NO128147B - - Google Patents

Description

Trykkstyrt sleideventil for hydrauliske systemer.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører denslags trykkstyrte hydrauliske sleideventiler hvor en radialflate i sleiden mottar en aksialt rettet overskuddskraft fra det hydrauliske trykkmedium, som følge av at ventilen ikke inneholder noen motflate av samme størrelse, hvor det likeledes virker hydraulisk trykkmedium.

Det er kjent og tidligere foreslått å la

denslags radialflater være avtrappet og å ha anlegg mot et tilsvarende avtrappet sete. Man tilsikter da at den aksialt ret-tede overskuddskraft, som opp til et visst trykk i systemet motvirkes av en konstant mekanisk kraft, som regel en fjærkraft, skal øke plutselig i størrelse ved at trykk-mediet bringes til å virke mot en større flate, så snart sleiden begynner å bevege seg i aksial retning.

Som et rent eksempel på sleideventiler

av denne art kan det passende henvises til den sleideventil 122 som er vist i norsk patent nr. 85 749, hvor et hode 136 er opptatt i et motsvarende utformet sete.

En stor ulempe ved de hittil foreslåtte

sleideventiler av denne art er at man ved nøyaktig pasning mellom sleide og sleide-boring lett får en sugevirkning ved avtrappingen. Dette bevirker da at man ikke får den ønskete omkobling, så snart det ønskete maksimaltrykk er nådd i systemet.

Hensikten med oppfinnelsen er å hindre at det oppstår noen sugevirkning ved det nevnte sted og å muliggjøre at sleiden kan beveges et stykke ut fra sitt leie, uten at trykkflaten økes.

For å oppnå dette forefinnes det strupete passasjer for tilførsel av hydraulisk væske hen til avtrappingen, for avlasting av den sugevirkning som ellers vil opptre ved dette sted under sleidens aksialbeve-gelse.

Denne tilførsel av strupet hydraulisk medium kan gå ut fra både trykksiden og avløpssiden i det hydrauliske system. Dersom den generelle virkemåte for ventilen skal være den at et væskekammer i systemet skal omkobles fra å motta avløpsme-dium, til å motta trykkmedium, idet avtrappingen er i et innløp inn til dette kammer, vil man normalt foretrekke å tilføre avløpsvæske fra kammeret.

Oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere i tilknytning til de medfølgende teg-ninger, hvorav ytterligere trekk vil frem-gå, og hvor: Fig. 1 viser en trykkstyrt ventil ifølge oppfinnelsen, sett i et aksialsnitt og med ventillegemet vist i en stilling. Fig. 2 viser ventilen ifølge fig. 1, med

ventillegemet vist i en annen stilling.

Fig. 3 viser et snitt etter linjen III—III

i fig. 2.

Ventilen ifølge tegningene er av den art som er beskrevet i det parallelle nor-ske patent nr. 93 140. Dens virkemåte er beskrevet i detalj i dette patent, og skal derfor ikke beskrives nærmere heri.

Det skal bare nevnes at ventilhuset 101 inneholder et øvre kammer 102 som til-føres enten avløpsmedium fra et nedre kammer 103, eller trykkmedium gjennom et øvre innløp 106. En sylinder 109 ligger koaksialt med den øvre boring 106, og begge disse opptar et sleideformet ventillege-me 111, som normalt trykkes opp i en stilling for avtetting av innløpet 106 av en trykkfjær 119.

De øvrige deler av ventilen fremgår av det forannevnte parallelle patent.

Ifølge den foreliggende oppfinnelse be-

står den øvre ventilflens av to konsentriske deler, nemlig en øvre sylindrisk del eller et hode 141 samt en nedre sylindrisk del 142 som har litt større diameter enn det øvre hode 141. Som det likeledes vil frem-

gå av tegningene, særlig av fig. 3, er den nedre del 142 utstyrt med fire symmetrisk plaserte spor eller passasjer 143 på dens omkrets for strupet tilførsel av væske til den avtrapping eller avsats som dannes mellom de sylindriske deler 141 og 142.

På tilsvarende måte er innløpet 106 utformet slik at det dannes av to koak-

siale, sylindriske boringspartier, nemlig en nedre sylindrisk utboring 144 som opptar den nedre sylindriske flensdel 142, samt en øvre sylindrisk utboring 145 som opptar det øvre sylindriske hode 141. Begge disse sylindriske utboringer 144, 145 er bearbei-

det så at de passer tett til de tilsvarende flensdeler henholdsvis 142, 141. Avtrappin-

gen eller avsatsen mellom boringene dan-

ner et sete for den nedre sylindriske del 142.

Virkemåten for den foreliggende ven-

til skal nå forklares. Som velkjent innen dette område av teknikken, vil en flate som mottar trykket fra hydraulisk trykkvæske utsettes for en kraft som er lik tryk-

kets størrelse multiplisert med tverrsnittsflaten. Dersom trykkvæsken også virker mot en annen flate som er rettet motsatt den førstnevnte flate, vil den resulterende kraft være lik forskjellen mellom tverr-snittsflatene, multiplisert med trykket. Følgelig vil ventillegemet ifølge den foreliggende oppfinnelse bli utsatt for en ned-adrettet kraft som er lik forskjellen mel-

lom den øvre flate på flenshodet 141 og tverrsnittsflaten for sylinderen 109, multiplisert med trykket for det drivende hydrauliske medium. Fordi kraften fra trykkfjæren 119 virker oppad mot denne kraft,

vil ventillegemet 111 forbli i dets øverste stilling ifølge fig. 1, inntil trykket i systemet overstiger den verdi hvor den nedadrettete kraft som frembringes slik som forklart foran, overskrider den oppad-rettete kraft fra trykkfjæren. Da vil ventillegemet begynne å bevege seg nedad.

Imidlertid fremgår det at ventillege-

met 111 kan bevege seg nedad over en av-stand svarende til aksiallengden for det sylindriske hode 141, når trykket overskri-

der omkoblingstrykket, innen noe skjer. Dette sikrer at midlertidige og forbigående trykksjokk ikke vil løfte ventillegemet fra dets sete i innløpet 106 og frembringe omkobling, som følge av den flateøkning som beskrives senere.

Når den nedre flensdel 142 beveger seg nedad og bort fra avtrappingen mellom de sylindriske utboringer 144, 145, vil det i rommet under denne avtrapping oppstå

en sugevirkning. Dersom pasningen mel-

lom sylinderhodet 141 og sylinderboringen 145 er tilstrekkelig god og tett (som den av innlysende årsaker bør være), vil det ikke lekke noe trykkvæske inn i dette rom. Men nå vil sporene 143 gjøre det mu-

lig for en liten mengde avløpsvæske fra kammeret 102 å lekke inn i rommet under avtrappingen, og derved hindre vakuum i dette rom, noe som ellers ville hindre ventillegemet i å kunne føres nedad.

Når den øvre kant på det sylindriske

hode 141 passerer avtrappingen mellom boringene 144, 145 under ventillegemets nedadrettete bevegelse, vil trykkvæske vir-

ke mot en flate svarende til tverrsnittsfla-

ten for den sylindriske boring 144. Det vil foregå en viss lekkasje av olje gjennom sporene 143, men denne lekkasje vil være meget liten som følge av disse spors lave tverrsnitt, og trykket inne i systemet vil ikke påvirkes av dette. Følgelig vil ventillegemet bli ført ytterligere nedad, fordi forskjellen i tverrsnittsflater nå vil bli ve-sentlig øket.

Ved den foreliggende utførelse er det,

som forklart i det parallelle patent, av en viss fordel at det skjer en — om enn helst begrenset — lekkasje av trykkmedium gjen-

nom passasjene hen til kammeret 102. Der-

som dette i andre tilfelle og ved andre utførelser ikke skulle være ønskelig, vil det være en enkel endring å utta slike passa-

sjer i den øvre boring 145 eller på det øvre hode 141. I så fall vil det bli en viss trykk-økning ved avtrappingen allerede ved den første bevegelse, men på grunn av at disse boringer er strupet, kan denne trykkøk-

ning lett holdes lav, og kompenseres ved å la det øvre hode 141 være endel lenger i aksial retning enn det her er opptegnet.

Også på andre måter kan den foreliggende oppfinnelse modifiseres.

Claims (2)

1. Trykkstyrt sleideventil, av den art som inneholder et ventilhus med et tilløp for hydraulisk trykkvæske som virker mot en første trykkflate på et sleidelegeme og derved frembringer en resultantkraft for føring av dette legeme bort fra en første stilling hvori den nevnte flate tetter igjen innløpet, og hen til en annen stilling hvori trykkvæsken virker mot en annen og større trykkflate så at den nevnte resultantkraft forøkes tilsvarende, idet husets sleidebo-

ring på det sted hvor det danner sete for

sleidelegemet, er avtrappet, karakterisert ved at det forefinnes strupete passasjer

(143) for tilførsel av hydraulisk væske hen til avtrappingen (144, 145) for avlasting av den sugevirkning som ellers vil opptre ved avtrappingen.

2. Ventil i samsvar med påstand 1, karakterisert ved at tilløpet består av en første sylindrisk boring (145) som opptar et første hode (141) på sleidelegemet (111), samt en annen sylindrisk boring (144) som har større diameter enn den første bo-

ring (145), og som opptar et annet hode

(142) på ventillegemet, og at avtrappingen

mellom de to boringer (144, 145) og mellom de tilsvarende utformete hoder (141, 142) løper stort sett i et plan vinkelrett på boringenes felles akse, mens passasjene dannes av spor (143) som løper i aksialret-ningen på en av de sylindriske flater på enten boringer eller hoder.