Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_1922
.pdf
корпуса, расположенные в разных плоскостях вращения корпуса и сообщающиеся соответственно с двумя
концами цилиндра, в которых перемещается поршень.
Каждый из этих каналов предназначен для последовательного совмещения по мере вращения корпуса с
каждым из набора отверстий, проходящих через корпус, при этом отверстия каждого набора предназначены
для совмещения с подающим каналом, соответствующим указанному набору, в моменты, когда требуется
перемещение поршня от торца цилиндра, с которым сообщается указанный подающий канал. Для
обеспечения необходимого отвода воздуха с торца цилиндра, к которому движется поршень, через стенку
корпуса предусмотрен третий канал, обеспечивающий сообщение между внутренней частью корпуса и
атмосферой, предпочтительно... и на корпусе образованы периферийные углубления таким образом, что
подающий канал, сообщающийся с торцом цилиндра, к которому поршень на мгновение движется, всегда
находится в сообщении с указанным третьим каналом и, следовательно, с атмосферой. Как станет очевидно,
для каждого одностороннего поршня требуется только один подающий канал через стенку корпуса и
соответствующий набор отверстий в оболочке, и никаких специальных приспособлений для выпуска
отработавших газов не требуется.
В случаях, когда требуется длительное давление на поршень в одном направлении — например, когда
необходимо надежно удерживать поршень для поддержки заготовки, противодействуя противоположному
давлению или последовательным давлениям, оказываемым инструментом или инструментами, приводимыми
в действие другим или другими поршнями, — на корпусе предусмотрена кольцевая периферийная выемка,
сообщающаяся с одним или несколькими отверстиями в корпусе, так что сжатый воздух находится в
сообщении с этим цилиндром до тех пор, пока указанная выемка совпадает с подающим каналом для него.
Корпус может вращаться непрерывно или с перерывами — то есть останавливаясь в определенных рабочих
положениях — в зависимости от того, что наиболее удобно для выполняемой работы. Важной особенностью
изобретения является способ определения положения различных портов и каналов и последующего их
формирования, причем этот способ чрезвычайно прост по сравнению с конструкцией кулачков, шестерен,
рычагов и тому подобного, предназначенных для осуществления множества довольно сложных движений
исключительно механическим путем.
Описывая, в качестве примера, формирование различных отверстий и каналов для одного цилиндра двойного
действия, Сначала в верхней части стенки корпуса (ось корпуса горизонтальна) просверливаются каналы и
выпускной канал, причем эта часть стенки корпуса утолщена и имеет форму сплошного прямоугольника,
образующего корпус для указанных каналов, после чего оболочка устанавливается в собранном виде в
корпусе и поворачивается в положение, при котором требуется заданное перемещение поршня. В этом
положении сверло проходит через подающий канал, который должен сообщаться со сжатым воздухом для
осуществления такого перемещения, и в оболочке просверливается отверстие. Эта операция выполняется
для всех необходимых перемещений поршня, а также для формирования периферийных углублений,
подобных описанным выше, для обеспечения отвода воздуха и поддержания постоянного давления на
поршень. Границы таких углублений аналогичным образом обозначаются путем поворота корпуса в
положения, в которых требуется начало и окончание соответствующих операций отвода воздуха или
поддержания давления, и пропускания сверла или другого маркировочного инструмента через подающие и
выпускные каналы соответственно для нанесения отметки на поверхность корпуса.
На практике, ввиду большого количества подающих каналов, которые могут потребоваться в стенке корпуса
для осуществления необходимых перемещений, оказывается удобным расположить концы каналов,
соединенных с трубами, сообщающимися с цилиндрами, горизонтально и опускать их поочередно на
утолщенную часть стенки корпуса, описанную выше как сундук для этих каналов. С этой целью вертикальные
отверстия, просверленные в указанном сундуке описанным выше способом, нарезаются резьбой через
горизонтальные отверстия, идущие поочередно к сторонам сундука, а верхние концы указанных вертикальных
отверстий заглушаются. Кратко описывая общую конструкцию моего распределительного клапана, вал, на
котором вращается корпус, опирается на корпус и герметичный подшипник скольжения в большем конце
корпуса, а также через каналы и регистрирующие отверстия в меньших торцах корпуса и оболочки
соответственно. Я могу использовать выхлопные газы одного или нескольких цилиндров для улучшения
циркуляции смазки.
Таким образом, я беру трубки из выпускных отверстий в корпусе и соединяю их с небольшим масляным
баком, из которого масло перекачивается внутрь корпуса через его торц, а использованная смазка
возвращается в бак. Из вышеизложенного становится ясно, что любая сложная последовательность
механических движений, осуществляемых либо с помощью механической энергии, либо с помощью
комбинации механической и пневматической энергии, может быть «осуществлена» или «управляема» в ответ
на «последовательность ходов ряда поршней», находящихся под управлением моего распределительного
клапана. Например, в случае поршня, предназначенного для управления процессом механической обработки,
вероятно, было бы удобно, чтобы прямое и обратное движение поршня обеспечивало подачу инструмента к
заготовке и от нее соответственно, при этом инструмент, как обычно, приводился бы в движение внешним
источником. Поршень, предназначенный для управления положением обрабатываемой детали, может
перемещаться непосредственно или с помощью подходящего механического средства для осуществления
необходимого перемещения детали.
Для обеспечения любой желаемой скорости вращения поршня, независимо от повышения давления воздуха,
может быть установлен спусковой механизм или механический регулятор.
Осуществление механических движений.
Я, Рудольф Герман Макхарди, владелец компании, ранее располагавшейся по адресу: Беула Хилл, Аппер
Норвуд, Лондон, Юго-Восток, 19, 25, а теперь — по адресу: Чесли, Лонг Парк, Чешем Буа, Бакингемшир,
британский подданный, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Данное изобретение относится к
механическим пневматическим устройствам для осуществления или управления механическими движениями,
такими как, например, последовательные движения, необходимые в связи с работой лебедок и
автоматических токарных станков или других станков, или любой другой машины, где применим такой
механизм. Изобретение относится к контроллерам для механизмов такого типа, в которых ряд операций
осуществляется с помощью пневматических двигателей, включающих поворотный клапан, предназначенный
для последовательной подачи сжатого воздуха к двигателям или для обеспечения их связи с вакуумной
системой, причем клапан имеет количество каналов и отверстий, соответствующее количеству двигателей, и
сконструирован таким образом, что при повороте клапана в одно положение один из двигателей будет
находиться в связи с источником рабочей жидкости, а остальные будут отсоединены от него; при повороте
клапана в другое положение указанный двигатель будет выведен из строя, а другой двигатель будет введен в
действие.
Ранее предлагалось использовать поворотный конический клапан этого типа для управления серией
пневматических двигателей, при этом поворотный клапан был приспособлен для последовательной подачи
сжатого воздуха к поршням двигателей, а в некоторых случаях направление подачи сжатого воздуха было
изменено на противоположное. Также было предложено непрерывно управлять клапаном для подачи
рабочего тела через заданные промежутки времени. -Согласно- Клапан снабжен рядом каналов и
перфораций, соответствующих количеству двигателей, и они расположены таким образом, что при повороте
клапана в одно положение подача сжатого воздуха поступает на силовую сторону одного из поршней
двигателя и прекращается на силовой стороне каждого из остальных поршней, а противоположная сторона
поршня открывается для выпуска воздуха; при повороте клапана в другое положение силовая сторона поршня
открывается для выпуска воздуха, а противоположная сторона — для подачи сжатого воздуха, что
обеспечивает возвратное движение силового поршня.
На прилагаемых чертежах показан один из вариантов осуществления изобретения, где на фиг. 1 представлен
поперечный разрез регулирующего клапана и одного из цилиндров двигателя, а на фиг. 2 — вид с торца
регулирующего клапана. На этих чертежах клапан 8 представляет собой полую усеченную коническую
оболочку, открытую с меньшего конца для подачи сжатого воздуха, который поступает в корпус клапана 9
через входную трубу 13, соединенную с любым подходящим источником рабочей жидкости. При
необходимости для удержания клапана на посадочном месте в корпусе может быть предусмотрена пружина.
Каждый из пневматических двигателей, которые могут быть приспособлены для управления каким-либо
элементом механизма, например, соответствующим одному перемещению токарного станка с револьверной
головкой, снабжен цилиндром двойного действия 20, имеющим поршень 21, шток 22 которого соединен с
механизмом, управляемым или контролируемым двигателем. Цилиндрический порт 23 соединен трубой 11 с
портом 24 в корпусе 9 клапана, а порт 25, ведущий к другому концу цилиндра, соединен трубой 12 с портом
26, ведущим к каналу 27 на поверхности клапана 8 и соединению.
. Аналогичные участки 29–32 показаны для использования с другими двигателями, аналогичными 20, а также
для ряда перфораций и канавок c-orre-
Таким образом, такие двигатели будут введены в эксплуатацию, когда клапан 8 будет повернут на
необходимый угол для их запуска. Как показано на рисунке 1, сжатый воздух проходит из центрального
пространства клапана через перфорацию 34 к нижней стороне поршня 21, а отработанный воздух сверху
поршня проходит по трубе 12 через канал 27 к выпускному отверстию 28. Когда клапан 8 перемещается на
заданный угол, он, посредством канавки, подобной 27, устанавливает отверстие 24 в сообщение с выпускным
отверстием 33, а отверстие 26 — в сообщение с перфорацией в клапане, подобной 34, так что движение
поршня меняется на противоположное, и механизм, приводимый в действие, возвращается в нормальное
положение. В случаях, когда требуется длительное давление на поршень в одном направлении — например,
когда необходимо надежно удерживать поршень для поддержки заготовки — против противоположного
давления или последовательного давления, оказываемого инструментом или инструментами, приводимыми в
действие другим или другими поршнями, на корпусе предусмотрено кольцевое, периферийное углубление,
сообщающееся с одним или несколькими отверстиями в корпусе, так что сжатый воздух находится в
сообщении с этим цилиндром до тех пор, пока указанное углубление совпадает с подающим каналом для
него.
Клапан 8 может вращаться непрерывно или с перерывами, или останавливаться в определенных положениях
на заданное время в соответствии с конкретной операцией, которую необходимо выполнить или
контролировать с помощью двигателей, и это устройство упрощает конструкцию управляющих устройств во
многих формах механизмов, использующих сложную систему стержней и рычагов, поскольку оно позволяет
отказаться от использования таких механизмов или значительно сократить их применение. В показанном
примере порты или проходы 24, 26 и с 28 по 33 расположены в одной плоскости. Однако они могут быть
расположены в разных плоскостях, и положение перфораций 34 и каналов 27 в клапане 8 может быть
соответственно изменено. Клапан 8 установлен на валу 6, предназначенном для вращения в подшипниках 40
и 41 на противоположных концах корпуса 9, и снабжен герметичными сальниками 7 и 42. Нижняя часть
корпуса 9 выполнена в виде масляного резервуара, в седле клапана просверлено множество отверстий 51,
позволяющих маслу подниматься через них в полости 52 на поверхности клапана, когда эти полости
совпадают с отверстиями.
Карманы № 52 также приспособлены для регистрации. При вращении клапана концы этой канавки
открываются для сжатого воздуха, так что смазка распределяется сжатым воздухом по всей длине опорных
поверхностей клапана. Масляный резервуар 2 снабжен сливным краном 44, входной пробкой 45 и рядом
вентиляционных отверстий 50. Выхлопные газы от каждого из двигателей могут использоваться для
предотвращения потерь смазки, применяемой для смазки клапана. В данном примере это достигается с
помощью трубки 43, идущей от выпускного отверстия 28 к масляному резервуару 2. Верхний конец 46
маслопровода 43 опускается вниз в выпускной канал 28, так что выхлопные газы отводят излишки масла от
клапана через трубу 43 в резервуар 2. Для каждого выпускного отверстия предусмотрена труба, аналогичная
трубе № 43. Из вышеизложенного становится ясно, что любая сложная последовательность механических
движений, осуществляемых либо с помощью механической энергии, либо с помощью комбинации
механической и пневматической энергии, может быть выполнена или контролирована в ответ на серию ходов
ряда поршней, управляемых моим распределительным клапаном.
Например, в случае поршня, предназначенного для управления процессом механической обработки,
вероятно, было бы удобно, чтобы движение поршня вперед и назад подавали инструмент к заготовке и от нее
соответственно, при этом инструмент приводился бы в движение обычным способом с помощью внешнего
источника энергии; но в случае поршня, предназначенного для управления положением обрабатываемой
заготовки, движение указанного поршня могло бы осуществляться непосредственно или через какой-либо
подходящий механический механизм для осуществления требуемого перемещения заготовки. Для
обеспечения любой желаемой скорости вращения поршня независимо от повышения давления воздуха может
быть установлен спусковой механизм или механический регулятор. Подробно описав и определив природу
моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что я...
Соседние файлы в папке патенты