se pri dostizanju prethodno odreÿenog minimalnog pritiska upravljaþkog fluida, a prvenstveno od 1,2 bar do 1,3 bar, klip ventila potiskuje u cilindru ventila nasuprot sile opružnog elementa, u smeru otvorenog položaja sve dok ne omoguüi potpuno otvaranje zahvaljujuüi rastuüem pritisku radnog fluida u prvoj ventilskoj jedinici. Meÿutim, minimalni pritisak za otvaranje klipa ventila u osnovi može biti proizvoljno izabran drugaþije. Prvenstveno se jaþina drugog opružnog elementa bira tako da se pomeranje klipa ventila vrši u željenoj meri pri prethodno zadatom upravljaþkom pritisku, a naroþito potpuno pomeranje taþno unutar moguüih granica upravljaþkog pritiska, na primer, izmeÿu 1 bar i 6 bar. Zahvaljujuüi tome, da bi bilo moguüe upravljanje pritiskom radnog fluida pomoüu sklopa upravljaþkog ventila, bar druga komora upravljaþkog pritiska mora u potpunosti biti odvojena od kanala za radni fluid. Takoÿe, prva komora upravljaþkog pritiska prvenstveno je isto tako odvojena od kanala za radni fluid.

[0019] Prvenstveno je dovoljan proizvoljno jak upravljaþki pritisak ili proizvoljni upravljaþki pritisak iznad minimalnog pritiska u prvoj komori upravljaþkog pritiska da bi se prva ventilska jedinica potpuno otvorila. Shodno tome, prva ventilska jedinica radi kao blokirajuüi ventil uzvodno od druge ventilske jedinice i obezbeÿuje izm. ost. na podesan naþin da pritisak ne deluje kontinualno na drugu ventilsku jedinicu kada sklop upravljaþkog ventila nije stavljen pod upravljaþki pritisak. Pored toga prva ventilska jedinica obrazuje sigurnosni ventil, da bi se, pored druge ventilske jedinice, obezbedila dvostruka sigurnost protiv neželjenog oslobaÿanja radnog pritiska na izlazu. Prvenstveno se prva ventilska jedinica može prebacivati samo izmeÿu zatvorenog i otvorenog stanja, tj. radi se o dvopoložajnom ventilu.

[0020] Takoÿe, druga ventilska jedinica prvenstveno je izvedena tako da može u potpunosti blokirati radni fluid. Da bi radni fluid mogao da protiþe u željenoj meri, druga ventilska jedinica ima otvor ventila koji se može podešavati putem pomeranja klipa ventila u cilindru ventila. Pri tome se otvor ventila na jednoj strani formira pomoüu ventilske površine klipa ventila, a na naspramnoj strani pomoüu ventilske površine cilindra ventila. Da bi se pomeranjem klipa ventila mogla omoguüiti promena veliþine otvora ventila, obe ventilske površine su postavljene pod uglom jedna u odnosu na drugu, tako da se rastojanje ventilskih površina pri pomeranju klipa poveüava ili smanjuje. Da bi se omoguüilo osetljivo podešavanje, svaka od ventilskih površina se pruža na površini klipa ventila ili cilindra ventila bar delimiþno duž smera pomeranja. Uz podesan izbor jaþine opruge ventilske jedinice tako je moguüe za svaki moguüi upravljaþki pritisak predvideti specifiþni položaj klipa ventila u cilindru ventila izmeÿu zatvorenog i otvorenog položaja, tako da se u skladu sa otvorom ventila radni pritisak može podesiti fino osetljivo u zavisnosti od upravljaþkog pritiska.

[0021] Kod jednog poželjnog narednog izvoÿenja sklopa upravljaþkog ventila prema pronalasku najmanje jedna od dve ventilske površine druge ventilske jedinice, a naroþito ventilska površina klipa ventila ima najmanje dva, a prvenstveno taþno dva dela koji slede jedan iza drugog, pri þemu je posebno poželjno ugao izmeÿu ventilske površine klipa ventila i naspramne ventilske površine cilindra ventila u prvom delu koji sledi iza zatvorenog položaja manji od ugla ventilske površine klipa ventila i naspramne ventilske površine cilindra ventila u drugom delu koji se graniþi sa otvorenim položajem, zahvaljujuüi þemu je moguüe posebno osetljivo pokretanje, kao i sporo podizanje i spuštanje dizalice. Pri tome prvenstveno jedna od dve ventilske površine ima promenljivi ugao izmeÿu prvog i drugog dela, a pri tome je posebno poželjno druga ventilska površina izvedena bez dalje promene ugla. Dalje su prvenstveno oba dela jedne ventilske površine jasno razgraniþena jedan od drugog, tj. ugao izmeÿu delova se ne menja kontinualno, veü skokovito ili na jednom mestu. Isto tako je poželjno da ugao ventilskih površina u drugom delu bude najmanje dvostruko veüi, posebno poželjno najmanje petostruko veüi i najpoželjnije desetostruko veüi od ugla ventilskih površina u prvom delu. Shodno tome, u drugom delu ventilskih površina preþnik klipa ventila ili rastojanje obe meÿusobno naspramne ventilske površine prvenstveno je najmanje dvostruko, posebno poželjno najmanje petostruko i najpoželjnije najmanje desetostruko veüi nego u prvom delu. Posebno poželjno oba dela su izvedena tako da omoguüavaju upravljanje veliþinom protoka radnog fluida izmeÿu potpuno blokiranog stanja i potpuno otvorenog stanja, pri þemu je prvo moguüe sporo i osetljivo pokretanje, a sa visokim upravljaþkim pritiskom brzo podizanje tereta pomoüu dizalice. Najpoželjnije je da su, pored zatvorenog i otvorenog stanja, oba dela dodatno upravljiva.

[0022] Prema jednom poželjnom izvoÿenju sklopa upravljaþkog ventila obe ventilske površine u prvom i/ili drugom delu, a bar jedna u odnosu na drugu, prvenstveno su izvedene tako da se pružaju odgovarajuüe linearno, pri þemu ugao izmeÿu obe ventilske površine prvog dela iznosi prvenstveno izmeÿu 0,1° i 15°, posebno poželjno izmeÿu 1° i 10° i najpoželjnije izmeÿu 2° i 7°, a ugao drugog dela izmeÿu 5° i 85°, posebno poželjno izmeÿu 10° i 75° i najpoželjnije izmeÿu 20° i 65°. Posebno poželjno ugao u prvom delu iznosi 2° i/ili ugao u drugom delu 45°. Dalje se prvenstveno obe ventilske površine pružaju u prvom i/ili drugom delu pod istim uglom jedna u odnosu na drugu duž površine cilindra ventila ili klipa ventila, tako da se rastojanje ventilskih površina jedne od druge kontinualno poveüava, a naroþito od zatvorenog položaja prema otvorenom položaju.

[0023] Jedno izvoÿenje sklopa upravljaþkog ventila predviÿa da najmanje jedna od dve ventilske površine u prvom i/ili drugom delu bude izvedena tako da se pruža nelinearno, pri þemu se ugao izmeÿu obe naspramne ventilske površine klipa ventila i cilindra ventila prvenstveno poveüava izmeÿu zatvorenog i otvorenog položaja i pri tome ugao prvog dela dalje iznosi prvenstveno izmeÿu 0,1° i 15°, posebno poželjno izmeÿu 1° i 10° i najpoželjnije izmeÿu 2° i 7°, a ugao drugog dela izmeÿu 5° i 85°, posebno poželjno izmeÿu 10° i 75° i najpoželjnije 20° i 65°. Najpoželjnije, jedna od ventilskih površina klipa ventila ili cilindra ventila u jednom ili oba dela izvedena je tako da se pruža nelinearno, dok se naspramna ventilska površina cilindra ventila ili klipa ventila pruža linearno.

[0024] Generalno je poželjno pružanje ventilskih površina jednih u odnosu na druge sa rastuüim otvorom ventila prema otvorenom položaju klipa ventila. Isto tako je generalno poželjno da u najmanje jednom delu, a posebno poželjno u oba dela, ventilska površina klipa ventila ili cilindra ventila bude postavljena paralelno smeru podešavanja klipa ventila u cilindru ventila, dok je druga, naspramna ventilska površina postavljena pod uglom u odnosu na nju sa linearnim ili nelinearnim pružanjem. Posebno poželjno je izvoÿenje sa pružanjem ventilske površine sa prvim linearnim delom sa malim uglom i drugim linearnim delom sa veüim uglom.

[0025] Kod jednog poželjnog izvoÿenja sklopa upravljaþkog ventila prema pronalasku se prvi deo i/ili drugi deo ventilske površine pruža preko najmanje 15 %, a prvenstveno najmanje 25 %, posebno poželjno preko najmanje 30 % i najpoželjnije preko najmanje 40 % maksimalne putanje podešavanja klipa ventila u odnosu na cilindar ventila, zahvaljujuüi þemu se može ostvariti posebno osetljivo upravljanje. Isto tako prvi deo se pruža prvenstveno preko maksimalno 80 %, a prvenstveno preko 60 %, posebno poželjno preko 50 % i najpoželjnije preko 40 % maksimalne putanje podešavanja. Dalje se prvenstveno oba dela pružaju zajedno preko najmanje 50 %, posebno poželjno preko najmanje 75 % i najpoželjnije preko najmanje 80 % maksimalne dužine podešavanja klipa ventila.

[0026] Dalje, poželjno je izvoÿenje sklopa upravljaþkog ventila kod koga je bar drugi klip ventila, a prvenstveno takoÿe i prvi klip ventila, izveden obrtno simetriþno oko jedne ose duž smera podešavanja, a odgovarajuüi cilindar ventila ima kružni popreþni presek, tako da otvor ventila ima oblik prstenastog zazora. Shodno tome, najmanje jedna ventilska površina prvenstveno ima konusni oblik, dok je druga ventilska površina prvenstveno isto tako izvedena cilindriþno ili takoÿe konusno.

[0027] Isto tako je poželjno izvoÿenje sklopa upravljaþkog ventila kod koga je prva i/ili druga komora upravljaþkog pritiska smeštena u podruþju kraja odgovarajuüeg klipa ventila naspramno opružnom elementu i/ili je kanal za radni fluid smešten u prvoj i/ili u drugoj ventilskoj jedinici izmeÿu podruþja opružnog elementa i podruþja komore upravljaþkog pritiska. Posebno je poželjno da kanal za radni fluid okružuje odgovarajuüi klip ventila unutar cilindra ventila, delimiþno sa svih strana. Dalje je poželjno da kanal za radni fluid bude izveden delimiþno kroz cilindar ventila.

[0028] Kod jednog narednog poželjnog izvoÿenja sklopa upravljaþkog ventila prema pronalasku ruþna upravljaþka jedinica je postavljena ispred ulaza upravljaþkog ventila, koji ima ruþni regulator pomoüu koga se upravljaþki pritisak upravljaþkog fluida može regulisati kontinualno, pri þemu ruþni regulator posebno podesno sadrži ruþno aktivirani ventil za gas, pomoüu koga se upravljaþki pritisak može podešavati kontinualno i osetljivo.

[0029] Konaþno, sklop upravljaþkog ventila prvenstveno ima jedan jedini ulaz upravljaþkog ventila, koji je u unutrašnjosti sklopa upravljaþkog ventila povezan sa obe komore upravljaþkog pritiska, tako da je upravljaþki pritisak uvek isti u obe komore upravljaþkog pritiska. Naroþito je poželjno da sklop upravljaþkog ventila takoÿe ima taþno samo jedan ulaz za radni fluid i/ili jedan izlaz za radni fluid.

[0030] Jedan primer izvoÿenja sklopa upravljaþkog ventila je detaljnije objašnjen sa pozivom na nacrt. Na njemu prikazuju:

Slika 1 izgled preseka sklopa upravljaþkog ventila sa dve zatvorene ventilske jedinice, Slika 2 uveüani izgled preseka blokirajuüeg podruþja druge ventilske jedinice sklopa upravljaþkog ventila koji je prikazan na slici 1,

Slika 3 izgled preseka sklopa upravljaþkog ventila koji je prikazan na slici 1 sa otvorenom prvom ventilskom jedinicom i zatvorenom drugom ventilskom jedinicom, i Slika 4 izgled preseka sklopa upravljaþkog ventila koji je prikazan na slici 1 sa potpuno otvorenom prvom ventilskom jedinicom i delimiþno otvorenom drugom ventilskom jedinicom,

Slika 5 izgled preseka sklopa upravljaþkog ventila koji je prikazan na slici 1 sa dve otvorene ventilske jedinice.

[0031] Kod sklopa 1 upravljaþkog ventila za indirektno pneumatsko upravljanje radnim pritiskom za pneumatski krilni motor dizalice, koji je prikazan na slici 1, prva i druga ventilska jedinica 2, 3 su postavljene paralelno jedna drugoj u zajedniþkom kuüištu.

[0032] Svaka od dve ventilske jedinice 2, 3 je izvedena kao pneumatski pogonjeni ventil koji je prednapregnut oprugom. Shodno tome, u svakoj ventilskoj jedinici 2, 3 je postavljen pomerljivi klip 9, 10 ventila u cilindru 7, 8 ventila tako da se komprimovani fluid, a naroþito komprimovani vazduh, koji se dovodi preko ventilske jedinice 2, 3, može blokirati ili regulisati pomoüu dela površine cilindra 7, 8 ventila i klipa 9, 10 ventila.

[0033] Klip 9, 10 ventila je na jednoj strani prednapregnut spiralnom oprugom 11, 12 u zatvorenom položaju, pri þemu je jedan kraj spiralne opruge 11, 12 naslonjen na kružnu þeonu površinu cilindra 7, 8 ventila, dok je drugi kraj uþvršüen unutar jednog otvora u klipu 9, 10 ventila. Na drugom kraju E klipa ventila 9,10 u cilindru 7, 8 ventila izvedena je komora 13, 14 upravljaþkog pritiska. Komore 13, 14 upravljaþkog pritiska obe ventilske jedinice 2, 3 su zajedno povezane sa ulazom za strujanje upravljaþkog komprimovanog vazduha, tako da u komorama 13, 14 upravljaþkog pritiska može da nastane pritisak koji deluje nasuprot naprezanja opruge spiralne opruge 11, 12 i omoguüava pomeranje klipa 9, 10 ventila usled dejstva upravljaþkog pritiska na þeonu površinu klipa 9, 10 ventila.

[0034] Upravljaþka ventilska jedinica 1 ima ulaz 4 za radni komprimovani vazduh, kao i odgovarajuüi izlaz 5, koji obezbeÿuje strujanje komprimovanog vazduha upravljano pritiskom krilnom motoru dizalice. Izlaz 5 je povezan preko kanala 6 za radni komprimovani vazduh sa ulazom 4 za radni komprimovani vazduh, pri þemu kanal 6 za radni komprimovani vazduh prolazi kroz obe ventilske jedinice 2, 3 jednu za drugom i pri tome može biti blokiran i regulisan pomoüu odgovarajuüe ventilske jedinice 2, 3 u blokirajuüem i regulacionom podruþju 15.

[0035] Na drugom klipu 10 ventila, kao i pripadajuüem cilindru 8 ventila smeštena je po jedna ventilska površina 16, 17, koje naležu jedna na drugu u zatvorenom stanju ventilske jedinice 2, 3. Obe ventilske površine 16, 17 su izvedene tako da su postavljene pod uglom jedna u odnosu na drugu, tako da se pri poveüanom pomeranju klipa 10 ventila u cilindru 8 ventila formira otvor ventila u obliku prstenastog zazora koji se poveüava.

[0036] Na slici 1 je prikazan sklop 1 upravljaþkog ventila sa obe ventilske jedinice 2, 3 u zatvorenom položaju, tako da prva ventilska jedinica 2 blokira strujanje radnog komprimovanog vazduha veü neposredno iza ulaza 4 za radni komprimovani vazduh i na drugu ventilsku jedinicu 3 ne deluje nikakav pritisak u podruþju kanala 6 za radni komprimovani vazduh. U ovom stanju sklopa 1 upravljaþkog ventila isto tako ne deluje nikakav upravljaþki pritisak ili upravljaþki pritisak upravljaþkog komprimovanog vazduha u komorama 13, 14 upravljaþkog pritiska ispod utvrÿene graniþne vrednosti od približno 1,2 bar za otvaranje ventilskih jedinica 2, 3.

[0037] Na slici 3 je prikazan sklop 1 upravljaþkog ventila u stanju koje nastupa samo neposredno ili taþno pri dostizanju graniþne vrednosti upravljaþkog pritiska za otvaranje ventilskih jedinica 2, 3. Prva ventilska jedinica 2 je potpuno otvorena, dok je druga ventilska jedinica 3 još uvek zatvorena. Upravljaþki pritisak koji deluje u prvoj komori 13 za upravljaþki komprimovani pritisak deluje nasuprot prve spiralne opruge 11 sve dok se otvor ventila prve ventilske jedinice 2 upravo ne otvori, zahvaljujuüi þemu obe ventilske površine 16, 17 prve ventilske jedinice 2 izlaze iz kontakta.

[0038] Pri porastu upravljaþkog pritiska sada se takoÿe i drugi klip 10 ventila druge ventilske jedinice 3 pomera nasuprot sile opruge spiralne opruge 12 u otvoreni položaj, pri þemu je sila opruge izabrana tako da se klip 10 ventila pomera duž maksimalne putanje W podešavanja u okviru prethodno definisanog podruþja pritiska, a prvenstveno izmeÿu 1 bar i 6 bar.

[0039] Da bi se prvo omoguüilo osetljivo upravljanje, a zatim sa porastom upravljaþkog pritiska brzo i snažno oslobaÿanje pritiska radnog vazduha, ventilske površine 16, 17 druge ventilske jedinice 3 izvedene su sa uglom a, b koji se menja u okviru upravljaþke površine 17 klipa 10 ventila (vidi sliku 2). Pri tome je ventilska površina 16 cilindra ventila 8 izvedena kao cilindriþna površina koja se pruža linearno, kao deo zida cilindra 8 ventila. Ventilska površina 17 klipa 10 ventila ima dva dela A, B, koji su postavljeni pod uglom jedan u odnosu na drugi, koji su takoÿe odgovarajuüe postavljeni pod uglom a, b u odnosu na naspramnu ventilsku površinu 16. Oba dela A, B imaju linearno pružanje. Ugao a prvog dela ventilske površine 17 u odnosu na naspramnu ventilsku površinu 16 iznosi 5°, dok odgovarajuüi ugao b drugog dela B iznosi 45°. Oba dela A, B pružaju se preko 85 % maksimalne putanje W podešavanja klipa 10 ventila u cilindru 8 ventila.

[0040] Na slici 4 je prikazan sklop 1 upravljaþkog ventila sa prvom ventilskom jedinicom 2 u potpuno otvorenom položaju i drugom ventilskom jedinicom 3 u delimiþno otvorenom položaju, pri þemu se radni komprimovani vazduh vodi kroz prstenasti zazor koji je obrazovan upravljaþkim površinama 16, 17 druge ventilske jedinice 3, a redukovani zapreminski protok kroz ovaj prstenasti zazor može strujati kroz ovaj prstenasti zazor kroz kanal 6 za radni komprimovani vazduh od ulaza 4 za radni komprimovani vazduh prema izlazu 5 sklopa upravljaþkog ventila.

[0041] Konaþno, na slici 5 je prikazan sklop 1 upravljaþkog ventila sa obe ventilske jedinice 2, 3 u potpuno otvorenom položaju, pri þemu radni komprimovani vazduh može neometano strujati preko upravljaþkih površina 16, 17 obe ventilske jedinice 2, 3 kroz kanal 6 za radni komprimovani vazduh od ulaza 4 za radni komprimovani vazduh do izlaza 5 sklopa upravljaþkog ventila.

Spisak pozivnih oznaka

[0042]

1 sklop upravljaþkog ventila

2 prva ventilska jedinica

3 druga ventilska jedinica

4 ulaz za radni fluid

5 izlaz

6 kanal za radni fluid

7 cilindar prvog ventila

8 cilindar drugog ventila

9 klip prvog ventila

10 klip drugog ventila

11 prvi opružni element

12 drugi opružni element

13 prva komora upravljaþkog pritiska

14 druga komora upravljaþkog pritiska

15 blokirajuüe i regulaciono podruþje

16 prva ventilska površina

17 druga ventilska površina

A prvi deo

B drugi deo

E kraj klipa ventila

F podruþje opružnog elementa

S podruþje komore upravljaþkog pritiska

V smer podešavanja

W maksimalna putanja podešavanja

a ugao prvog dela b ugao drugog dela

Claims (10)

Patentni zahtevi

1. Sklop (1) upravljaþkog ventila za indirektno pneumatsko upravljanje, a naroþito pneumatski pogonjenog krilnog motora dizalice, sa

- dve pneumatske ventilske jedinice (2, 3) koje su postavljene jedna iza druge, - ulazom (4) za radni fluid i ulazom upravljaþkog ventila,

- kanalom (6) za radni fluid koji povezuje ulaz (4) za radni fluid preko obe ventilske jedinice (2, 3) sa izlazom (5),

- odgovarajuüim klipom (9, 10) ventila, koji je smešten unutar cilindra (7, 8) ventila prve i druge ventilske jedinice (2, 3) i koji se pomera izmeÿu otvorenog i zatvorenog položaja,

- odgovarajuüim opružnim elementom (11, 12) koji prednapreže prvi i drugi klip (9, 10) ventila u zatvorenom položaju,

- odgovarajuüom komorom (13, 14) upravljaþkog pritiska, koja je povezana sa ulazom upravljaþkog fluida radi stavljanja odgovarajuüeg klipa (9, 10) ventila pod odgovarajuüi upravljaþki pritisak, koji deluje nasuprot prednaprezanja opružnog elementa (11, 12), pri þemu

- prva ventilska jedinica (2) je izvedena tako da se pri stavljanju prve komore (13) upravljaþkog pritiska pod upravljaþki pritisak prvi klip (9) ventila pomera iz zatvorenog u otvoreni položaj, i pri þemu su

- dve naspramne ventilske površine (16, 17), postavljene pod uglom jedna u odnosu na drugu, na cilindru (8) ventila i na klipu (10) ventila, tako da se pružaju duž smera (V) pomeranja u drugoj ventilskoj jedinici (3) u blokirajuüem i regulacionom podruþju (15) kanala (6) za radni fluid, tako da ventilske površine (16, 17) pri pomeranju klipa (10) ventila u cilindru (8) ventila zbog promene upravljaþkog pritiska obrazuju otvor ventila razliþitih širina i radni pritisak se može fino podesiti u skladu sa širinom otvora ventila u zavisnosti od upravljaþkog pritiska.

2. Sklop upravljaþkog ventila prema zahtevu 1, naznaþen time, što bar ventilska površina (17) klipa (10) ventila druge ventilske jedinice (3) ima dva uzastopna dela (A, B), pri þemu je ugao (a) izmeÿu ventilske površine (17) klipa (10) ventila i naspramne ventilske površine (16) cilindra (8) ventila u prvom delu (A) koji sledi iza zatvorenog položaja manji od ugla (b) izmeÿu ventilske površine (17) klipa (10) ventila i

naspramne ventilske površine (16) cilindra (8) ventila u drugom delu (B) koji je susedan otvorenom položaju.

3. Sklop upravljaþkog ventila prema zahtevu 2, naznaþen time, što je ventilska površina (17) klipa (10) ventila druge ventilske jedinice (3) u prvom i/ili drugom delu (A, B) izvedena tako da se pruža linearno, pri þemu ugao (a, b) izmeÿu obe ventilske površine (16, 17) iznosi izmeÿu 0.1° i 10°.

4. Sklop upravljaþkog ventila prema zahtevu 2, naznaþen time, što je ventilska površina (17) klipa (10) ventila druge ventilske jedinice (3) u prvom i/ili drugom delu (A, B) izvedena tako da se ne pruža linearno, pri þemu se ugao (a, b) izmeÿu obe ventilske površine (16, 17) poveüava izmeÿu zatvorenog i otvorenog položaja i pri tome iznosi izmeÿu 0.1° i 45°.

5. Sklop upravljaþkog ventila prema jednom od prethodnih zahteva 2 - 4, naznaþen time, što se prvi deo (A) i/ili drugi deo (B) ventilske površine (17) klipa (10) ventila druge ventilske jedinice (3) u svakom sluþaju pruža preko najmanje 25 % maksimalne putanje podešavanja (W) klipa (10) ventila u odnosu na cilindar (8) ventila.

6. Sklop upravljaþkog ventila prema jednom od prethodnih zahteva, naznaþen time, što je bar drugi klip (10) ventila izveden obrtno simetriþno, a odgovarajuüi cilindar (8, 7) ventila ima kružni popreþni presek, tako da otvor ventila ima oblik prstenastog zazora.

7. Sklop upravljaþkog ventila prema jednom od prethodnih zahteva, naznaþen time, što je prva i/ili druga komora (13, 14) upravljaþkog pritiska smeštena u podruþju kraja (E) odgovarajuüeg klipa (9, 10) ventila naspramno od opružnog elementa (11, 12) i/ili je kanal (6) za radni fluid smešten u prvoj i/ili u drugoj ventilskoj jedinici (2, 3) izmeÿu podruþja (F) opružnog elementa (11, 12) i podruþja (S) komore (13, 14) upravljaþkog pritiska.

8. Sklop upravljaþkog ventila prema jednom od prethodnih zahteva, naznaþen time, što je ruþna upravljaþka jedinica smeštena ispred ulaza upravljaþkog ventila, koji ima jedan ruþni regulator pomoüu koga se može regulisati kontinualno upravljaþki pritisak upravljaþkog fluida.

9. Sklop upravljaþkog ventila prema jednom od prethodnih zahteva, naznaþen sa jedinim ulazom upravljaþkog ventila, koji je u unutrašnjosti sklopa (1) upravljaþkog ventila povezan sa obe komore upravljaþkog pritiska.

10. Postupak za upravljanje pritiskom radnog fluida pomoüu upravljaþkog fluida u sklopu (1) upravljaþkog ventila za indirektno pneumatsko upravljanje, pri þemu sklop (1) upravljaþkog ventila ima dve pneumatske, ventilske jedinice (2, 3) postavljene jedna iza druge sa odgovarajuüim klipovima (9, 10) ventila postavljenim unutar cilindra (7, 8) ventila, sa koracima:

- stavljanje ulaza (4) za radni fluid sklopa (1) upravljaþkog ventila pod radni pritisak pomoüu radnog fluida,

- upravljanje upravljaþkim pritiskom u upravljaþkom fluidu, a naroþito pomoüu osetljivog ventila ruþnog upravljanja, i stavljanje ulaza upravljaþkog ventila sklopa (1) upravljaþkog ventila pod upravljaþki pritisak,

- dovoÿenje upravljaþkog fluida u odgovarajuüu komoru (13, 14) upravljaþkog pritiska prve i druge pneumatske ventilske jedinice (2, 3), pri þemu upravljaþki fluid može pomerati klip (9, 10) ventila, koji je prednapregnut pomoüu opružnog elementa (11, 12) u zatvorenom položaju i smešten je unutar cilindra (7, 8) ventila, u otvoreni položaj, pri þemu

- stavljanje prve komore (13) upravljaþkog pritiska pod upravljaþki pritisak pomera prvi klip (9) ventila iz zatvorenog u otvoreni položaj, zahvaljujuüi þemu radni fluid može da struji kroz kanal (6) za radni fluid, koji je povezan sa ulazom (4) za radni fluid, kroz prvu, otvorenu ventilsku jedinicu (2) do druge ventilske jedinice (3), pri þemu

- stavljanje druge komore (14) upravljaþkog pritiska pod upravljaþki pritisak dovodi do pomeranja drugog klipa (10) ventila nasuprot sile opružnog elementa (12) u položaj klipa (10) ventila u cilindru (8) koji odgovara upravljaþkom pritisku fluida izmeÿu zatvorenog i otvorenog položaja, zahvaljujuüi þemu radni fluid struji kroz kanal (6) za radni fluid u drugu ventilsku jedinicu (3) izmeÿu dve naspramne ventilske površine (16, 17), koje su postavljene pod uglom jedna u odnosu na drugu i pružaju se na površini cilindra (8) ventila i klipa (10) ventila duž smera (V) pomeranja, pri þemu otvor ventila koji je izveden izmeÿu ventilskih površina (16, 17) u kanalu (6) za radni fluid može da se odgovarajuüe fino podesi u zavisnosti od upravljaþkog pritiska i da reguliše pritisak radnog fluida koji deluje na izlazu (5).