Электрогидравлический сервомеханизм озвучания колоколов

Способ автоматического озвучивания колоколов и электрогидравлический сервомеханизм его реализующий относятся к церковному имуществу, в частности, к автоматическому мощному и без дребезжания озвучиванию колоколов большой массы и размеров. Это достигается аккумулированием силы, созданной электрогидравлическим сервомеханизмом, в сжатой ей спиральной пружине, на упоре торца которой лежит язык колокола, и высвобождением этой силы по сигналу от автоматики электронного звонаря. Приданное языку ускорение реализуется в мощном ударе о колокол и моментальном отскоке, так как последние сантиметры перед ударом он летит по инерции, не соприкасаясь с высвобожденной пружиной (дребезжание исключается). Используется эффект катапульты.

2013146428/28(072105).

G10Kl, F 15.

Электрогидравлический сервомеханизм озвучивания колоколов.

Полезная модель относится к церковному имуществу, в частности, к силовым приводам автоматики звона колоколов преимущественно большой массы и размеров.

При автоматизации колокольного звона важно максимально достоверно воспроизвести удары языка о колокол, которые соверщает профессиональный звонарь. Так, для создания мощного удара массивного языка о юбку большого колокола ручным способом звонарь раскачивает этот язык, аккумулируя прилагаемую для раскачки языка силу, а в нужный момент дополнительным усилием ударяет им о колокол. Язык, ударившись о юбку колокола, передает ему аккумулируемую при раскачке силу и моментально отскакивает. Звук получается громким и звонким I.

Работа известных устройств, применяемых для озвучивания больших колоколов, основана на лебедочном принципе II. То есть трос, скрепленный с языком колокола, наматывается на катушку электролебедки и язык, соприкасаясь с колоколом, не бьет в него, а толкает. Сопротивление механизма лебедки не позволяет языку моментально выйти из соприкосновения с юбкой колокола, от чего происходит дребезжание. К тому же, лебедочный трос вытягивается, изнашивается и рвется.

Известен силовой привод автоматики звона колоколов соленоидного типа III. Якорь его соленоида также связан с языком колокола тросом, являющимся самым не надежным элементом в автоматике звона колоколов.

Задачей предложенной полезной модели является повышение надежности ударного механизма для колоколов преимущественно большой массы и размеров, и избежание дребезжания при соприкосновении языка с колоколом. Это достигается применением электрогидравлического сервомеханизма, под воздействием которого языку придается ускорение, и он по инерции, не соприкасаясь со своим упором, летит и, ударившись о юбку колокола, моментально, отскакивает. Дребезжание исключается, к тому же не применяется трос, связывающий язык с толкающим упором (повышается надежность системы автоматического звона колоколов). Эффект катапульты IV.

В строительной технике, для разрушения твердых пород и бетонных

конструкций, применяются гидромеханические ударные устройства V. Ударный инструмент этих устройств приводится в движение штоком поршня гидроцилиндра, на котором он закреплен. Ударная сила в гидроцилиндре создается посредством гидравлической жидкости, нагнетаемой гидронасосом, а ударный импульс обеспечивает, примененный в нем, сервомеханизм VI (коммутируемыми клапанами определяется возвратно поступательное движение поршня. Это гидра-влическое ударное с сервомеханизмом устройство взято за прототип.

Поставленная задача - автоматическое озвучивание колоколов, пре-имущественно большой массы и размеров, без дребезжания осущест-вляется электрогидравлическим сервомеханизмом (ЭГСМ). Основными элементами этого устройства являются: спиральная пружина, на конце которой, на упоре между двумя направляющими, расположена шейка языка колокола. Другой конец этой пружины соединен с верхним торцом стяжного гидроцилиндра, шарнирно закрепленного нижним торцом к основанию колокола. Входной патрубок гидроцилиндра через запорный клапан магистралью высокого давления подсоединен к выходу электрогидронасоса. Его же вход, магистралью низкого давления, через ресивер и электромагнитный вентиль подсоединен к выходному патрубку гидроцилиндра. Шток поршня этого

гидроцилиндра соединен с упором, а так же, параллельным этому штоку, стержнем, двигающимся вместе с ним. На стержне расположена втулка с возможностью перемещения и фиксацией положения. При сжатии спиральной пружины стяжным гидроцилиндром, питаемым гидравлической жидкостью через запорный клапан электрогиро- насосом, втулка воздействует на, скрепленный с гидроцилиндром концевой выключатель, выключающий электропитание этого насоса. Электромагнитный вентиль удерживает давление в гидроцилиндре, а язык колокола находится в стартовом положении. При подаче электропитания, по команде от электронного звонаря, на электромагнитный вентиль, последний открывается и гидравлическая жидкость, под воздействием силы сжатой спиральной пружины сбрасывается в ресивер. Эта же сила толкает язык к юбке колокола.

На прилагаемом рисунке в осевом разрезе (спиральная пружина 6 в сжатом - стартовом состоянии) изображен, предлагаемый ЭГСМ, который одним из торцов стяжного гидроцилиндра 1 шарнирно 2 прикреплен к основанию колокола 3. Другой торец этого гидроцилиндра соединен с первой чашкой 4, которая совместно с противоположной второй чашкой 5 удерживает спиральную пружину 6. Вторая чашка 5 скреплена со штоком 7 поршня 8 и с упором 9, между двумя направляющими 10 которого располагается шейка языка 11 колокола 3. Гидроцилиндр 1, рядом с первой чашкой 4, имеет два патрубка: 12 - с отверстием малого диаметра и запорным клапаном 13, соединенным магистралью высокого давления 14 с электрогидронасосом (ЭГН) 15, и второй патрубок 16 с отверстием большего диаметра, соединенный магистралью низкого давления через электромагнитный вентиль 17 и ресивер 18 с входом ЭГН 15. На второй чашке 5, параллельно оси гидроцилиндра 1, закреплен стержень 19, вставленный во втулку 20, укрепленную на первой чашке 4. На стержне 19 расположена, с возможностью перемещения и фиксацией положения, стопорная втулка 21, воздействующая на концевой выключатель 22, скрепленный с первой чашкой 4 и подключенный к ЭГН 15.

При срабатывании электромагнитного вентиля 17 от поданного автоматикой электронного звонаря электропитания, под воздействием силы сжатой пружины 6 и соединенным с этой пружиной поршнем 8, гидравлическая жидкость сбрасывается в ресивер 18, и высвобожденная пружина 6 через упор 9 толкает язык 11. ЭГСМ выставлен, относительно юбки колокола, так, что упор 9 высвобожденной пружины 6, перестает воздействовать на язык 11 до его соприкосновения с колоколом 3. Последние несколько сантиметров этот язык 11 летит между направляющими 10 по инерции и, ударившись о колокол 3, отскакивает на подпружиненный упор 9. Одновременно с этим процессом стопорная втулка 21 воздействует на концевой выключатель 22, который запускает ЭГН 15, создающий давление в стяжном гидроцилиндре 1, сжимающем спиральную пружину 6, подготавливая ее для следующего удара. Перемещением с фиксацией

стопорной втулки 21 можно регулировать силу сжатия спиральной пружины 6 а, следовательно, и силу удара языка 11 о колокол 3.

Звон больших и тяжелых колоколов, озвученных этим ЭГСМ, мощный и без дребезжания.

Источники информации.

- Патент на изобретение «Колокол, публикации 2368961,

G10K1/28, авторы: Бобков Н.Н. и др.

Патент на изобретение «Колокол музыкальной звонницы»,

2380764, G10K1/28, G10K1/36, опубликовано 27.01.2010, автор Набоков В.

Заявка на изобретение 2011106650 «Управление ударным механизмом колокола», G10K1/06, опубл. 27.08.2012, автор Вольтер.

- Журнал «Церковный строитель» 35, 2012 г. http://WWW.ORTQX.RU Стр. 44, тема - электронный звонарь.

- Патент на полезную модель «Силовой привод автоматики звона колоколов», 124999, Н02К41/00, опубл. 20.02.2013, автор Забак О.

- Патент на изобретение - «Катапульта Мамырина», 2077456,

B64F1/06, опубликовано 20.04.1997.

- Патент на изобретение - «Гидравлическое ударное устройство»,

2448230, F21B4/14, опубликовано 20.04.12, автор: Бекетов С.Б.

- Авторское свидетельство - «Электрогидравлический сервомеха-

низм», патент СССР 635297, F15B9/07, опубликовано 30.1 1.78, авторы: Чупраков Ю.И. и др.

Электрогидравлический сервомеханизм озвучивания колоколов, содержащий гидроцилиндр с поршнем, штоком, соединенным с нагрузкой, входным и выходным патрубками, подсоединенными магистралями через запорный клапан и ресивер к гидронасосу, характеризующийся тем, что стяжной гидроцилиндр одним из торцов шарнирно закреплен к основанию колокола, другим своим торцом соединен с первой чашкой, удерживающей спиральную пружину совместно со второй - противоположной чашкой, скрепленной со штоком поршня и упором шейки языка колокола, находящейся между двумя направляющими этого упора и со стержнем, проходящим сквозь втулку, закрепленную на первой чашке с прикрепленным к ней концевым выключателем, срабатывающим от соприкосновения с втулкой со стопором, расположенной на этом стержне, параллельном оси стяжного гидроцилиндра, подключенного к электрогидронасосу магистралями, подсоединенными через запорный клапан к входному патрубку этого гидроцилиндра и его выходному патрубку, через электровентиль и ресивер.