CS264465B1

CS264465B1 - Control devices for hydraulic circuits

Info

Publication number: CS264465B1
Application number: CS877145A
Authority: CS
Inventors: Vlastimil Ing Buchta
Original assignee: Vlastimil Ing Buchta
Priority date: 1987-10-05
Filing date: 1987-10-05
Publication date: 1989-08-14
Also published as: CS714587A1

Abstract

Řeší problém maximálního tlaku pracovní kapaliny v hydraulických obvodech, zejména u oboru zemědělských a stavebních strojů. Zařízení sestává ze šoupátka s tryskou hlavního ventilu a z dutého tělesa s tryskou pomocného ventilu. Oba tyto regulační elementy jsou uloženy v pouzdru pláště, který je z jedné strany uzavřen těsně tvarovou zátkou a z druhé strany je uzavřen našroubovanou otevřenou koncovkou s těsněním. V plášti jsou umístěny v jedné řadě odpadní otvory hlavního ventilu a ve druhé řadě odpadní otvory pomocného ventilu. Podstata spočívá v tom, že předpětím pružiny je jednak pístkem uzavřena tryska pomocného ventilu a jednak duté těleso přes opěrnou plochu a výstupky dotlačuje šoupátko kuželovou plochou na dosedací hranu za průchozími otvory, propojenými s odpadními otvory hlavního ventilu.It solves the problem of maximum working fluid pressure in hydraulic circuits, especially in the field of agricultural and construction machinery. The device consists of a slide valve with a main valve nozzle and a hollow body with an auxiliary valve nozzle. Both of these control elements are housed in a casing housing, which is closed on one side by a tightly shaped plug and on the other side by a screwed open end with a seal. The main valve outlet holes are located in one row in the casing and the auxiliary valve outlet holes in the other row. The essence is that the spring preload closes the auxiliary valve nozzle with a piston and the hollow body presses the slide valve with a conical surface onto the seating edge behind the through holes, connected to the main valve outlet holes.

Description

Vynález se týká regulačního zařízení pro hydraulické obvody, omezujícího maximální tlak pracovní kapaliny v hydraulických obvodech, zejména u zemědělských a stavebních strojů.The invention relates to a control device for hydraulic circuits limiting the maximum pressure of the working fluid in hydraulic circuits, in particular in agricultural and construction machines.

V současné době se u mobilních strojů využívá přímo řízených ventilů. Nevýhody přímo řízených ventilů spočívají ve vyvolání vysoké tlakové špičky, vznikající převážně při větších průtocích pracovní kapaliny a při zvýšené vyskositě pracovní kapaliny, dále pak v náchylnosti k vybracím, ve větší nerovnoměrnosti tlaku udržovaného ventilem, ve velkém rozdílu mezi otevíracím tlakem a střední hodnotou tlaku udržovaného ventilem. U stacionárních zařízení a v přídavných rozvaděčích se využívá nepřímo řízených ventilů, které mají složitější konstrukci. Konstrukce je vždy poměrně hmotná a optimalizovaná pro užší rozsah pracovní teploty, zvláště u obráběcích strojů. Funkce těchto ventilů nezaručuje ochranu v době rozběhu zařízení před nežádoucím zatěžováním hydraulického obvodu při zvýšené vyskositě pracovní kapaliny, například v důsledku nízkých teplot okolí. Konstrukce nepřímo řízených ventilů je vytvořena z hlavního a pomocného ventilu se dvěma předepjatými pružinami a dále je opatřena různým počtem tlumicích trysek. Tento pojistný ventil se ve své funkci uzavírá při vyšším využitelném efektivním hydraulickém výkonu, avšak dosahuje lepších vlastností ventilů, které jsou získávány na úkor větších zástavbových rozměrů.Currently, directly controlled valves are used in mobile machines. The disadvantages of directly controlled valves are the induction of high pressure peaks, which arise predominantly at larger working fluid flows and increased working fluid misalignment, susceptibility to recesses, greater unevenness of the pressure maintained by the valve, a large difference between opening pressure and mean pressure maintained valve. In stationary systems and in additional switchboards, indirectly controlled valves are used which have a more complex design. The design is always relatively massive and optimized for a narrower operating temperature range, especially in machine tools. The function of these valves does not guarantee protection at the time of start-up of the equipment against undesirable loading of the hydraulic circuit with increased leakage of the working fluid, for example due to low ambient temperatures. The design of the indirectly controlled valves is made up of a main and auxiliary valve with two biased springs and is further provided with a different number of damping nozzles. This safety valve closes in its function at higher usable effective hydraulic power, but achieves better valve properties, which are obtained at the expense of larger installation dimensions.

Výše uvedené nevýhody odstraňuje regulační zařízení pro hydraulické obvody podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že pouzdro pod odlehčením průchozích otvorů má přesazenou dosedaoí hranu před koncem šoupátka a na dosedací hranu je přiložena kuželová plocha vytvořená na konci šoupátka. Šoupátko je opatřeno směrem od výstupku vnitřní dutinou, která je vedena ke svému dnu s tryskou hlavního ventilu. Na výstupky je uloženo opěrnou plochou duté těleso, které je dále uchycené suvně jednak jedním koncem na tvarové zátce před dorazem a jednak střední části dutého tělesa se zapuštěným těsnicím profilem v pouzdru. Duté těleso opačným koncem proti tvarové zátce je zasunuto od své opěrné plochy směrem do vnitřní dutiny šoupátka. Nad dnem Šoupátka je zakončeno duté těleso zátkou s tryskou pomocného ventilu tak, že mezi dnem šoupátka a mezi čelem zátky je ve vnitřní dutině šoupátka ponechána vůle. Tryska pomocného ventilu umístěná v zátce dutého tělesa je rozšířena o zahloubení směřující do dutého tělesa, v dutém tělesu je přesuvně umístěn pístek s kuželem. Kužel zasahuje jak do zahloubení trysky pomocného ventilu, tak kužel vytváří v dutém tělesu nad zátkou uzavřený prostor. Z uzavřeného prostoru je do pístku vytvořen odváděči kanálek do dutého tělesa do prostoru nad pístek. V prostoru nad pístkem je propojen pístek prostřednictvím pružiny se stavěcim šroubem, umístěným ve tvarové zátce. Pod tvarovou zátkou ve výšce umístěných odpadních otvorů pomocného ventilu je zhotovena do dutého tělesa odváděči tryska. Suvné uložení konce dutého tělesa na tvarové zátce má zachovánu před dorazem tvarové zátky vzdálenost nejméně jeden milimetr, což tvoří tak zvanou funkční mezeru. V plášti jsou vytvořeny odpadní otvory pomocného ventilu v prostoru mezi zakončením tvarové zátky a zakončením pouzdra. Ve tvarové zátce umístěny tvarový stavěči šroub je uzavřen zajištovací krytkou.The above-mentioned disadvantages are overcome by the control device for hydraulic circuits according to the invention. The invention is based on the fact that the sleeve under the relief of the through holes has an offset abutment edge in front of the end of the slide and a conical surface formed at the end of the slide is applied to the abutment edge. The slide is provided away from the projection with an internal cavity which is led to its bottom with the nozzle of the main valve. The hollow body is supported on the projections and is hinged on one hand on one end on the shaped plug before the stop and on the other hand on the middle part of the hollow body with the embedded sealing profile in the housing. The hollow body opposite the shaped plug is inserted from its abutment surface towards the inner cavity of the slide. Above the bottom of the slide, the hollow body is terminated by a plug with an auxiliary valve nozzle so that there is a play in the inner cavity of the slide between the slide bottom and the plug face. The auxiliary valve nozzle located in the plug of the hollow body is extended by a recess directed into the hollow body, in the hollow body a piston with a cone is displaced. The cone extends both into the recess of the auxiliary valve nozzle and the cone forms a closed space in the hollow body above the plug. From the enclosed space into the plunger a drain channel is formed into the hollow body into the space above the plunger. In the space above the piston, the piston is connected by means of a spring to an adjusting screw located in the shaped plug. A discharge nozzle is made into the hollow body under the shaped plug at the height of the outlet openings of the auxiliary valve. The sliding fit of the end of the hollow body on the shaped plug has a distance of at least one millimeter before the stop of the shaped plug, which constitutes a so-called functional gap. The auxiliary valve outlet openings are formed in the housing in the space between the end of the shaped plug and the end of the sleeve. A shaped set screw located in the shaped plug is closed by a locking cap.

Výhody regulačního zařízení pro hydraulické obvody podle vynálezu spočívají v kompaktní, avšak v jednoduché kontrukci, využívající malých zastavbovacich rozměrů. Zařízení při vyšší viskositě oleje úplně vyřazuje hydraulický obvod.z činnosti v plném rozsahu až do doby, kdy viskosita pracovní kapaliny poklesne pod limitující hodnotu. Citlivá regulace regulačního zařízení pro hydraulické obvody umožňuje ochranu hydraulických obvodů před nebezpečnými tlakovými špičkami a zatěžováním při zvýšené viskositě pracovní kapaliny zabezpečuje využití širokého rozmezí pracovních tlaků a dovoluje uplatňovat krátkodobé přetěžováni hydrogenerátorů a hydraulických obvodů při pracovní viskozitě kapaliny. Regulační zařízení podle vynálezu současně využívá při konstrukci pouze jediné předepjaté pružiny.The advantages of the control device for the hydraulic circuits according to the invention reside in the compact but simple construction, using small stopping dimensions. At a higher oil viscosity, the system completely disables the hydraulic circuit from full operation until the viscosity of the working fluid falls below the limiting value. Sensitive control of the hydraulic circuit controller allows hydraulic circuits to be protected from hazardous pressure peaks and loads at increased working fluid viscosity, ensuring a wide range of operating pressures and allowing short-term overloading of hydraulic pumps and hydraulic circuits at working fluid viscosity. At the same time, the control device according to the invention uses only a single preloaded spring in the construction.

Regulační zařízení pro hydraulické obvody je znázorněno na připojených výkresech, kde pa obr. 1 jsou vyznačeny všechny důležité součástky v osovém řezu, na obr. 2 je uveden v detailu tvar a funkční uložení výstupků šoupátka na opěrné ploše dutého tělesa, oddělujících od sebe hlavni a pomocný ventil.A control device for hydraulic circuits is shown in the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows all the important components in axial section, Fig. 2 shows in detail the shape and functional bearing of the slide projections on the support surface of the hollow body separating the main and auxiliary valve.

Plášt je opatřen ve stejné výšce na obvodu několika odpadními otvory 2 hlavního ventilu nad otevřenou koncovkou 5., Za tvarovou zátkou 18. je osazen plášt 2 ve stejné výšce na obvodu několika odpadními otvory 2 pomocného ventilu, v plášti 2 je ustaveno pouzdro 4 svými průchozími otvory 33 do odpadních otvorů 2 hlavního ventilu. Pouzdro 2 je pevně dotaženo do pláště 1 těsněním 6 a otevřenou koncovkou 5 se zapuštěným těsnicím kroužkem 24, našroubovanými do konce pláště 1.· Přesazená dosedací hrana 29 uvnitř pouzdra £ je umístěna před koncem šoupátka 7 za odlehčením průchozích otvorů 32· ^Do vnitřního průměru pouzdra 2 je suvně nasunuto šoupátko 7_ hrncovitého tvaru a střední částí dutého tělesa 10 se zapuštěným těsnicím profilem 14. Vnitřní dutina 35 je vedená směrem od výstupků 2 ke dnu 36 šoupátka 7_. Konec šoupátka 7_ je opatřen kuželovou plochou 28, přiloženou na dosedací hranu 29. Ve dnu 36 je umístěna tryska 2 hlavního ventilu s oboustranně vytvořeným odlehčením 25, určujícím délku trysky 2 hlavního venitlu. Zakončení šoupátka 7_ je osazeno po obvodu čela nejméně dvěma výstupky 2· Téměř do celé vnitřní dutiny 35 šoupátka 2 je zasunuto s vůlí duté těleso 10, uzavřené na konci zátkou 12. Do zátky 12 je zhotovena tryska 13 pomocného ventilu. Rovněž větší vůle je vytvořena mezi čelem zátky 12 a dnem 36 šoupátka 7_. Duté těleso 10 je uloženo opěrnou plochou 31 na výstupcích 2· Délka trysky 13 pomocného ventilu je stanovena z jedné strany hloubkou odlehčení 25 a ze strany druhé hloubkou zahloubení 26, směřujícím do dutého tělesa 10.~ Navíc v zahloubení 26 je opřeno sedlo 30 do kužele 16, vytvořeného na pístku 12· Pístek 15 je uložen suvně uvnitř dutého tělesa 10.· Mezi dutým tělesem 10 a kuželem 16 je vytvořen uzavřený prostor 34./ z něhož je vyveden odváděči kanálek 17 pístku 15 do dutého tělesa 10 nad pístek 15. Pístek 15 je spojen pružinou 22 se stavěčím šroubem 23. Konec dutého tělesa 10 je také uložen suvně na tvarové zátce 18 o velikosti funkční mezery 27 od dorazu 32. Zbytek tvarové zátky 18 uzavírá konec pláště 2 ^za pomocí pojistného kroužku 12· Stavěči šroub 23 ve tvarové zátce 18 je zakryt zajištovací krytkou 20 _r opatřenou pojistkou 21.The casing is provided at the same height on the periphery with several outlets 2 of the main valve above the open end 5. After the plug 18 there is a casing 2 at the same height on the periphery with several outlets 2 of the auxiliary valve. apertures 33 in the main aperture apertures 2. The housing 2 is fixedly tightened to the casing 1 6 and the gasket 5 is open fitting recessed sealing ring 24 screwed to the end of casing 1. · offset bearing edge 29 inside the housing £ is disposed before the end of the slide 7 for lightening through holes 32 · ^The internal diameter of the shell 2, a pot-shaped slide 7 and a central portion of a hollow body 10 with a recessed sealing profile 14 are slidably slid. The inner cavity 35 extends from the projections 2 to the bottom 36 of the slide 7. The end of the slide 7 is provided with a conical surface 28 applied to the abutment edge 29. In the bottom 36 there is a nozzle 2 of the main valve with a relief 25 provided on both sides, determining the length of the nozzle 2 of the main valve. The end of the spool 7 is provided with at least two projections 2 around the periphery of the face 2. Almost the entire inner cavity 35 of the spool 2 is inserted with a clearance hollow body 10, closed at the end by a plug 12. Also, greater clearance is provided between the face of the plug 12 and the bottom 36 of the slide 7. The length of the auxiliary valve nozzle 13 is determined on one side by the depth of relief 25 and on the other by the depth of the recess 26 facing the hollow body 10. In addition, in the recess 26 the seat 30 is supported in the cone. 16, formed on the piston 12. The piston 15 is mounted slidably within the hollow body 10. A closed space 34 / is formed between the hollow body 10 and the cone 16, from which the duct 17 of the piston 15 is led into the hollow body 10 above the piston 15. 15 is connected to a spring 22 with adjustment screw 23rd end of the hollow body 10 is also slidably mounted on a shaping plug 18 sized functional gap 27 from stop 32. the rest of the shaped plug 18 closes an end of the casing 2 ^by means of locking ring 12 · the set screw 23 in the shape of the plug 18 is covered by a locking cap 20 _r provided with a fuse 21.

Pracovní kapalina se přivádí otevřenou koncovkou 2 po<i šoupátko 2· Při zneprůchodnění trysky 2 hlavního ventilu vlivem vysoké viskosity pracovní kapaliny dochází pod šoupátkem 7 k nárůstu tlaku, který nadzvedne celé šoupátko 7_ v pouzdře 4. a současně dochází ke stlačování pružiny 22. Tímto pohybem se oddálí kuželová plocha 28 od dosedací hrany 29 a pracovní kapalina odtéká přes odpadní otvory 2 hlavního ventilu do odpadu. Poklesem viskozity pracovní kapaliny dochází ke zprůchodnění trysky 2 hlavního ventilu a pružina 22 dotlačí šoupátko 7. na dosedací hranu 29 čímž vznikne utěsnění kuželové plochy 28.The working fluid is supplied through the open end 2 to the slider 2. When the main valve nozzle 2 is blocked due to the high viscosity of the working fluid, there is an increase in pressure under the slider 7 which lifts the entire slider 7 in the sleeve 4. by movement, the conical surface 28 moves away from the abutment edge 29 and the working fluid flows through the outlet openings 2 of the main valve into the drain. As the viscosity of the working fluid decreases, the main valve nozzle 2 is cleared and the spring 22 pushes the slide 7 against the contact edge 29, thereby sealing the conical surface 28.

Potom pracovní kapalina protéká tryskou 2 hlavního ventilu mezi šoupátko 2 a uzavřené duté těleso 2θ k výstupkům 9_, na opěrnou plochu 31 a tak dochází k přesunu dutého tělesa k dorazu 32. Toto ustavení udržuje pojistný tlak kapaliny a při překročení tohoto tlaku nastává průtok pracovní kapaliny tryskou 13 pomocného ventilu do uzavřeného prostoru 34. Při zvýšeném tlaku pracovní kapaliny dochází k přesunutí pístku 15 a otevírá se průtok mezi sedlem 30 zahloubení 26 a kuželem 12· 2 uzavřeného prostoru 34 pracovní kapalina pokračuje odváděcím kanálkem 17 nad pístek 15 dutém tělese 10 odkud odtéká odváděči tryskou přes odpadní otvory 2 pomocného ventilu do odpadu. Průtokem pracovní kapaliny do uzavřené ho prostoru 34 i vlivem odporu trysky 2 hlavního ventilu vzniká pokles tlaku nad šoupátkem a tím dochází k nadzvednutí šoupátka 2· Tak se opět otevřela cesta pracovní kapalině z prostoru otevřené koncovky 2 přes průchozí otvory 33 do odpadních otvorů 2 hlavního ventilu. Poklesem tlaku pracovní kapaliny dochází vlivem předpětí pružiny 22 k přesunutí pístku 2.?. ^a jeho kužele 16 do sedla 30 v zahloubení 26. Vzniklý pokles tlaku pracovní kapaliny pod šoupátkem 7_ ukončí odvod přes odpadní otvory 2 hlavního ventilu do odpadu a šoupátko 7 utěsní dotyk kuželové plochy 28 s dosedací hranou 29 vlivem tlaku pružiny 22.Thereafter, the working fluid flows through the main valve nozzle 2 between the slide 2 and the closed hollow body 2θ to the projections 9, onto the abutment surface 31, thereby moving the hollow body to the stop 32. This alignment maintains the safety pressure of the fluid and Auxiliary valve nozzle 13 into the enclosure 34. At elevated working fluid pressure, the piston 15 is moved and the flow between the recess seat 30 and the cone 12 · 2 of the enclosure 34 is opened, the working fluid continues through the drain 17 over the piston 15 of the hollow body 10 through a discharge nozzle through the outlet openings 2 of the auxiliary valve into the drain. The flow of working fluid into the enclosure 34 as well as the resistance of the main valve nozzle 2 results in a pressure drop over the slider thereby raising the slider 2. . The pressure drop of the working fluid causes the piston 2 to move due to the spring preload 22. ^and its cone 16 into the seat 30 in the recess 26. The pressure drop of the working fluid under the spool 7 terminates the discharge through the outlet openings 2 of the main valve into the drain and the spool 7 seals the conical surface 28 with the bearing edge 29 under spring pressure.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

1. A control device for hydraulic circuits, comprising a main valve nozzle slide and a hollow body with an auxiliary valve nozzle, which are housed in a housing housing, which has anchored through orifices through the main and auxiliary valves and closed by a shaped plug on one side and an open end with a gasket securing the housing in the housing through the through holes to the outlet openings of the main valve, characterized in that the housing (4) beneath the relief of the through holes (33) has an abutment edge (29) at the end of the slide (7). a conical surface (28) of the end of the slide (7) provided with an internal cavity (35) from the projections (9) to the bottom (36) with the main valve nozzle (8), the support surfaces (9) being supported 31) hollow body (10), slidably fastened both by one end to the shaped plug (18) before the stop (32) and the middle part The other end, together with the embedded sealing profile (14) in the housing (4) and from the support surface (31), is freely inserted into the inner cavity (35) of the slide (7) over the bottom (36) of the inner cavity (35). terminated by the hollow body (10) by a plug (12) with a auxiliary valve nozzle (13), extended by a recess (26) towards the hollow body (10), where the piston (15) with a cone (16) extending into the recess ( 26) and forming a closed space (34) in the hollow body (10), from which the discharge channel (17) of the piston (15) is led into the hollow body (10), in which space the piston (15) is connected by a spring (22). a screw (23) located in the shaped plug (18) below which a discharge nozzle (11) is formed into the hollow body (10) at the height of the outlet openings (3) of the auxiliary valve

Control device according to claim 1, characterized in that the end of the hollow body (10) has a distance before the stop (32) of at least one millimeter.

Control device according to claim 1, characterized in that the outlet openings (3) of the auxiliary valve in the housing (1) are formed in the space between the end of the shaped plug (18) and the housing (4).

Control device according to Claim 1, characterized in that the adjusting screw (23) is closed in the shaped plug (18) by a cap (20).