DK173780B1 - Styreventil - Google Patents

Description

i DK 173780 B1

Opfindelsen omhandler en styreventil med et hus, der har en pumpetilslutning, en tanktilslutningsanordning en arbejds-tilslutningsanordning og en belastningstryktilslutningsanordning, der hver står i forbindelse med en åbningsanordning 5 i en styreflade og med en glider, der er monteret bevægelig i huset og samarbejder med styrefladen, hvorved glideren har riller og/eller kanaler, så den, positionsafhængigt, forbinder eller adskiller forvalgte åbningsanordninger med/fra hinanden.

10

En sådan ventil er fx. blevet kendt gennem ventilen PVG 32 fra Danfoss A/S, Nordborg, Danmark.

Arbejdstilslutningsanordningen består her af to arbejdstil-15 slutninger, der kan forbindes med en hydraulisk forbruger. Tanktilslutningen består af to tanktilslutninger, der i givet fald også kan sammenfattes til en tanktilslutning. Belastningstryksignal tilslutningsanordningen har to belastningstryktilslutninger, der i givet fald også kan sammenfat-20 tes til en belastningstryktilslutning. Her virker så det højeste af de to tryk fra arbejdstilslutningerne, så snart glideren har forladt sin neutralstilling, dvs. så snart der er dannet en væskeforbindelse fra pumpetilslutningen til en af arbejdstilslutningerne.

25

Belastningstryksignalet afgiver signal til trykkilden, fx. en styret pumpe eller en pumpe med efterkoblet trykstyringsventil, om trykbehovet hos den forbruger, der er tilsluttet arbejdstilslutningsanordningen. I gliderens neutrålstilling 30 er trykbehovet lig nul. Tilsvarende bør belastningstryksignalet også antage sin minimumsværdi. Af den grund er det kendt at forbinde belastningstryksignaltilslutningsanordnin-gen med tanktilslutningsanordningen, når glideren er i sin neutralstilling.

Imidlertid kræves det ved denne form for forbindelse, at det ønskede minimumstryk virkelig hersker i tanktilslutningsanordningen. Men det er ikke tilfældet, især ikke når der i 35 DK 173780 B1 2 tankledningen, dvs. den ledning, der forbinder styreventilen med en trykbeholder, er anbragt en modtryksventil. Denne modtryksventil er absolut også i stand til at bevirke en trykstigning i tankledningen.

5

Et yderligere problem med sådanne styreventiler består i, at det er svært at opnå en god tæthed. Der er altid fare for, at hydraulikvæske kan trænge ud mellem glideren og huset.

Dette problem kan delvis afhjælpes ved, at tætninger monte-10 res her. Ved højere tryk kan disse tætninger i mange tilfælde ikke længere, eller kun i utilstrækkelig grad, løse deres opgave.

Grundlaget for opfindelsen er en forbedring af ventilens 15 tæthed.

I en styreventil som nævnt i indledningen løses denne opgave ved, at der yderligere monteres en hjælpetanktilslutningsan-ordning, der står i forbindelse med en hjælpetankåbningsan-20 ordning i styrefladen, og at glideren har en hjælpetankled-ning eller rille, der i sin neutralstilling forbinder hjæl-petankåbningsanordningen med belastningstrykåbningsanordningen .

25 Med denne opbygning opnår man samtidig flere fordele. For det første sikres det, at belastningstryksignalet i gliderens neutralstilling altid holdes på det tryk, der hersker i hjælpetanktilslutningsanordningen. Denne hjælpetanktilslut-ningsanordning er adskilt fra tanktilslutningsanordningen og 30 kan derfor forsynes med et andet tryk, fx. det virkelige tanktryk eller trykket i en anden trykbeholder, der ikke er blevet forøget af mellemkoblede ventiler, som fx. en modtryksventil. Dermed kan trykkilden for denne specielle styreventil modtage signal om, at den tilsluttede forbruger ik-35 ke har noget trykbehov. Derudover er der imidlertid endnu en afløbsmulighed til rådighed for hydraulikvæske, der trænger ind i spalten mellem glideren og huset. Opbygningen af større tryk, der kunne føre til en utæthed i området ved tætnin- DK 173780 B1 3 gerne, forhindres dermed på forhånd. På den anden side bliver styreventilens funktion ikke påvirket, nemlig at lede tryk fra pumpetilslutningen til en af de to arbejdstilslut-ninger eller fra den anden af de to arbejdstilslutninger til 5 tanktilslutningen. Også i øvrigt kan styreventilen holdes tilnærmelsesvis uændret, dvs. belastningstryktilslutningen kan forbindes med den af de to arbejdstilslutninger, der har det højeste tryk. Det er normalt den arbejdstilslutning, der forbindes med pumpetilslutningen.

10

En foretrukket udformning forudser, at en spalte mellem glideren og huset er tætnet udadtil med en tætningsanordning, og at hjælpetankåbningsanordningen er anbragt ved siden af tætningsanordningen. Herved skabes der, ved siden af tæt-15 ningsanordningen, praktisk talt endnu en afløbsmulighed for hydraulikvæske, der er trængt frem hertil. Mellem hjælpetankåbningsanordningen og tætningsanordningen er en yderligere tilførsel af hydraulikvæske ikke længere mulig. Således kan et højere tryk heller ikke længere opbygges i dette om-20 råde. Dermed forbedres tætheden drastisk. En yderligere fordel, udover at der her praktisk talt ingen hydraulikvæske trænger ud, men bliver ledt ud direkte via hjælpetanktil-slutningen, er at der ikke opbygges nogen tryk, der kunne modvirke en betjeningskraft til glideren. Specielt når gli-25 deren skal fjernbetjenes, dvs. indstilles via en hjælpeanordning, skal man ikke længere sørge for, at der eventuelt kompenseres for disse modtryk.

Specielt foretrækkes det, at hjælpetankåbningsanordningen 30 dækker hele tætningsanordningens længde. Hjælpetankåbningsanordningen danner så en pålidelig afspærring. Enhver væske, der trænger frem til hjælpetankåbningsanordningen, bliver ledt væk. Der findes ikke flere forbindelser, via hvilke hydraulikvæske stadig kunne trænge frem til tætningsanordnin-35 gen. r"..........

Glideren er fortrinsvis anbragt i en cylinderboring i huset, og mindst hjælpetankåbningsanordningen har ringnoter i cy- DK 173780 B1 4 linderboringens væg. Dette er en relativt enkel mulighed for fremstilling af glider og hus. Hjælpetanktilslutningsanord-ningen kan således indføres som tilbehør på kendte styreventiler, hvorved kun små ændringer er nødvendige.

5

Det foretrækkes, at hjælpetanktilslutningsanordningen er forbundet med en kanal, der går gennem huset. Dermed kan denne styreventil også anvendes i en anordning bestående af flere styreventiler. Den gennemgående hjælpetanktilslutning 10 findes således i tilgift til en gennemgående pumpetilslutning og en gennemgående tanktilslutning, hvorved hjælpetank-tilslutningsanordningen kan aflede den indtrængende hydraulikvæske via hjælpetanktilslutningen.

15 i det følgende beskrives opfindelsen på basis af et foretrukket udførelseseksempel in forbindelse med tegningen, som viser: den eneste figur et skematisk tværsnit gennem en styre- 20 ventil.

En styreventil 1 har et hus 2 og en glider 3, der er anbragt aksialt forskydeligt i en cylinderboring 4 i huset 2.

25 På tegningen ses to arbejdstilslutninger 5, 6, der tilsammen danner en arbejdstilslutningsanordning. Hver arbejdstilslut-ning 5, 6 står i forbindelse med en arbejdstilslutningsåb-ning 7, 8 i cylinderboringens 4 væg. Disse to arbejdstil-slutningsåbninger 7, 8 danner tilsammen en arbejdstilslut-30 ningsåbningsanordning.

Yderligere ses to tanktilslutninger 9, 10, der tilsammen danner en tanktilslutningsanordning. Hver tanktilslutning 9, 10 står i forbindelse med en tanktilslutningsåbning 11, 12, 35 der tilsammen danner en tanktilslutningsåbningsanordning.

En pumpetilslutning 13 står i forbindelse med en pumpeåbning 14 i cylinderens 4 væg.

DK 173780 B1 5

Endelig er der i cylinderens 4 væg for hver arbejdstilslut-ning 5, 6 anbragt en belastningstrykåbning, hvorved hver belastningstrykåbning 15, 16, via en ikke vist kanal, står i 5 forbindelse med en, ligeledes ikke vist, belastningstryktilslutning. De to belastningstryktilslutninger danner tilsammen en belastningstryktilslutningsanordning.

Glideren 3 har på sin overflade en første rille 17 og en an-10 den rille 18. I gliderens 3 viste neutralstilling adskiller glideren 3 pumpeabningen 14 fra arbejdstilslutningsåbninger-ne 7, 8 og disse igen fra tanktilslutningsåbningerne 11, 12.

Når glideren imidlertid forskydes en forudbestemt strækning, fx. til venstre, forbinder den første rille 17 tanktilslut-15 ningsåbningen 11 med arbejdstilslutningsåbningen 7, og den anden rille 18 forbinder pumpeåbningen 14 med arbejdstilslutningsåbningen 8. I dette tilfælde kan hydraulikvæske under tryk strømme fra pumpetilslutningen 13 til den anden ar-bejdstilslutning 6 og derfra til en tilsluttet forbruger.

20 Hydraulikvæske, der strømmer tilbage fra forbrugeren når tanktilslutningen 9 gennem den første arbejdstilslutning 5.

Hvis glideren 3 forskydes til højre er strømningsretningen omvendt.

25 Glideren har yderligere en første kanal 19, der står i forbindelse med gliderens 3 omkreds via to drosleåbninger 20, 21. Herved er drosleabningerne 20, 21 anbragt sådan, at der i gi iderens 3 neutralstilling ikke sker en trykpåvirkning af kanalen 19, eller, i givet fald kun via trykket i belast-30 ningstrykåbnihgen 15. Hvis glideren 3 imidlertid forskydes, så den forbinder arbejdstilslutningen 5 med pumpetilslutningen 1.3, så danner disse, via de to drosleåbninger 20, 21 og kanalen 19, forbindelse mellem arbejdstilslutningsåbning 7 og belastningstrykåbning 15.

35 .............. .....

På samme måde er en kanal 22 på den anden side af glideren 3 via to drosleåbninger 23, 24 forbundet med gliderens 3 omkreds. Her gælder det tilsvarende for en forskydning af gli- DK 173780 B1 6 deren 3 i den anden retning, dvs. til venstre. I dette tilfælde forbindes arbejdstilslutningen 8 med belastningstrykåbningen 16.

5 I cylinderboringens 4 aksiale ender er anbragt tætninger 25, 26, som lukker spalten mellem huset 2 og glideren 3 udadtil. Mellem tætningerne 25, 26 og belastningstrykåbningen 15, 16 er der i cylinderboringens 4 væg anbragt hjælpetankåbninger 27, 28, der er udformet som en omgivende rille. Begge hjæl-10 petankåbninger 27, 28 danner tilsammen en hjælpetankåbnings- anordning. I områderne omkring hjælpetankåbningerne 27, 28 har glideren aksiale riller 29, 30, som i gliderens viste neutralstilling forbinder hjælpetankåbningerne 27, 28 med belastningstrykåbningerne 15, 16. Hvis de to belastnings-15 trykåbninger 15, 16 forbindes til et andet sted i styreventilen, vil en af de to aksiale riller 29, 30 være tilstrækkelig.

Hjælpetankåbningerne 27, 28 er forbundet med en ikke vist 20 hjælpetanktilslutningsanordning, der er direkte forbundet, dvs. uden trykforøgende elementer, såsom modtryksventiler med en trykbeholder, fx. en tank. Al hydraulikvæske, der trænger frem til hjælpetankåbningerne 27, 28 bliver straks ledt væk gennem disse hjælpetankåbninger 27, 28, og kan der-25 med ikke længere na frem til tætningerne 25, 26. Tilsvarende kan et større tryk heller ikke opbygges her, der kunne føre til utæthed på styreventilen. Hjælpetanktilslutningsanord-ningen er fortrinsvis forbundet med en eller to kanaler, der går gennem huset, som det er antydet skematisk ved hjælp af 30 kanalerne 31, 32. Disse løber parallelt med tanktilslutningerne 9, 10 og lodret på tegneplanet. Dermed er det muligt at anbringe flere sådanne styreventiler ved siden af hinanden og flange dem sammen, og derved stadig bibeholde fordelene ved én hjælpetanktilslutning for alle styreventilerne.

35 i stedet for at forsyne hver glider med et hus, og derefter forbinde husene med hinanden, kan man også anbringe flere ventiler, dvs. flere glidere, i et fælles hus. En sådan husblok kaldes også en monoblok. Også i en sådan monoblok kan DK 173780 B1 7 tankledning, pumpeledning og hjælpetankledning til flere ventiler, fx. fire ventiler, være fælles. Selvfølgelig er det også her muligt at sammenbygge flere sådanne monoblokke, fx. to ventilhuse med hver fire ventiler til en sektion med 5 otte ventiler.

På styreventilens venstre side ses endvidere en neutralstillingsanordning 33 til glideren 3. På gliderens 3 højre ende er vist en betjeningsmulighed 34 til en indstillingsanord-10 ning.

Tanktilslutningen 9 er forbundet med den første arbejdstil-slutning 5 via en refill-ventil 35. På samme måde er tanktilslutningen 10 forbundet med den anden arbejdstilslutning 15 6 via en refill-ventil 36.

Claims (5)

1. En styreventil med et hus, der har en pumpetilslutning, 5 en tanktilslutningsanordning en arbejdstilslutningsan- ordning og en belastningstryktilslutningsanordning, der hver står i forbindelse med en åbningsanordning i en styreflade og med en glider, der er monteret bevægelig i huset og samarbejder med styrefladen, hvorved glideren 10 har riller og/eller kanaler, så den, positionsafhængigt, forbinder eller adskiller forvalgte åbningsanordninger med/fra hinanden, kendetegnet ved at der yderligere monteres en hjælpetanktilslutningsanordning (31, 32), der står i forbindelse med en hjælpetankåbningsanordning 15 (27, 28) i styrefladen (4), og at glideren (3) har en hjælpetankledning eller -rille (29, 30), der i sin neutralstilling forbinder hjælpetankåbningsanordningen (27, 28. med belastningstrykåbningsanordningen (15, 16).

2. Styreventil ifølge krav 1, kendetegnet ved at en spalte mellem glideren (3) og huset (2) er tætnet udadtil med en tætningsanordning (25, 26), og at hjælpetankåbningsanordningen (27, 28) er anbragt ved siden af tætningsanordningen . 25

3. Styreventil ifølge krav 2, kendetegnet ved at hjælpetankåbningsanordningen (27, 28) dækker hele tætningsanordningens (25, 26) længde.

4. Styreventil ifølge et af kravene 1 til 3, kendetegnet ved at glideren (3) er anbragt i en cylinderboring (4) i huset (2), og at mindst hjælpetankåbningsanordningen (27, 28) har ringnoter i cylinderboringens (4) væg.

5. Styreventil ifølge et af kravene 1 til 3, kendetegnet ved at hjælpetanktilslutningsanordningen (31, 32) er forbundet med en kanal, der går gennem huset.