Komponenty smíšené traktury

1. Elektropneumatická traktura

Elektropneumatická traktura pracuje, jak už název napovídá, na kombinovaném principu s využitím dvou druhů impulsů – elektrických a pneumatických. V traktuře jsou tak použity jak elektromagnetické, tak i pneumatické komponenty, jejichž popis je na samostatných stránkách komponenty pneumatické traktury a komponenty elektrické traktury.
Kromě výše popsaných elementů najdeme u elektropneumatické traktury ještě i specifické součásti, které slouží k přeměně impulsů elektrických na pneumatické či naopak a které se u základních typů traktur (čistě pneumatické či čistě elektrické) nevyskytují, neboť nejsou potřeba. U smíšené (kombinované, hybridní) traktury se nacházejí na místě styku obou systémů a zabezpečují přeměnu média impulsu (el. proudu na stlačený vzduch či naopak).

Základním prvkem, zabezpečujícím právě takovou přeměnu je elektropneumatické relé. Pneumatické relé, využívané např. ve vzdušnici, již jistě znáte jako element pneumatické traktury. Čím se liší od elektropneumatického relé?

Jak je patrné z obrázku, zamění se pouze dolní „přijímací“ část relé, horní – výkonová (pneumatická) část zůstane v obou případech identická. Míšek, naplňovaný tlakovým vzduchem je nahrazen elektrickým prvkem – elektromagnetem. Jeho funkce je analogická s funkcí míšku, přijímá impuls (tentokráte elektrický) od nadřazeného řídicího členu (např. spínače v hracím stole) a v jeho důsledku nadzvedává kuželku ventilu v relé. Celek tak slouží k přeměně nosného média impulsu – elektrický proud v přívodech se zde mění na proud vzduchu v rource.

Druhým charakteristickým prvkem elektropneumatické traktury je elektromagnetický ventil. Jedná se o zařízení, sestrojené na základě elektromagnetu s jádrem ve tvaru obráceného písmene U a vlastního ventilu, tvořeného kovovým diskem pohybujícím se ve speciálním pouzdře. Právě pohyb tohoto disku, ovládaný elektromagnetem, řídí tok vzduchu kanálky v pouzdře.

Na obrázku je fotografie takového elektromagnetického ventilu. Dobře je viditelný elektromagnet (jeho cívky na U jádře) a pouzdro ventilu, disk je uzavřen uvnitř pouzdra ve spodní části ventilu.

Následující ilustrace ukazuje řez tímto ventilem. Na jádru elektromagnetu jsou navinuty dvě cívky, ke kterým se přivádí elektrické impulsy. Konce jádra tvoří pólové nástavce, přiléhající do destičky s otvorem (1).

Elektromagnet je upevněn v kovovém pouzdře s kanálky, uvnitř kterého je volně pohyblivý disk z feromagnetického materiálu (měkká ocel). V klidovém stavu (cívkami neprochází el. proud) spočívá kroužek (na obrázku v červené barvě) vlastní vahou na dně pouzdra. Přikrývá tak výstupní otvor pouzdra (2), zbývající otvory (1 a 3) jsou otevřené. Průtok el. proudu vinutím cívek způsobí přitažení disku k pólovým nástavcům, čímž se uzavře otvor (1) a otevřou otvory (2 a 3).

Práci tohoto zařízení nejlépe ilustruje animace napravo, je na ní elektromagnetický ventil řídící tok vzduchu v kanálech uvnitř vzdušnice. Elektromagnet ventilu se nachází uvnitř větší komory, naplněné stlačeným vzduchem. Vzduch z této komory se díky ventilu může dostat do svislého kanálku v levé části obrázku. Aby k tomu mohlo dojít, musí se elektromagnet dostat do klidového stavu (el. proud do cívek musí být vypnut). V tom okamžiku spadne kovový disk na dno pouzdra a vzduch může proudit otevřenými otvory (1) mezi póly elektromagnetu a (3) na boku pouzdra. Současně disk uzavírá výfukový otvor (2) a zabraňuje tak úniku vzduchu do okolí.

V aktivním stavu (proud do cívek zapnut) je kroužek přitažen k pólům elektromagnetu (do horní polohy) a uzavře přívod vzduchu otvorem (1) mezi póly. Současně se odkryje spodní výfukový otvor (2), tvořící k hornímu otvoru kontraventil a přes něj vzduch ze svislého kanálku (3) volně unikne do okolí.

2. Pneumaticko-elektrická traktura

V případě, že kombinovanou trakturu použijeme k rozšíření nástroje (např. o další rejstříky, kdy se ke stávajícímu stroji připojí další vzdušnice, mnohdy i typu Unit), potřebujeme získat elektrické imlulsy ze stávajících pneumatických.

Sepnutí kontaktu lze odvodit např. od spodní, pneumatické části relé. Pohyb horní desky míšku neovládá ventil, ale přes pohyblivý palec spíná pérový kontakt (čímž vznikne pneumaticko – elektrické relé, výkonovou část tvoří el. obvod).

Dnes je častější použití bezkontaktního optoelektronického spínání – (viz komponenty el. traktury) - k některé stávající pohyblivé části traktury (pneumatické, ale v tomto případě i mechanické) se připevní malá lehká clonka, zasahující do dráhy světelného paprsku v optozávoře (běžnější jsou dnes prvky, pracující v infračerveném – neviditelném spektru).

Pohyb prvku svázaného s clonkou způsobí přerušení paprsku a sepnutí či rozepnutí tranzistoru (nebo kontaktního relé) na výstupu optozávory. Celek se tedy chová jako pneumaticko (či mechanicko) elektrické relé. Výhodou je minimální zásah do stávajícího mechanismu traktury a nulové silové ovlivnění prvku, použitého pro řízení (clonka trakturu nijak mechanicky nezatěžuje).