FI75405C - Hydraulisk bromsventil. - Google Patents

Description

75405

Hydraulinen jarrutusventtiil i Tämän keksinnön kohteena on hydraulinen jarrutusventtiili, joka 5 vaikuttaa hydraulisen toimilaitteen paluuvirtaukseen sisältäen kuris-tusaukkoa paine-eron avulla säätävän elimen.

Kun halutaan rajoittaa hydraulisen toimilaitteen 1iikenopeutta ja halutaan estää ulkoisen voiman aikaansaama hallitsematon ryntääminen, käytetään tavallisesti hyväksi toimilaitteen paluupuolelle 10 kytkettyjä vastusvastaventtiileitä, painekompensoituja kaksitie- virransäätöventtiileitä tai ohjausmännäl1ä varustettuja kuormanlasku-ventti ileitä.

Tunnetuissa järjestelmissä esiintyvistä ongelmista mainittakoon muutamia esimerkkejä. Järjestelmässä, jossa kaksitoimisen sylinterin, 15 hydraulimoottorin tai vääntömoottorin liikenopeus on rajoitettu vastusvastaventtii1 in avulla, haittana ovat normaalitilanteen isot painehäviöt, mistä seurauksena on järjestelmän huono hyötysuhde ja öljyn turha lämpiäminen. Jos vastusvastaventtiiliä on käytetty kuorman avulla paluuliikkeensä suorittavan yksitoimisylinterin 20 yhteydessä, on suurin liikenopeus säädettävä maks.taakan vaikuttaessa sylinteriin. Tästä puolestaan seuraa, että kuormattoman laitteen nopeus tulee pieneksi eli koko prosessi hidastuu tai työkoneen toi-mintakapasiteetti kärsii.

Jos viimeksi mainitussa tapauksessa yksinkertaisen vastusvasta-25 venttiilin asemesta käytetään painekompensoitua virransäätöventtiiliä, saadaan toimilaitteen nopeus kyllä suunnilleen vakioksi kuormasta riippumatta, mutta haittana on, että yksinkertaiset painekompensoidut venttiilit pyrkivät usein heilahtelemaan tai värisemään. Toiseksi näiden venttiileiden valmistus on melko kallista, koska tavallisesti 30 luistimallinen kompensointikara vaatii tarkkoja sovitteita. Tarkkoihin sovitteisiin liittyy myös tietty likaherkkyys ja kompensointikaan takerteluvaara.

Järjestelmässä, jossa kaksitoimisen sylinterin, hydraulimoottorin tai hydraulisen vääntömoottorin ryntääminen on estetty kuorman-35 laskuventtiilillä, haittana on, että venttiilille joudutaan tuomaan ohjauspainelinja toimilaitteen vastakkaiselta puolelta. Toiseksi 2 75405 kuormaniaskuventtiil it vaativat avautuakseen tietyn minimipaineen, toisin sanoen hyötysuhde on huono kuormittamatonta toimilaitetta liikuteltaessa. Kolmanneksi kuormanlaskuventtiilit ovat rakenteeltaan melko monimutkaisia, tarkkuusosia sisältäviä komponentteja, joten 5 niiden hinta on korkea.

Tämän keksinnön tavoitteena on poistaa edellämainitut epäkohdat ja aikaansaada yksinkertainen ja luotettava jarrutusventtiili kuorman ryntäämisen estämiseksi hydraulisessa järjestelmässä.

Tavoitteeseen päästään keksinnön mukaiselle jarrutusventtii1i11 e 10 tunnusomaisesti siten, että kuristusaukkoa paine-eron avulla säätävä elin toimii myös aukon sulkeutumista vastustavana joustoelementtinä.

Keksinnön muita tarkoituksenmukaisia sovellutusmuotoja on esitetty epä i tsenä isissä patenttivaatimuksissa.

Seuraavassa selitetään keksinnön erästä suoritusmuotoa lähemmin 15 piirustuksen avulla. Piirustuksen, kuvio 1, jossa on sovellettu keksinnön mukaista jarrutusventtiiliä, sisältö on seuraava: Jarrutus- venttiilin olennaisia kohtia ovat kuristusaukko 2 ja kuristusaukkoa 2 paine-eron avulla säätävä elin 1, joka toimii myös aukon 2 sulkeutumista vastustavana joustoelementtinä ja jona piirustuksessa on lautasjousi.

20 Hydrauliselta toimilaitteelta palaava neste virtaa liitännästä 9 kuristuskohdan 2 kautta rengasmaiseen uraan 3 ja siitä aksiaalisten porausten 4 kautta jarruventtiil in liitäntään 10, josta on tavallisimmin suuntaventtiilin kautta yhteys säiliöön.

Osa virtauksesta pääsee liitännästä 9 poraukseen 5 ja ruuvilla 8 25 säädettävissä olevan kuristuskohdan 7 kautta liitäntään 10.

Jos toimilaite pyrkii ryntäämään ulkoisen voiman tai momentin ansiosta, kasvaa paine-ero kuristuskohdan 2 yli, jolloin lautasjousi 1 kuormittuu ja taipuu pienentäen samalla kuristuskohtaa 2. Se mille tasolle tilavuusvirta tällöin asettuu, riippuu lautasjousen 1 ja 30 kuristuskohdan 2 mitoituksesta sekä kuristusruuvin 8 asetuksesta.

On esimerkiksi mahdollista valita mitoitus sellaiseksi, että tyhjällä nostolaitteella maks. laskunopeus on suurempi kuin kuormitetulla nostolaitteella, millä seikalla saattaa olla huomattava merkitys koneen tai prosessin tehokkuuteen. Asia selviää kuvion 2 esimerkki-35 diagrammeista.

Virtauksen tapahtuessa päinvastaiseen suuntaan pumpulta 75405 3 toimilaitteelle päin pääsee neste liitännästä 10 porausten 4 ja uran 3 kautta lautasjousen 1 alle, joka siirtyy pienivoimaista jousta 6 vasten avaten aukon 2 suureksi ja sallien vapaan virtauksen liitäntään 9.

Jousi 6 ei ole välttämätön vastaventtilitoimintoa varten vaan tämä 5 toiminto voidaan aikaansaada myös esimerkiksi pelkällä pienellä lautasjousen vapaalla liikkeellä, jolloin virtaukseen liittyvät voimat siirtävät lautasjousen aina oikeaan toiminta-asentoon. Jos lautas-jousi on sisäkehältään lukittu paikalleen, voidaan vastaventtiili-toiminto aikaansaada pelkällä lautasjousen taipumalla, mikä suurentaa 10 aukkoa 2.

Lautasjousen 1 lommahdusilmiötä voidaan käyttää myös hyväksi haluttaessa vaikuttaa aukon 2 mitoitukseen tai haluttaessa järjestää vastaventtiilitoiminto. Tällaisessa lommahduksessa lautasjousen 1 kartiokkuus muuttuu päinvastaiseksi eli lautasjousen 1 ulkokehä painuu 15 sisäkehän pinnan alapuolelle ja lautasjousi 1 saattaa jäädä stabiilisti tähän asentoon.

Jarrutusventtiili voidaan rakentaa myös pelkäksi patruunaksi, joka ruuvataan esimerkiksi suoraan toimilaitteen 1iitäntäaukkoon.

Diagrammissa, kuvio 2 nähdään jarrutusventtiilin eräs mahdollinen 20 ominaiskäyrästö. Joustoelementin 1 jousto-ominaisuuksilla on mahdollista vaikuttaa käyrästön muotoon, joten aivan erilaisetkin ominais-käyrästön muodot ovat mahdollisia.

Kuvion 2 yhteydessä käytetyt merkinnät ovat seuraavat:

Ay = kiinteän kuristuskohdan 7 redusoitu virtauspoikkipinta-ala 25 Aq = aukon 2 virtauspoikkipinta-ala kun lautasjousi 1 on kuormittamattomana lepoasennossa p = paine-ero jarruventtiilin yli pQ = paine-eron arvo, jolla lautasjousi 1 juuri sulkee kuristuskohdan 2 Q = tilavuusvirta

30 Qq = tilavuusvirta, joka virtaa AQ-kokoisesta aukosta paine-erolla pQ

Claims (7)

75405

1. Hydraulinen jarrutusventtiili, joka vaikuttaa hydraulisen toimilaitteen paluuvirtaukseen, sisältäen perusasennossaan auki olevaa 5 kuristusaukkoa (2) pelkästään paine-eron avulla säätävän elimen (1), tunnettu siitä, että kuristusaukkoa (2) paine-eron avulla säätävä elin (1) toimii myös aukon (2) sulkeutumista vastustavana joustoelementtinä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen jarrutusventtiili, 10 tunnettu siitä, että kuristusaukkoa paine-eron avulla säätävänä elimenä (1) ja samalla joustoelementtinä on lautasjousi.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen jarrutusventtii1i, tunnettu siitä, että joustoelementin liikkeessä tapahtuu olennainen muutos saavutettaessa tietty paine-ero kuristuskohdan (2) 15 yli, joka muutos on aikaansaatu joustoelementin rakenteen epästabiilius-ilmiötä, kuten lommahdusta tai nurjahdusta hyväksikäyttäen tai jollain muulla tavoin.

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen jarrutusventtiili, tunnettu siitä, että lautasjousi lommahtaa saavutettaessa 20 tietty paine-ero kuristuskohdan (2) yli.

5. Minkä tahansa edellä mainitun patenttivaatimuksen mukainen jarrutusventtiili, tunnettu siitä, että säätöelin (1) toimii myös vastaventtiilinä sallien vapaan virtauksen päinvastaiseen suuntaan eli toimilaitteelle päin.

6. Minkä tahansa edellä mainitun patenttivaatimuksen mukainen jarrutusventtiili, tunnettu siitä, että säätyvän kuristusaukon (2) rinnalla on kiinteä, mutta säädettävissä oleva kuristuskohta (7).

7. Minkä tahansa edellämainitun patenttivaatimuksen mukainen jarrutusventtiili, tunnettu siitä, että venttiili on 30 rakennettu patruunaksi.