DK160634B - Belastningsaffoelende hydraulisk styresystem - Google Patents

Description

DK 160634 B

o

Opfindelsen angår et belastningsaffølende hydraulisk styresystem og mere specielt en pilotstyreventil til anvendelse i et sådant system.

Efterhånden som anvendelsen af hydrauliske systemer 5 er vokset, har den senere tids inderesse for energibesparelse og forbedret ydelse af systemerne resulteret i udviklingen og anvendelsen af belastningsaffølende hydrauliske systemer, dvs. hydrauliksystemer, hvor den belastning, som virker på systemer aftastes og "belast-10 ningssignalet" benyttes til at tilpasse væskeforsyningskildens ydelse til væskebehovet. I sådanne systemer reduceres det spild af pumpehestekræfter, som er typisk for ældre hydrauliske systemer (open-center systemer).

Med hensyn til systempræstation sikrer belastningsaffølingen, 15 at strømmen gennem systemet ved en given stilling af hovedstyreventilen vil forblive stort set konstant uanset variationer i belastningen, som virker på systemet.

Typiske belastningsaffølende systemer, der nu er i handelen, svarer stort set til det system/der er omhandlet 20 i beskrivelsen til USA patent nr. 3.455.210. Disse systemer indbefatter normalt en belastningsaffølende primær strømning s s tyr eventil (priority flow control valve), som modtager et belastningssignal og afgiver tilstrækkelig fluidum til det primære belastningskredsløb (priority load 25 circuit) til at opretholde et konstant differenstryk over hovedstrømnings-styreåbningen i det primære belastningskredsløb, når belastningen varierer, så strømningen i systemet holdes konstant.

Man har tidligere forsøgt at optimere anvendelsen 30 af belastningsaffølesystemer og primære strømningsstyreventiler ved at tilvejebringe visse modifikationer af belastningssignalet under varierende arbejdsforhold, f.eks. ved at forøge belastningssignalet kunstigt ved maksimal ventilbevægelse til forøgelse af systemets præstation og 35 dermed forøgelse af strømningen i systemet på en måde, som

O

2

DK 160634 B

er uforholdsmæssig i forhold til ventilbevægelsen.

Man har også forsøgt at udføre en begrænset styring af strømningen i systemet ved selektivt at variere belastningssignalet over et område fra det naturlige 5 tryk hele vejen ned til reservoir-trykket. I disse forskellige typer kendte systemer er det meningen, at der skal indgå en manuel hovedstyreventil foruden den primære strømningsstyreventil. Hovedstyreventilen skulle i det mindste i en del af tiden stadig anvendes til at udføre 10 sine konventionelle strømnings- og retningsstyrefunktioner.

Som bekendt er sådanne styreventiler, f.eks. standard "spole-ventiler" sædvanligvis store og kræver βώ manuel kraftydelse for at fremkalde ventilbevægelse og styring af strømningen i systemet.

15 Det er derfor et formål med opfindelsen at anvise et strømnings-styrearrangement til et belastningsaffølende hydraulisk system, som eliminerer behovet for den konventionelle, store hovedstrømnings-styreventil.

Det er endvidere formålet med opfindelsen at tilveje-20 bringe et strømnings-styrearrangement, hvor den belastningsaf følende primærventil (prioriteringsventil) effektivt virker som hovedstrømnings-styreventilen som resultat af variationer i belastningssignalet, der styrer primærventilen.

25 Det er et mere specifikt formål med opfindelsen at anvise et strømnings-styrearrangement med en pilotstyreventil til selektivt at variere belastningssignalet over et trykområde fra systemreservoiretryk til maksimalt systemtryk for variation af strømningen i 30 systemet fra minimal til maksimal strømningshastighed.

I tilknytning til opfindelsen er det endvidere formålet at tilvejebringe et strømnings-styresystem, som kan styre relativt store strømningshastigheder ved hjælp af en relativt lille pilotstyreventil, hvis 35 aktivering kræver betydelig mindre tilførselskraft end

O

3

DK 160634 B

i de kendte strømnings-styresystemer.

De foran anførte og andre formål med opfindelsen opnås ved tilvejebringelsen af et forbedret strømnings--styrearrangement til anvendelse i et anlæg, der indbefatter 5 en fluidumforsyningskilde med en udløbsstrømning, der kan variere i afhængighed af ændringer i trykket i et belastningssignalkammer. Anlægget indbefatter også en strømningsbane, hvori indgår en strømningsåbning, som er serieforbundet med fluidumforsyningskilden. Det 10 forbedrede strømnings-styrearrangement indbefatter et ventilhus, der fastlægger en ventilboring, en tilførsels-kanal i væskeforbindelse med strømningsbanen ovenstrøms for strømningsåbningen og en belastningskanal i fluidumforbindelse med strømningsbanen nedenstrøms for strømningsåbningen.

15 Ventilhuset har endvidere en belastningssignalkanal i fluidumforbindelse med belastningssignalkammeret og en afløbskanal i fluidumforbindelse med systemets afløb. Tilførsels-, belastnings-, belastningssignal- og afløbskanalerne er i fluidumforbindelse med ventil-20 boringen.

Et bevægeligt ventillegeme er anbragt i ventilboringen og har flere styrestillinger. I en første stilling skaber ventillegemet fluidumforbindelse mellem afløbskanalen og belastningssignalkanalen og afspærrer forbindelsen 25 gennem tilførsels- og belastningssignalkanalerne. I en anden stilling er der tilvejebragt samtidig forbindelse mellem belastningskanalen og afløbs- og belastningskanalerne medens forbindelsen gennem tilførselskanalen er spærret.

I en tredje stilling danner ventillegemet forbindelse 30 mellem belastningssignalkanalen og belastningskanalen og afspærrer forbindelsen gennem afløbs- og tilførselskanalerne. I en fjerde stilling er tilvejebragt samtidig forbindelse mellem belastningssignalkanalen og belastnings- og tilførselskanalerne, medens forbindelsen 35 gennem afløbskanalen er spærret. I en femte stilling 4

DK 160634B

O

danner ventillegemet væskeforbindelse mellem belastningssignalkanalen og tilførselskanalen, medens det afspærrer forbindelsen gennem afløbs- og belastningskanalerne.

I en foretrukken udførelsesform for opfindelsen 5 vil strømningen gennem strømningsbanen, når ventillegemet bevæger sig fra den første, gennem den anden, tredje og fjerde stilling til den femte stilling, vokse progressivt fra en minimal strømning til en maksimal strømning, selv om det ikke nødvendigvis sker på nøjagtig lineær 10 måde.

Opfindelsen forklares nærmere i forbindelse med tegningen, hvor fig. 1 skematisk viser en foretrukken udførelsesform for systemet ifølge opfindelsen, 15 fig. 2 et tværsnit gennem systemets pilotstyreventil·, som er vist skematisk i fig. 1, fig. 3 et aksialt snit efter linien 3-3 i fig. 2, fig. 4 i større målestok et aksialt snit svarende til fig. 3 og visende et aksialt snit i skydeventilen, 20 fig. 5, 6 og 7 snit efter henholdsvis linierne 5-5, 6-6 og 7-7 i fig. 4, fig. 8-12 billeder svarende til fig. 5-7, men i større målestok og med de forskellige kanaler i ventilbøsningen vist i samme plan for at illustrere 25 virkemåden af pilotstyreventilen ifølge opfindelsen, fig. 13 en kurve, der viser forholdet mellem åbningsareal og ventilbevægelse (ventillegemes rotation), og fig. 14 et diagram, der viser forholdet mellem strømning og ventilbevægelse for pilotstyreventilen 30 ifølge opfindelsen.

I fig. 1 er skematisk vist et system til styring af væskestrømmen fra en væskeforsyningskilde, der som en helhed er betegnet med henvisningstallet 11, til et væsketrykstyret apparat, der her er vist som en 35 motor 13.

O

5

DK 160634 B

Væskeforsyningskilden 11 indbefatter en væskepumpe 15, hvorfra væsken gennem en ledning 17 fører til en indløbsåbning 19 i en primær strømningsstyreventil, der som en helhed er betegnet 21. Strømningsstyreventilen 5 21 har en primær afgangsåbning 23, en overløbs-afgangs åbning 25, et bevægeligt ventillegeme 27 og en fjeder 29, som trykker ventillegemet 27 mod den i fig. 1 viste stilling. I stillingen i fig. 1 er der en i alt væsentligt uhindret fluidumforbindelse mellem indløbsåbningen 19 10 og den primære afgangsåbning 23, medens overløbs-afgangsåbningen 25 er afspærret fra forbindelse med indløbsåbningen 19. Det vil forstås, at den primære strømningsstyr eventil 21 kan være af velkendt type f.eks. som den, der er omhandlet i beskrivelsen til USA patent nr.3.455.210.

15 Den primære afgangsåbning 23 er gennem en ledning 31 forbundet med en indløbsåbning 33 i en pilotstyreventil, der generelt er betegnet 35. Pilotstyreventilen 35 har en afgangsåbning 37, som ved hjælp af en ledning 39 er forbundet med motorens 13 indløb. Pilotstyreventilen 35 20 og motoren 30 kan tilsammen betragtes som det primære belastningskredsløb. Et hjælpebelastningskredsløb er forbundet med overløbs-afgangsåbningen 25 ved hjælp af en ledning 41, hvilket hjælpekredsløb for simpelheds skyld er repræsenteret ved en variabel åbning 43.

25 Pilotstyreventilen 35, som opfindelsen angår, beskrives skematisk i forbindelse med fig. 1. Derefter beskrives en foretrukken udførelsesform for pilotstyreventilen 35 i detaljer. Pilotventilen 35 fastlægger en strømningsbane 45, som forbinder indløbsåbningen 33 30 med udløbsåbningen 37. Strømningsbanen 45 indbefatter en gennemstrømningsåbning 47, hvis primære funktion er at skabe et trykfald, hvis formål vil blive forklaret i det følgende. Pilotventilen 35 indbefatter en belastningssignalåbning 49, og fluidumtrykket i belastningssignal-35 åbningen 49 overføres som et belastningssignal 51 til fjederkammeret i den primære strømningsstyreventil 21 på

O

6

DK 160634 B

indenfor denne teknik kendte måde. Belastningssignalet 51 trykker sammen med fjederen 29 ventillegemet 27 mod højre i fig. 1 til den viste stilling. Samtidig overføres et pilotsignal 53 fra ledningen 31 til påvirkning af 5 ventillegemet 27 i modsat retning ligeledes på kendt måde. Som vist i fig. 1 er belastningssignalåbningen 49 i fluidumforbindelse med systemets reservoir gennem en variabel åbning 55. Samtidig er belastningssignalåbningen 49 i fluidumforbindelse med strømningsbanen 45 ovenstrøms for 10 gennemstrømningsåbningen 47 gennem en variabel åbning 57 og i fluidumforbindelse med strømningsbanen 45 nedenstrøms for gennemstrømningsåbningen 47 gennem en variabel åbning 59. Disse variable åbninger 55,57 og 59 og deres sekventielle styring udgør et vigtigt træk ved opfindelsen, således 15 som det vil blive beskrevet mere detaljeret i det følgende.

Det bemærkes, at det i fig. 1 viste system kun tilvejebringer styring af strømningshastigheden til motoren 13 men ikke styrer strømretningen.

Idet der refereres til fig. 2 og 3 i forbindelse med 20 fig. 1 beskrives nu den foretrukne udførelsesform for pilotstyreventilen 35. Pilotstyreventilen 35 indbefatter en ventilblok 61, hvori er udformet indløbsåbningen 33, udløbsåbningen 37, gennemstrømningsåbningen 47 og belastningssignalåbningen 49, hvilke åbninger alle er 25 vist skematisk i fig. 1. Ventilblokken 61 har endvidere en ventilboring 63, en tilførselskanal 67, der danner forbindelse mellem indløbsåbningen 33 og ventilboringen 63, en belastningskanal 67, der danner forbindelse mellem udløbsåbningen 37 og ventilboringen 63, og en belastnings- ΛΛ signalkanal 69, der forbinder belastningssignalåbningen 49 med ventilboringen 63. En ventilskyder 71, der er vist i fig. 3 men ikke i fig. 2, er anbragt i ventilboringen 63, og vil blive beskrevet nærmere i detaljer i forbindelse med fig. 4-7. Det bemærkes at kanalerne 65,67 og 69 35 ikke ligger i samme plan (se fig. 4), selv om de i fig. 2 er vist liggende i samme plan for at lette forklaringen.

O

DK 160634 B

7

Det bemærkes også at pilotstyreventilen 35 er udformet med hovedstrømningsbanen (strømningsbanen 45 i fig. 1) som en integrerende del af ventilen, men at strømningsbanen 45 og gennemstrømningsåbningen 47 også ifølge 5 opfindelsen kan være adskilt fra resten af pilotstyreventilen 35.

I det følgende beskrives ventilskyderen 71 under henvisning til fig. 4, der viser ventilen i aksial snit i stedet for set udefra som i fig. 3. Skydeventilen 71 10 indbefatter en ventilbøsning 73 med en ventilboring 74 og fortrinsvis med prespasning anbragt i ventilboringen 63, så den holdes stationær i forhold til ventilblokken 61.

I ventilboringen 74 er lejret en ventilglider 75, som i fig. 4 er vist dels i planbillede og dels i aksialt 15 snit. Ventilbøsningen 73 har en langs omkredsen forløbende åbning 77, og en arm 79 er ført gennem åbningen 77 og er i indgreb med ventilglideren 75 for drejning af denne ved bevægelse af armen 79.

Der henvises nu til fig. 2 og 5-7 i forbindelse 20 med fig. 4 med henblik på en bedre forståelse af den detaljerede beskrivelse af bøsningen 73 og glideren 75 og af de forskellige fluidumbaner, der kan tilvejebringes.

Af fig. 5-7 ses det, at de forskellige radiale kanaler, der er dannet i ventilbøsningen 73 i virkeligheden ikke 25 ligger i samme aksiale plan, selv om de er vist således i fig. 4 for at lette forklaringen.

Bøsningen 73 har et antal ringspor 81,83,85 og 87. Ringsporet 81 er i stadig fluidumforbindelse med belastningskanalen 67. Ringsporet 83 er i stadig 30 fluidumforbindelse med tilførselskanalen 65, og ring sporet 85 er i stadig fluidumforbindelse med belastningskanalen 69. Ringsporet 87 er i stadig fluidumforbindelse med systemreservoiret gennem et par skråtstillede kanaler 88 og 89 og en indre kanal 90 35 i ventilbøsningen 73.

O

8

DK 160634 B

Ventilbøsningen 73 er endvidere udformet med parvise radiale boringer 91, 93, 95 og 97, der danner forbindelse mellem det indre af bøsningen 73 og ringsporene henholdsvis 81, 83, 85 og 87.

5 Idet der stadig refereres til fig. 4, ses det, at ventilglideren 75 har et par diamentralt modstående aksialt forløbende slidser 99, som strækker sig over en tilstrækkelig aksial længde til at kommunikere med alle de radiale boringer 91, 93, 95 og 97. Ventilglideren 75 10 har desuden et ringspor 101 (se fig. 7), hvorved slidserne 99 over de radiale boringer 95 og ringsporet 85 er i konstant fluidumforbindelse med belastningssignalkanalen 69 og belastningssignalåbningen 49 uanset drejestillingen af ventilglideren 75.

15

Virkemåde

Virkemåden af systemet ifølge opfindelsen beskrives nu under henvisning til fig. 8-12. Det bemærkes at i hver af figurerne 8-12 er hver af de radiale boringer 20 91, 93 og 97 vist som liggende i samme tværgående plan blot for at illustrere forholdet mellem hvert par radiale boringer og de aksiale slidser 99. Det bemærkes, at de radiale boringer 95 ikke er vist i fig. 8-12, idet forbindelsen mellem de aksiale slidser 99 og belastnings-25 signalåbningen 49, som foran forklaret, er konstant og uhindret og derfor ikke behøver at vises detaljeret. Formålet med fig. 8-12 er at illustrere rækkefølgen i arbejdsgangen ved åbning og lukning af de variable åbninger 55, 57 og 59, der er vist skematisk i fig. 1.

30 Der henvises først til fig. 8, hvori er vist pilotstyreventilens 35 stilling ved minimal strømning.

I minimalstrømningsstillingen er armen 79 og ventilglideren 75 placeret således, at de aksiale slidser 99 er orienterede som vist i fig. 8, hvorved slidserne 99 har 35 maksimal kommunikation med de radiale boringer 97, men

9 DK 160634B

0 ventilglideren 75 spærrer for fluidumforbindelse gennem de radiale boringer 91 og 93. Gennemstrømningsarealet mellem slidserne 99 og de radiale boringer 97 udgør den variable åbning 55 i fig. 1, medens gennemstrømnings-5 arealet mellem slidserne 99 og de radiale boringer 91 udgør den variable åbning 59 i fig. 1, og gennemstrømningsarealet mellem de aksiale slidser 99 og de radiale boringer 93 udgør den variable åbning 57 i fig. 1.

I minimalstrømningsstillingen i fig. 8 er de variable 10 åbninger 57 og 59 derfor lukkede, medens åbningen 55 er maksimalt åben. Der henvises til diagrammet i fig. 13, der viser forholdet mellem gennemstrømningsareal og ventilbevægelse, hvor de forskellige ventilstillinger er markerede svarende til stillingerne af skydeventilen 75 i 15 fig. 8-12. I stillingen i fig. 8 er der forholdsvis uhindret fluidumkommunikation mellem belastningssignalåbningen 49 og systemreservoiret. Med et belastningssignal 51 under beholdertryk tvinges ventillegemet 27 til venstre i fig. 1 af pilotsignalet 53, således at næsten hele 20 strømmen fra pumpen 15 gennem indløbsåbningen 19 ledes gennem overløbs-afgangsåbningen 25 til hjælpebelastningskredsløbet 43. Strømningen fra den primære afgangsåbning 23 gennem pilotstyreventilen 35 til motoren 13 er altså på sin minimunsværdi. Der henvises til diagrammet i fig. 14, 25 som viser strømning i forhold til ventilstilling. I den foreliggende udførelsesform er den kraft, som fjederen 29 udøver på ventillegemet 27 svarende til 4,6 kg/cm , således at fluidumtrykket i strømningen til motoren 13 2 vil være ca. 4,6 kg/cm , når pilotstyreventilen 35 30 står i minimalstrømningsstillingen i fig. 8, og hvis dette tryk ikke er tilstrækkeligt til at drive motoren, så vil strømningen gennem pilotventilen 35 til alle praktiske formål være nul.

I fig. 9 er ventilglideren 75 drejet bort fra 35 minimalstrømningsstillingen til en stilling, hvor der er samtidig forbindelse mellem slidserne 99 og de radiale boringer 91 og de radiale boringer 97. Idet ventilglideren

DK 160634 B

10 o 75 drejes fra den i fig. 8 viste stilling hen imod den i fig. 9 viste, begynder størrelsen af den variable åbning 55 af aftage, medens størrelsen af den variable åbning 59 begynder at vokse, og den variable åbning 57 5 forbliver lukket. Ved bevægelse hen mod den i fig. 9 viste stilling og forbi denne sættes fluidumtrykket i udløbsåbningen 37 (dvs. "belastningstrykket") gennem belastningskanalen 67, ringsporet 81 og de radiale boringer 91 og derpå gennem de aksiale slidser 99 i forbindelse 10 med belastningssignalåbningen 49. Dette belastningstryk aflastes imidlertid samtidig delvis gennem de radiale boringer 97 og ringsporet 87 til systemreservoiret, således at belastningssignalets 51 tryk ligger et sted mellem beholdertrykket og det aktuelle belastningstryk 15 ved udløbsåbningen 37. Idet belastningssignalets 51 tryk tiltager, begynder ventillegemet 27 at bevæge sig til højre i figuren og til gradvis at reducere strømningen fra indløbsåbningen 19 til overløbs-afgangsåbningen 25 og til gradvis at forøge strømningen til den primære afgangsåbning 23.

20 Når ventilglideren 75 er drejet forbi den i fig. 9 viste stilling til den i fig. 10 viste, så er fluidumforbindelsen fra slidserne 99 og systemreservoiret gennem de radiale boringer 97 afspærret, dvs. at den variable åbning 55 i fig. 1 nu er lukket. Samtidig nærmer fluidum-25 forbindelsen mellem slidserne 99 og de radiale boringer 91 sig den maksimale værdi, dvs. at den variable åbning 59 i fig. 1 er næsten helt åben. Som vist i fig. 10 er slidserne 99 endnu ikke begyndt at kommunikere med de radiale boringer 93, som indeholder fluidum med trykket 30 ved indløbsåbningen 33, og den variable åbning 57 er stadig lukket. Når ventilglideren 75 står i den i fig. 10 viste stilling, er belastningssignalets 51 tryk det samme som trykket i udløbsåbningen 37, fordi belastningssignaltrykket, der hersker i belastningssignalåbningen 49, 35 ikke længere er delvis afledet til systemreservoiret.

Da belastningssignalets 51 tryk nu er lig med belastnings-

DK 160634 B

11 o trykket i udløbsåbningen 37, bevæges ventillegemet 27 endnu mere til højre i fig. 1 og reducerer yderligere strømning fra indløbsåbningen 19 til overløbs-afgangsåbningen 25, samtidig med at strømningen til den primære 5 afgangsåbning 23 vokser yderligere.

I fig. 11 ses ventilglideren 75 drejet yderligere til en stilling hvor slidserne 99 nu er i fluidumforbindelse med de radiale boringer 93, samtidig med at de stadig er i forbindelse med de radiale boringer 91. I den 10 i fig. 11 viste stilling ligger fluidumtrykket i belastningssignalåbningen 49 derfor et sted mellem trykket i udløbsåbningen 37 og det noget højere tryk i indløbsåbningen 33. Denne yderligere tilvækst i belastningssignalets 51 tryk bevæger ventillegemet 27 endnu længere til højre 15 i figuren, hvorved strømningen til overløbs-afgangsåbningen 25 reduceres, samtidig med at strømningen til den primære afgangsåbning 23 vokser. Når ventilglideren 75 bevæger sig mod den i fig. 11 viste stilling og derefter forbi denne, tiltager gennemstrømningsarealet i forbindelsen 20 mellem slidserne 99 og boringerne 93, dvs. at den variable åbning 97 i fig. 1 udvider sig. Samtidig aftager gennemstrømningsarealet i forbindelsen mellem slidserne 99 og boringerne 91, dvs. at den variable åbning 59 i fig. 1 lukker sig.

25 I fig. 12 er vist maksimalstrømningsstillingen for pilotstyreventilen 35. Det ses at i fig. 12 er ventilglideren 75 drejet til en stilling, hvor slidserne 99 nu er ude af fluidumforbindelse med boringerne 91, dvs. at den variable åbning 54 i fig. 1 nu er lukket.

30 Samtidig har gennemstrømningsarealet i forbindelse mellem slidserne 99 og de radiale boringer 93 nærmet sig til og er nået op på sin maksimale værdi, dvs. at den variable åbning 57 i fig. 1 nu er helt åben. I stillingen i fig. 12 er fluidumtrykket i belastningssignalåbningen 49 35 derfor i alt væsentligt lig med fluidumtrykket i indløbsåbningen 33, og belastningssignalet 51 er i hovedsagen

O

12

DK 160634 B

lig med pilotsignalet 53. Signalerne 51 og 53 er derfor med tilnærmelse i balance, og fjederen 29 tvinger ventillegemet 27 til stillingen yderst til højre i fig. 1/ hvor forbindelsen fra indløbsåbningen 19 5 til overløbs-afgangsåbningen 25 er afspærret, samtidig med at i hovedsagen hele strømningen i systemet kan passere indløbsåbningen 19 til den primære afgangsåbning 23.

Det ses: altså, at når ventilglideren 75 progressivt drejes fra den i fig. 8 viste stilling til stillingen, 10 der er vist i fig. 12, så forskydes ventillegemet 27 progressivt fra sin stilling yderst til venstre til sin stilling yderst til højre i fig. 1, således at den primære strømningsstyreventil 21 virker som strømningsstyreventil for motoren 13. Det er et særligt træk ved 15 opfindelsen, at indputtet, der resulterer i strømnings styrefunktionen, er bevægelsen af den relativt lille ventilglider 75 i pilotstyreventilen. Drejning af ventilglideren 75 kræver næsten en ubetydelig energitilførsel, men bevirker indirekte, variation af bagsiden 20 af primærstrømningen fra minimal til maksimal værdi.

I den foreliggende udførelsesform har ventilglideren 75 en diameter på ca. 3,2 mm, men som følge af opfindelsen er den i stand til at styre strømningshastigheder over et område på fra 0 til 40 eller 50 g/min på 25 nøjagtig måde.

Ved betragtningen af stillingerne af ventilglideren 75 i fig. 8-12 bør det klart forstås, at i den foretrukne udførelseform for opfindelsen vil ventilglideren 75 ikke have fem adskilte stillinger men vil kunne dreje 30 kontinuerligt mellem de i fig. 8 og 12 viste stillinger.

Det bør også bemærkes, at når ventilglideren 75 står i stillingerne i fig. 8, 10 og 12 kan belastningssignalet 51 betragtes som et "statisk" signal, dvs. at fluidum, som står under belastningssignaltryk, ikke strømmer.

35 i fig. 8 er belastningssignalet under reservoirtryk, i fig. 10 er belastningssignalet under trykket ved udløbs- 0

DK 160634 B

13 åbningen 37, og i fig. 12 er belastningssignalet under trykket ved indløbsåbningen 33. Når ventilglideren 75 midlertidig står i mellemstillingerne, der er vist i fig. 9 og 12, kan belastningssignalet 51 betragtes 5 som et "dynamisk" signal, dvs. at fluidet under signaltrykket er strømmende. I fig. 9 er belastningssignaltrykket resultatet af strømningen fra udløbsåbningen 37 gennem slidserne 99 til systemreservoiret. I fig. 11 er belastningstrykket resultatet af strømning fra indløbs-10 åbningen 33 gennem slidserne 99 til udløbsåbningen 37.

Af fig. 14 ses det, at virkemåden af pilotstyreventilen 35 ifølge opfindelsen sandsynligvis bliver ulineær. Det antages imidlertid at det for en fagmand indenfor området vil være muligt at tilvejebringe et 15 elektrisk aktiveret input til ventilglideren 75, hvori de forskellige signaler er formede på en sådan måde, at der kompenseres for den iboende ulinearitet i ventilen 35.

Med andre ord kan hele systemet udformes, så det for operatøren fremtræder som lineært.

20 I den her beskrevne udførelsesform for opfindelsen er gennemstrømningsåbningen 47 vist som en fast åbning. Det falder imidlertid indenfor opfindelsens rammer at anvende en variabel åbning i stedet for den faste åbning 47. I dette tilfælde vil 25 det være muligt at koordinere styringen af de variable åbninger med udformningen af det ovenfor nævnte kredsløb for at gøre systemet lineært. Det vil også være muligt at anvende en variabel åbning som en måde til at opnå to separate strømningsreguleringer for kredsløbet. Det 30 vil også falde indenfor opfindelsens rammer at tilvejebringe en eller anden form for retningsstyringer f.eks. et arrangement med on-off spoleventiler.

Opfindelsen er foran beskrevet tilstrækkeligt detaljeret til at sætte en fagmand i stand til at 35 udøve den. Det antages at forskellige ændringer og 14

DK 160634 B

O

modifikationer af opfindelsen vil være indlysende for en fagmand efter læsning og forståelse af foranstående beskrivelse, og sådanne ændringer og modifikationer falder indenfor opfindelsens rammer.

5 10 15 20 25 30 35

Claims (4)

1. Styresystem (35) til anvendelse i et anlæg, der indbefatter en fluidumforsyningskilde (11) med en afgangsstrømning, der er variabel i afhængighed af ændringer i 5 trykket i et belastningssignalkammer (51) og en strømningsbane (31,39), der indbefatter en gennemstrømningsåbning (47) forbundet i serie med fluidumforsyningskilden, kendetegnet ved, a) et ventilhus (61) hvori er udformet en ventilboring 10 (63), en tilførselskanal (65) i fluidumforbindelse med strøm ningsbanen og ovenstrøms for gennemstrømningsåbningen, en belastningskanal (67) i fluidumforbindelse med strømningsbanen og nedenstrøms for gennemstrømningsåbningen (47), en belastningssignalkanal (69) i fluidumforbindelse med belast- 15 ningssignalkammeret (51), og en afløbskanal (90) i fluidumforbindelse med anlæggets afløb, hvilke tilførsels-, belastnings-, belastningssignal- og afløbskanaler (65,67,69,90) er i fluidumforbindelse med ventilboringen, og b) et bevægeligt ventillegeme (75), der er anbragt i 20 den nævnte ventilboring og er indrettet til at kunne indtage et antal styrestillinger indbefattende: I) en første stilling (fig. 8), hvori der er fluidumforbindelse mellem afløbskanalen (90) og belastningssignalkanalen (69), medens forbindelserne gennem tilførsels- og 25 belastningskanalerne ((65,67) er spærret, II) en anden stilling (fig. 9), hvori der samtidig er fluidumforbindelse mellem belastningssignalkanalen (69) og afløbs- og belastningskanalerne (90,67), medens forbindelsen gennem tilførselskanalen (65) er spærret,

30 III) en tredje stilling (fig. 10), hvori der er for bindelse mellem belastningssignalkanalen (69) og belastningskanalen (67), medens forbindelserne gennem afløbs- og tilførselskanalerne (90,65) er spærret, IV) en fjerde stilling (fig. 11), hvori der samtidig 35 er fluidumforbindelse mellem belastningssignalkanalen (69) og belastnings- og tilførselskanalerne (67,65), medens for- DK 160634 B bindeisen gennem afløbskanalen (90) er spærret, og V) en femte stilling (fig. 12), hvori der er fluidumforbindelse mellem belastningssignalkanalen (69) og tilførselskanalen (65), medens forbindelsen gennem afløbs- og 5 belastningskanalerne (90,67) er spærret.

2. Styresystem ifølge krav 1, kendetegnet ved, at ved ventillegemets bevægelse fra deh første stilling, gennem den anden, tredje og fjerde stilling til den nævnte femte stilling, vil strømningen gennem strømningsbanen 10 progressivt vokse fra en minimal strømning til en maksimal strømning.

3. Styresystem ifølge krav 2, kendetegnet ved, at det bevægelige ventillegeme består af en drejelig ventilglider (75), der danner i det mindste én aksialt for- 15 løbende slids (99), der er i konstant fluidumkommunikation med belastningssignalkanalen.

4. Styresystem ifølge krav 3, kendetegnet ved, at tilførselskanalen (65), belastningskanalen (67) og afløbskanalen (90) kommunikerer med ventilboringen (63) ved 20. aksialretning adskilte steder, og at tilførselskanalen (90), belastningskanalen (67) og afløbskanalen (90) er anbragt indbyrdes forskudt langs omkredsen i forhold til hinanden.