FI87917C - Styrventil foer en hydraulisk hiss - Google Patents

Description

87917

HYDRAULIHISSIN OHJAUSVENTTIILI - STYRVENTIL FÖR EN HYDRAULISK HISS

5 Tämän keksinnön kohteena on hydraulihissin ohjausventtiili, jonka kautta paineväliaineen päävirtaus kulkee, ja jossa ohja-usventtiilissä on paineväliaineen virtauksen mukaan liikkuva nopeuskara, jonka asento määrää paineväliaineen virtauksen hissin työsylinteriin, ja nopeuskaran kumpaankin päähän yhdis-10 tetty päävirtauskanaviston kanssa yhteydessä oleva paineväli-ainekanavisto, jossa paineväliaine virtaa, jolloin nopeuskaran ensimmäisestä päästä lähtee yksi virtaus ja sen toiseen päähän tulee yksi virtaus kuristimen kautta.

15 Hydraulihisseissä yleisimmin paineväliaineena käytetyn öljyn viskositeetti pienenee noin dekadilla, kun öljy lämpenee alimmasta käyttölämpötilasta ylimpään käyttölämpötilaan. Paineohja-tulla, ON-OFF-tyyppisellä ohjausventtiilillä varustetussa hyd-raulihississä tämä merkitsee hidastuvuuden suurenemista lämpö-20 tilan noustessa, koska ohjausventtiili sulkeutuu nopeammin nopeuskaran liikevastusten pienentyessä. Ongelmana on tällöin "normaalitoimintalämpötilassa" hissin "ylipitkä" ryömintäaika kerrostasolle tultaessa, koska hissikuilussa olevien hidastus-peltien etäisyys tasolta on säädettävä kylmimmän öljyn mukaan, 25 ettei tapahtuisi "ohiajoja".

Hidastuksen periaatteena on hydromekaaninen aikaohje. Mag-neettiventtiilin sähkövirran katkettua jousi työntää ohjaus-venttiilin karaa kiinni-asentoon ja paineväliainepiirissä ole-30 va kuristin hidastaa sulkeutumista. On tärkeää huomata, että sulkeutumisnopeus riippuu öljyn viskositeetista vaikka kuristin olisi täysin viskositeettiriippumaton, koska venttiilin karan liikevastus riippuu viskositeetista. Liikevastuksen pienentyessä paine-ero kuristimen yli kasvaa, jolloin myös virtaus no-35 peuskaralle kasvaa ja sen mukana karan nopeus.

2 37917 DE-hakemusjulkaisussa 2908020 on esitetty laite hydraulihis-sin nopeuden hidastamiseksi ohivirtausventtiilin aukiasentoa säätävillä kuristimilla ja venttiileillä. Säätö tapahtuu paineväliaineen lämpötilasta riippuen. Laitteessa on kuiten-5 kin mm. se heikkous, että siinä käytetty magneettiventtiili vaatii laitteen yhdistämisen sähköjärjestelmään, mikä tekee ratkaisun tarpeettoman monimutkaiseksi.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada hydraulihissin 10 ohjausventtiili, joka yksinkertaisella tavalla aikaansaa paineväliaineen viskositeetin muutosten kompensoinnin, niin että ryömintämatka pysyy kaiken aikaa olennaisesti vakiona. Keksinnön mukaiselle hydraulihissin ohjausventtiilille on tunnusomaista se, mitä on määritelty itsenäisen patenttivaa-15 timuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön mukaiselle hydraulihissin ohjausventtiilin eräälle sovellutusmuodolle on tunnusomaista se, mitä on määritelty epäitsenäisessä patenttivaatimuksessa 2.

20

Keksinnön mukaisen ratkaisun etuna on öljyn viskositeetin muutoksista riippumaton ohjausventtiili hydraulihisseihin, joissa hissin hidastus saadaan varmatoimiseksi ja matkustajille mukavaksi.

25

Seuraavassa keksintöä selitetään yksityiskohtaisesti edullisten sovellutusmuotoesimerkkien avulla viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa 30 Kuvio 1 esittää kaaviomaisesti tunnetun tekniikan mukaisen osan hydraulihissin ohjausvent-tiilistä, johon osaan kuuluu nopeuskara ja paineväliainepiiri.

35 Kuvio 2 esittää samaa kuin kuvio 1, mutta paine väliainepiiri on keksinnön mukaisesti haaroitettu.

li 3 87917

Kuviossa 1 on esitetty osa tunnetun tekniikan mukaisesta hyd-raulihissin ohjausventtiilin paineväliainekanavistosta l, johon kuuluu nopeuskara 2, joka liikkuu sille muodostetussa olennaisesti suljetussa tilassa 3, jonka läpi paineväliainetta virtaa 5 päävirtauskanavassa tulokanavasta 4 menokanavaan 5, joka johtaa edelleen hissin työsylinterille. Nopeuskara 2 on keskiosastaan olennaisesti kartiomainen, niin että sen liike pituusuunnassaan vasemmalle (kuviota 1 katsottaessa) kuristaa virtausta 4, 5. Virtaus on suurimmillaan, kun kara on oikeanpuoleisessa ääri-10 asennossaan. Hissin nopeus hidastuu, kun jousi 8 työntää no-peuskaraa 2 kiinnipäin eli kuviossa 1 vasemmalle. Tämä nopeus-karan liike saa painevällaineena olevan hydrauliöljyn kiertämään nopeuskaran vasemmalta puolelta paineväliainekanavistoa 1 pitkin suuntaventtiilin 6 ja massavirtaa kuristavan kuristi-15 men 9 kautta nopeuskaran oikealla puolella olevaan jousitilaan. Tällöin kuristin 9 määrää nopeuskaran liikenopeuden.

Paineväliainekanavistoon 1 järjestetty 3/2-suuntaventtiili 6 mahdollistaa kuviossa 1 esitetyssä asennossaan paineväliai-20 neen virtauksen kohti nopeuskaraa. Tällöin hissiä hidastetaan, jolloin paineväliaineen lämpötilan noustessa käytön yhteydessä, viskositeetti pienenee ja samalla nopeuskaran liikevastukset pienenevät. Tämän seurauksena paine-ero Δρχ kasvaa ja virtaus Vi suurenee, jolloin ohjausventtiili sulkeutuu nopeammin, ja 25 hidastaa hissin nopeammin. Virtauksen muutos kuristimen 9 yli on n. 30% ääriasentojen välillä, hidastuvuuden vaihtelu tunnetuissa ratkaisuissa on suhteessa yhtä suuri. Tämä hidastuvuuden vaihtelu on juuri yksi tunnettujen ratkaisujen epäkohdista. Suuntaventtiilin 6 toisessa asennossa paineväliainetta laske-30 taan tankkiin 7, kunnes nopeuskara 2 on täysin aukiasennossa, jolloin hissi ajaa täydellä nopeudella.

Kuviossa 2 on esitetty keksinnön mukainen ratkaisu, jossa paineväliainekanavistoon 1 on suuntaventtiilin 6 ja kuristimen 9 35 lisäksi järjestetty lisäkanava 10. Lisäkanavan ensimmäinen pää . . 10a on yhteydessä paineväliainekanaviston 1 sellaiseen osaan, 4 37917 jossa paine on sama kuin nopeuskaran 2 ensimmäisessä päässä 2a. Tästä paineesta käytetään tässä yhteydessä merkintää p0. Vastaavasti lisäkanavan toinen pää 10b on yhteydessä paineväliai-nekanaviston 1 sellaiseen osaan, jossa paine on sama kuin no-5 peuskaran 2 toisessa päässä 2b. Tästä paineesta käytetään tässä yhteydessä merkintää pj_. Tässä selitetyssä sovellutusmuo-dossa lisäkanavan ensimmäinen pää kytketty nopeuskaran 2 ensimmäisen pään ja suuntaventtiilin väliin, kun taas lisäkanavan toinen pää on kytketty nopeuskaran 2 toisen pään ja kuristimen 10 9 väliin. Lisäkanavassa on virtausvastuskomponentti, joka kä sittää tilavuusvirtaa kuristavan kapillaarikuristimen 12, sylinterin 13, siinä liikkuvan apumännän 14 sekä apumännän ja sylinterin välille liitetyn, apumännän liikesuunnassa vaikuttavan jousen 15. Kapillaarikuristin 12 on kytketty sarjaan sy-15 linteri-, apumäntä-, jousiyhdistelmän 13-15 kanssa.

Keksinnön mukainen viskositeettikompensoitu järjestelmä on tarkoitettu toimimaan hissin hidastuksen aikana siten, että kuristimelta 9 nopeuskaralle 2 tuleva virtaus on jaettu kahteen 20 komponenttiin, joista toinen V2 menee nopeuskaralle ja toinen V3 menee lisäkanavassa olevaan virtausvastuskomponenttiin 12- 15. Kapillaarikuristin on putkimainen, nesteen sisäiseen kitkaan perustuva kuristin, jonka läpi menevä virtaus on kääntäen verrannollinen nesteen viskositeettiin, jolloin viskositeetin 25 pieneneminen esimerkiksi 1/10 osaan muuttaa virtauksen kapil-laarikuristimessa lähes kymmenkertaiseksi. Sen sijaan kuristin 9 on massavirtaa kuristava kuristin, eikä öljyn massa muutu paljoakaan lämpötilan noustessa ja viskositeetin pienentyessä. Seuraava esimerkki selventää asiaa. Tyypillisesti hydraulihis-30 seissä käytetään paineväliaineena öljyä, jonka lämpötilan muutos hissikäytössä vaihtelee välillä 10* - 60*, ja viskositeetti on kuumalla öljyllä 10 kertaa pienempi kuin kylmällä öljyllä. Nopeuskaran koosta johtuen tilavuusvirta V3 on kylmällä öljyllä 16 tilavuusyksikköä (=ty)/sekunti ja vastaavasti kuumalla 35 öljyllä 25 ty/s. Virtausvastuskomponentti 12-15 on mitoitettu siten, että kylmällä öljyllä, tilavuusvirran ollessa 16 ty/s s 87917 tilavuusvirta V3 on 1 ty/s, jolloin nopeuskaralle meneväksi ti-lavuusvirraksi V2 jää 15 ty/s. Kun lämpötila nousee maksimiarvoonsa 60*:een, kasvaa tilavuusvirta V3 käytetyllä öljyllä arvoon 25 ty/s. Kapillaarikuristin 12 päästää viskositeetiltaan 5 1/10 osaan pienentynyttä öljyä lävitseen nyt noin kymmenkertai sen määrän eli V3 on 10 ty/s, jolloin tilavuusvirraksi V2 jää edelleen 15 ty/s. Tällä tavoin tilavuusvirta V2 on saatu riippumattomaksi paineväliaineena käytetyn öljyn viskositeettimuu-toksista. Tällöin myös nopeuskaran 2 sulkeutumisnopeus pysyy 10 vakiona. Haluttaessa voidaan sulkeutumisnopeus tehdä lämpötilan noustessa jopa pieneneväksi. Näin voidaan kompensoida esimerkiksi pumpun vuodon vaikutusta.

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksintö ei ole rajoittu-15 nut yksinomaan edellä esitettyihin sovellutusmuotoesimerkkei-hin, vaan sitä voidaan vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (2)

6 37917

1. Hydraulihissin ohjausventtiili# jonka kautta paineväli-5 aineen päävirtaus (4, 5) kulkee# ja jossa ohjausventtiilissä on paineväliaineen virtauksen mukaan liikkuva nopeuskara (2)# jonka asento määrää paineväliaineen virtauksen hissin työsylinteriin, ja nopeuskaran kumpaankin päähän yhdistetty päävirtauskanaviston kanssa yhteydessä oleva paineväliaine-10 kanavisto (1), jossa paineväliaine virtaa# jolloin nopeuskaran ensimmäisestä päästä lähtee yksi virtaus ja sen toiseen päähän tulee yksi virtaus kuristimen (9) kautta# tunnettu siitä# että paineväliainekanavistoon (1) on kuristimen (9) lisäksi kytketty virtausvastuskomponentilla 15 (12-15) varustettu lisäkanava (10) siten# että lisäkanavan (10) ensimmäinen pää (10a) on yhteydessä paineväliainekana-viston (1) sellaiseen osaan, jossa paine (p^) on sama kuin nopeuskaran (2) ensimmäisessä päässä (2a), ja että lisäkanavan toinen pää (10b) on yhteydessä paineväliainekanaviston 20 (1) sellaiseen osaan, jossa paine (p^) on sama kuin nopeuska ran (2) toisessa päässä (2b).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ohjausventtiili, tunnettu siitä# että virtausvastuskomponentti käsit- 25 tää kapillaarikuristimen (12)# sylinterin (13)# siinä liikkuvan apumännän (14) sekä apumännän ja sylinterin välille liitetyn# apumännän liikesuunnassa vaikuttavan jousen (15), ja että kapillaarikuristin (12) on kytketty sarjaan sylinteri-# apumäntä-# jousiyhdistelmän (13-15) kanssa. 7 37917