DK159383B - Daemperventil til koblingen til en kraftudtagsaksel paa en traktor - Google Patents

Description

DK 159383 B

Den foreliggende opfindelse vedrører en dæmperventil til koblingen til en kraftudtagsaksel på en traktor, hvilken dæmperventil er placeret mellem en koblingsventil og koblingen i et trykrør, som leder fra en af traktorens motor drevet hydraulisk pumpe til kraftudtagsak-5 selens kobling, som angivet i krav l's indledning.

Normalt benyttes traktorens eget hydrauliske anlæg til indkobling af traktorens kraftudtagsaksel. Kraftudtagsakselen er normalt forbundet til en aksel, som udgår fra traktorens motor, ved hjælp af en vådkobling, fx en lamelkobling, idet kraftudtagsakselen indkobles, når 10 trykket i vådkoblingen er steget til det normale arbejdstryk. Ar-bejdstrykket i et sådant anlæg er normalt af størrelsesordenen 16 bar. Hvis kraftudtagsakselen indkobles uden nogen form for forsinkelse af trykforøgelsen, bliver tiden til trykforøgelsen af størrelsesordenen 0,2 s. En så hurtig indkobling frembringer et pludseligt ryk 15 i kraftudtaget, hvilket kan forårsage skader enten på en arbejdsmaskine, som er forbundet til kraftudtagsakselen, på selve kraftudtagsakselen eller på kardanakselen. Dette problem er specielt vanskeligt at løse, da oliens viskositet er lav.

Til løsning af dette problem og forsinkelse af kraftudtagsakselens 20 indkobling er hidtil blevet benyttet manuelle regulerbare ventiler, ved hjælp af hvilke anlæggets koblingstryk kan forøges langsomt ved manuel styring. Ved hjælp af sådanne indretninger undgås skader på maskiner og indretninger ved indkoblingen. Følgen heraf er imidlertid en ekstra arbejdsoperation for brugeren af indretningen, og brugeren 25 skal altid huske at indstille trykforøgelsestiden på passende måde afhængigt af situationen. Hvis trykforøgelsestiden er alt for kort, kan følgen blive mekaniske skader på kraftoverføringsindretningerne.

Hvis tiden er alt for lang, kan koblingen blive beskadiget som følge af varmen.

30 Formålet med opfindelsen er at tilvejebringe en dæmperventil til koblingen til en kraftudtagsaksel på en traktor, hvilken ventil ikke er behæftet med de ovenfor nævnte ulemper. Den væsentligste fordel ved opfindelsen er, at koblingstrykket forøges automatisk, idet der kan benyttes en elektrisk styret ventil som koblingsventil. Opfindelsen 35 er ejendommelig ved, at dæmperventilen automatisk regulerer kraftud-

DK 159383 B

2 tagsakselens indkoblingstid ved regulering af trykket af den strøm, som tilføres koblingen, som angivet i krav l's kendetegnende del.

Opfindelsen vil i det følgende blive nærmere forklaret under henvisning til tegningen, på hvilken 5 fig. 1 viser et funktionsdiagram for en kraftudtagsaksel på en traktor, fig. 2 et snit gennem en dæmperventilkonstruktion ifølge opfindelsen, set fra siden og fig. 3 et koblings tidsdiagram for dæmperventilen ifølge opfindelsen.

10 I fig. 1 er vist et funktionsdiagram for en kraftudtagsaksel. I figuren er vist en aksel 1, som drives af en traktormotor, og som driver en hydraulisk pumpe 2. Den hydrauliske pumpe 2 tilfører tryk til et hydraulisk anlæg. På akselen 1 er desuden monteret en kobling til kraftudtagsakselen. Koblingen er i figuren vist som en lamelkob-15 ling 5. Koblingen kan imidlertid også være en vådkobling af en vilkårlig anden type. På akselen 1 er monteret en røraksel 6, der er forbundet til lamelkoblingen 5, og på hvilken der er monteret et tandhjul 7. Tandhjulet 7 er i indgreb med et andet tandhjul 8, der er koblet til kraftudtagsakselen 9. Det fremgår desuden af figuren, at 20 pumpen 2 tilfører tryk til en ventil 3, ved hjælp af hvilken traktorens kraftudtagsaksel 9 indkobles. Ventilen 3 føder imidlertid ikke tryk direkte til koblingen 5, men til en mellem ventilen 3 og koblingen 5 monteret og skematisk vist dæmperventil 4 ifølge opfindelsen, ved hjælp af hvilken ventil forøgelsen af koblingstrykket 25 forsinkes. 1 fig. 2 er vist en dæmperventil ifølge opfindelsen. Ventilen er et langstrakt emne. I den ene ende af et hus 10 er udformet et gennemgående hul i husets tværretning. Hullets ene ende A danner en indløbsåbning, gennem hvilken der ledes olie ind i ventilen, og hullets 30 anden ende B danner en udløbsåbning, fra hvilken der ledes olie ud fra ventilen til et olierum i koblingens koblingshus. Midt i ventil-huset 10 er udformet en boring 22, der strækker sig i husets længderetning, og som via en åbning 21 i boringens bund står i forbindelse med det tværgående hul i huset. I huset 10 er der ved siden af borin-35 gen 22 udformet en anden boring 11, der strækker sig i længderet- 3

DK 159383 B

ningen, og som desuden står i direkte forbindelse med det tværgående hul. Boringen 11 er en såkaldt lukkekanal, i hvilken der er monteret et fritbevægeligt lukkestempel 12. Huset 10 har gevind i den ende, der ligger modsat det tværgående hul. På gevindet er skruet en lukke-5 møtrik 15. Møtrikken 15 lukker enden af ventilhuset 10 tæt, så at boringerne 11 og 22, der strækker sig i længderetningen, ikke står i direkte forbindelse med ventilens ydre omgivelser via denne ende. I væggen af boringen 22, som strækker sig i længderetningen, er der midt i ventilen udformet en radial boring 13, via hvilken boringerne 10 11 og 22 står i forbindelse med hinanden. Møtrikken 15 lukker den radiale boring 13, så at denne ikke står i direkte forbindelse med omgivelserne. I ventilhuset 10 er der desuden udformet en radial boring C, der står i forbindelse med boringen 22 via åbningen 21 i boringens bund. I bunden af boringen 22 findes en kugle 20, som 15 lukker åbningen 21. I den anden ende af boringen 22 er monteret et stempel 16, der kan bevæge sig frem og tilbage i boringen, og som har en stempelstang 17, der er rettet mod kuglen 20, og en tap 18, der er rettet modsat. Mellem kuglen 20 og stemplet 16 er monteret en fjeder 19, der presser kuglen og stemplet bort fra hinanden. Mellem tappen 20 18 og boringen 22’s væg dannes der et ringformet .rum 14, som lukkeka nalen 11 står i forbindelse med via den radiale boring 13.

Når den i fig. 1 viste koblingsventil 3 åbnes, føres olien via denne ventil til indløbsåbningen A i den i fig. 2 viste dæmperventil. Olien føres direkte gennem denne tværgående boring og ud gennem udløbs-25 åbningen B til kraftudtagsakselens kobling. Den modstand, som koblingen frembringer, medfører en trykforøgelse i dæmperventilen, og som følge af denne trykforøgelse bevæger den kugle 20, som ligger mod åbningen 21, sig mod højre i fig. 2, hvorved der fra indløbsåbningen A åbnes en direkte forbindelse via lækåbningen C. Fjederen 19, der 30 ligger bag kuglen 20, bestemmer, ved hvilket begyndelsestryk p0 lækåbningen C åbnes. Når trykket stiger, strømmer olien også ind i lukkekanalen 11. Mellem lukkestemplet 12 i kanalen 11 og kanalvæggen findes der et vist mellemrum, et såkaldt lukkemellemrum, hvis størrelse kan være fx 0,2 mm. Olien, som kommer ind i kanalen 11, skyder 35 stemplet 12 mod højre i fig. 2, men samtidigt lækker olien gennem lukkespillerummet forbi stemplet 12 og via den radiale boring 13 til det ringformede rum 14 bag arbejdsstemplet 16. Bag stemplet opstår 4

DK 159383 B

der herved en trykforøgelse, hvorved stemplet 16 søger at bevæge sig mod venstre i figuren mod den af fjederen 19 frembragte kraft og at trykke kuglen 20 tilbage mod åbningen 21. Når stemplet 16 ved hjælp af fjederen 19 skyder kuglen 20 i retningen mod den lukkede stilling, 5 bliver afstanden mellem kuglen 20 og åbningen 21 mindre, hvorved trykket i anlægget stiger. Trykforøgelsen i anlægget forøger også trykket i rummet 14, hvorved stemplet 16 bevæger sig længere mod venstre, og slutteligt har stemplet 16 bevæget sig så langt, at stempelstangen 17 tvangsstyret trykker kuglen til siden, hvorved 10 åbningen 21 lukkes helt, og lækstrømmen ophører. På denne måde er der opnået fuldt koblingstryk, og indkoblingen er fuldført. Når indkoblingen har fundet sted, hersker der samme tryk i hele anlægget.

Herved skyder fjederen 19 stemplet 16 tilbage mod højre, og ved påvirkning fra den olie, som trækkes bort af stemplet 16, bevæger 15 lukkestemplet 12 sig tilbage til udgangsstillingen. Den i fig. 2 viste og af en fjeder 19 påvirkede ventil behøver ikke nødvendigvis at være en kugleventil 20, men den kan generelt være en lækventil, såsom en konusventil. 1 fig. 3 er vist et koblingstidsskema for dæmperventilen. Figurens 20 lodrette akse angiver koblingstrykket, og den vandrette akse koblingstiden. Af figuren fremgår det, at trykket først stiger hurtigt til værdien pQ, der er det såkaldte starttryk. Størrelsen af dette starttryk pQ bestemmes af den på lækventilen 20 virkende fjeder 19's stivhed. Fjederen 19's stivhed kan fordelagtigt vælges fx således, at 25 dette starttryk pQ er af størrelsesordenen 5 bar. Når starttrykket p0 er nået, begynder lækventilen 20 at åbne sig, hvorved trykforøgelsen forsinkes betydeligt, således som det fremgår af figuren.

Denne trykforøgelse foregår langsommere til værdien p^, der er det totale koblingstryk. Koblingstrykkets størrelse er ca. 16 bar. Tiden 30 T til trykforøgelsen fra vædien p0 til værdien p^ kaldes dæmpnings-tiden. Denne dæmpertid kan vælges mellem 0,5 og 30 s, men er passende 1-2 s. Dæmpertiden Τ's størrelse kan påvirkes på forskellig måde. Lukkespillerummet mellem lukkestemplet 12 og kanalen 11 kan vælges på en sådan måde, at den ønskede dæmpertid T opnås. Jo mindre dette 35 spillerum er, desto længere bliver dæmpningstiden. Selv arbejdsstemplet 16's diameter påvirker dæmpningstiden T på en sådan måde, at jo større denne diameter er, desto længere bliver dæmpningstiden. En

Claims (4)

10 Opfindelsen er ikke begrænset til den ovenfor beskrevne og i figurerne viste udførelsesform, men den kan modificeres inden for de efterfølgende patentkravs rammer.

1. Dæmperventil til koblingen (5)’ til en kraftudtagsaksel (9) på en 15 traktor, hvilken dæmperventil (4) er monteret mellem en koblings- ventil (3) og koblingen (5) i et trykrør, der fører fra en hydraulisk pumpe (2), som drives af traktorens motor, til kraftudtagsakselens (9) kobling (5), og hvilken dæmperventil (4) har organer (10-22), der er indrettet til at reagere på trykket i den strøm, der fører gennem 20 dæmperventilen (4), hvilke organer er indrettet til automatisk at regulere trykket i den strøm, der fører til koblingen (5), og indkoblingstiden for kraftudtagsakslen (9) afhængigt af en eventuelt trykforøgelse, idet ventilen (4) har en indløbsåbning (A) og en udløbsåbning (B), der står i direkte forbindelse med hinanden, samt en lækåb-25 ning (C), som via en lækventil (20), der er placeret i dæmperventilens (4) hus (10), står i forbindelse med dæmperventilens indløbs- og udløbsåbninger (A og B), idet lækventilen (20) ved hjælp af sine påvirkningsorganer automatisk regulerer forholdet mellem strømningerne gennem udløbsåbningen (B) og lækåbningen (C) i dæmperventilen (4) 30 og trykket af strømningen til koblingen (5) gennem udløbsåbningen (B), kendetegnet ved, at DK 159383 B lækventilen består af en glider (20), der er placeret i en boring (22), og en åbning (21) i bunden af boringen (22), hvilken åbning (21) står i direkte forbindelse med dæmperventilens (4) indløbs- og udløbsåbninger (A og B), og hvilken åbnings (21) 5 diameter er mindre end boringens (22) og gliderens (20) diame ter, idet den mod boringen (22) placerede kant af åbningen (21) fungerer som sædeflade for glideren (20), og at lækventilens (20) påvirkningsorganer omfatter en boringslignende lukkekanal (11) med et bevægeligt lukkestempel (12) og 10 et arbejdsstempel (16), der er placeret i den nævnte boring (22) i lækventilen (20), hvilket arbejdsstempel (16) virker på lækventilen ved hjælp af en fjeder (19), idet lukkekanalen (11) og boringen (22) står i forbindelse med hinanden.

2. Dæmperventil ifølge krav 1, 15 kendetegnet ved, at lukkekanalen (11) står i forbindelse med dæmperventilens indløbsåbning (A), og at lukkekanalen (11) står i forbindelse med den nævnte boring (22) i den ende af boringen (22), der ligger modsat åbningen (21), via en boring (13), der strækker sig radialt gennem boringens (22) væg. 20

3. Dæmperventil ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at lukkestemplets (12) diameter er mindre end lukkekanalens (11) diameter, så at der mellem kanalen (11) og stemplet (12) findes et lukkespillerum, gennem hvilket der kan strømme olie forbi stemplet (12). 25

4. Dæmperventil ifølge krav 2 eller 3, kendetegnet ved, at arbejdsstemplet (16) har en stempelstang (17), der er rettet mod lækventilen (20), og på hvilken stempelstang (17) der er monteret en skruefjeder (19), der er placeret mellem stemplet (16) og lækventilen (20), og som skyder disse bort 30 fra hinanden, idet stempelstangen (17), når fjederen (19) er trykket sammen, trykker direkte mod lækventilens glider (20), og at stempelstangen (16) har en tap (18), der er rettet modsat i forhold til stempelstangen (17), idet der mellem boringens (22) væg og tappen (18) findes et ringformet rum (14), via hvilket lukkekanalen (11) 35 står i forbindelse med den nævnte boring (13).