FI60913B - Ventilanordning foer anvaendning i vaetskesystem saerskilt hydrauliska system - Google Patents

Ventilanordning foer anvaendning i vaetskesystem saerskilt hydrauliska system Download PDF

Info

Publication number
FI60913B
FI60913B FI763562A FI763562A FI60913B FI 60913 B FI60913 B FI 60913B FI 763562 A FI763562 A FI 763562A FI 763562 A FI763562 A FI 763562A FI 60913 B FI60913 B FI 60913B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
pump
pressure
valve
fluid
consumer
Prior art date
Application number
FI763562A
Other languages
English (en)
Other versions
FI60913C (fi
FI763562A (fi
Inventor
Goeran Henriksson
Karl Evert Joelson
Original Assignee
Goeran Henriksson
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Goeran Henriksson filed Critical Goeran Henriksson
Publication of FI763562A publication Critical patent/FI763562A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI60913B publication Critical patent/FI60913B/fi
Publication of FI60913C publication Critical patent/FI60913C/fi

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/02Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205Systems with pumps
    • F15B2211/2053Type of pump
    • F15B2211/20538Type of pump constant capacity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/305Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/30505Non-return valves, i.e. check valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/305Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/30525Directional control valves, e.g. 4/3-directional control valve
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/305Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/30525Directional control valves, e.g. 4/3-directional control valve
    • F15B2211/3053In combination with a pressure compensating valve
    • F15B2211/30535In combination with a pressure compensating valve the pressure compensating valve is arranged between pressure source and directional control valve
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/31Directional control characterised by the positions of the valve element
    • F15B2211/3105Neutral or centre positions
    • F15B2211/3111Neutral or centre positions the pump port being closed in the centre position, e.g. so-called closed centre
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/32Directional control characterised by the type of actuation
    • F15B2211/321Directional control characterised by the type of actuation mechanically
    • F15B2211/324Directional control characterised by the type of actuation mechanically manually, e.g. by using a lever or pedal
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/40Flow control
    • F15B2211/405Flow control characterised by the type of flow control means or valve
    • F15B2211/40507Flow control characterised by the type of flow control means or valve with constant throttles or orifices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60Circuit components or control therefor
    • F15B2211/605Load sensing circuits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/705Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor characterised by the type of output members or actuators
    • F15B2211/7051Linear output members
    • F15B2211/7053Double-acting output members

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)

Description

Ιν»~·| rBl m.KUULUTUSJULKAISU -ς Λ O 1 7
Ma IBJ '11' utlAggningsskrift o U y I o C (45) Patentti myönnetty 13 04 1932 ,45r*ja Patent meddelat ^ v ^ (51) K».lk.3/lnt.ci.3 F 15 B 13/042 SUOM I —Fl N LAN D (11) P*t*nttlhtk*mu*— Pitent*n*öknlng 763562 (22) Hakamlapllvl — Anattknlngadag 10.12.76 * ' (23) Alkuptlvi — Glltlghctadag 10.12.76 (41) Tullut Julklaakai — Bllvlt offtmllg 12.06.77
Patentti- ja rekisterihallitus .... ...... .. , , . , _ ^ ^ ^ , (44) Nlhtlvlkalpanoo ja kuul.|ulkalsun pvm. —
Patent-och registerstyrelsen v ' An.öktn utl.gd och utl.ikrlftan publlc.rid 31.12.8l (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Baglrd prloritet 11 •12.75
Ruotsi-Sverige(SE) 751*+013~7 (71) Göran Henriksson, Backsippestigen H, S-575 00 Eksjö, Ruotsi-Sverige(SE) (72) Göran Henriksson, Eksjö, Karl Evert Joelson, Lenhovda, Ruotsi-Sverige(SE) (7k) Berggren Oy Ab (5*0 Nestejärjestelmissä, erityisesti hydraulisissa järjestelmissä käytettävä venttiililaite - Ventilanordning för användning i vätskesystem, särskilt hydrauliska system
Esillä olevan keksinnön kohteena ovat nestejärjestelmissä, erityisesti hydraulisissa järjestelmissä käytettävät venttiililaitteet, joihin nestejärjestelmiin kuuluu painenestepumppu, nesteen kuluttaja, painenestepumpun ja kuluttajan välinen nesteyhteys ja pumpunpaineen säädin, venttiililaitteen sisältäessä venttiilipesän, jossa on paine-nestepumppuun ja kuluttajaan yhdistettävät painenesteen tulo- ja poistoaukot, venttiilikappaleen, joka liikkuu vastaavassa venttiili-pesän venttiilitilassa ja jossa on lieriömäinen venttiiliosa nesteyhteyksien avaamiseksi ja sulkemiseksi tulo- ja poistoaukkojen välillä.
Tällaisten järjestelmien monissa käytöissä tarvitaan laitetta, tarkemmin sanottuna ns. kuormitusherkkää venttiiliä, joka tunnustelee painenesteen kuormituksen tuottaman paineen venttiilin ollessa suljettuna ja säätää pumpusta tulevan paineen arvoon, joka on yhtä suuri tai hieman suurempi kuin painenesteen kuormituksen tuottama arvo. Tällä tavoin vältytään siltä, että kuormitus laskee, jos paine on liian alhainen, kun kuormitus on kytketty pumppuun, ja myös siltä, 2 6091 3 että kuormitus alkaa hypyllä, kun paine on liian suuri kytkennässä, nimittäin kun pumpusta tuleva paineneste kytketään hydraulisylin-terin työskentelytilaan. Seuraavassa millä tahansa kuluttajalla, joka muuntaa painenesteen tehon työksi, tarkoitetaan sylinteriä (painenestemoottoria). Samoin seuraavassa ns. kuormituspaine on nestepaine sylinterin männän alapuolella, joka on väliasemassa ja kantaa kuormitusta. Kuormitus pyrkii pakottamaan sylinterin männän taaksepäin, mutta suljettu venttiili pidättää nesteen.
Nestepumput, joita voidaan käyttää yllä mainituissa nestejärjestelmissä, voivat olla ns. Toma-tyyppisiä tavanomaisia painekompensoi-tuja pumppuja, jotka ylläpitävät vakiopainetta nesteen määrästä riippumatta. Voidaan myös käyttää ns. painevirtauskompensoituja pumppuja, nimittäin pumppuja, joissa tavallisen ulosvirtauspääjohdon (painejohdon) ohella on ns. ohjausjohto. Painejohto ja ohjausjohto toimivat yhdessä siten, että painejohdossa on aina paineen vakio-määrä, joka ylittää ohjausjohdon paineen, normaalisti n. 1,3 MPa. Tällaisen pumpun toiminta voi tapahtua kahden äärikäyttöolosuhteen välillä. Ensimmäisessä ääriolosuhteessa ohjausjohto on suljettu, ja pumppu syöttää 1,3 MPa painejohtoon. Tämä saadaan aikaan järjestämällä pumpun painejohtoon pieni vuoto painepuolelta pumpun pesän kuoppaan. Teho säädetään automaattisesti lähelle nollaa, koska pumpun mäntien iskun pituus on pieni. Toisin sanoen kun venttiili sulkee ohjausjohdon ja sen paine on nolla, painejohdon paine on 1,3 MPa (esimerkiksi). Toisessa ääriolosuhteessa ohjausjohto on yhdistetty pumpun lähtöpainejohtoon. Koska painejohdon paine on 1,3 MPa, ohjausjohdossa on myös 1,3 MPa:n paine ja yllä olevan mukaisesti painejohdon paine kasvaa 1,3 + 1,3 = 2,6 MPa:hän. Seuraavassa vaiheessa painejohdon paine on 2,6 + 1,3 = 3,9 MPa, ohjausjohdon paine on 2,6 MPa jne. Kun pumpun paineet ovat huipussaan, teho säädetään alas nolla-arvoon.
Painevirtauskompensoitujen pumppujen erityisominaisuudet ovat mahdollistaneet erinomaisella tavalla yhden ainoan kuluttajan säädön tehokkuuden ja säädön tarkkuuden kannalta (vrt. kuvio 1). Ei ole ollut mahdollista säätää tällä tavoin yhtä aikaa useampaa kuin yhtä sylinteriä säätöjärjestelmän monimutkaisuudesta johtuen.
6091 3
Esillä olevan keksinnön arvostelemiseksi lienee sopivaa selittää myös vakiotehoisten pumppujen tavanomaista järjestelmää. Tällaisissa järjestelmissä pumppu tuottaa vakiovirtauksen eli toisin sanoen virtauksen, joka on verrannollinen pyörimisnopeuteen. Kun painenestettä ei syötetä kuluttajaan, pumpun öljy johdetaan takaisin säiliöön, koska säätöluistilla on sivuvirtatehtävä. Tällaisessa tapauksessa pumpun paine on nolla. Kun painenestettä aiotaan syöttää kuluttajaan, venttiilissä tapahtuu kaksi toimintaa: sivuvirta-toiminta on suljettu ja pumppu on kytkettävä kuluttajaan. Nykäyk-setttömän käynnistyksen aikaansaamiseksi pumpun paine on kehitettävä (sulkemalla sivuvirtatoiminta) kuluttajan kuormituspaineeseen, ennen kuin pumppu kytketään kuluttajaan. Koska kuormituspaine samassa laitteessa voi olla mikä tahansa nollan ja enimmäisarvon välinen arvo, tässä järjestelmässä on. mahdotonta aina saada aikaan kytkentää, joka varmistaa, että pumpun paine (joka on saatu sivuvirtajohdon kuristuksella) on lähellä kuormituspainetta.
Esillä olevan keksinnön mukaisesti kuormituspaine saadaan vaikuttamaan pumpun paineeseen säätölaitteen avulla, joka käsittää venttii-lilaitteen ja servojohdon, joka on yhdistetty kuluttajan tuloaukkoon, niin että pumpun paine nopeasti säädetään työpaineeksi, joka on yhtä suuri (esim. 1,3 MPa korkeampi) kuin kuormituspaine. Kun kuluttajan ja servojohdon välinen kytkentä ja pumpun paineen säätö tapahtuvat, pumpun painejohto ja kuluttajaan menevä johto kytketään yhteen. Kun pumpusta tuleva paine ja kuluttajan paine (kuormituspaine) osuvat suunnilleen yksiin, kytkentä on pehmeä ja nykäyksetön, ja kun pumpun paine on hieman suurempi kuin kuormituspaine, kuormituksen tahatonta alenemista ei voi tapahtua. Jos kuormituspaine on nolla, esim. sylinterin ollessa pohja-asennossa, tapahtuu joka tapauksessa paineen vähäinen nousu yhteenkytkennässä johtuen siitä, että pumpun paineen arvo on aina yli nolla eli esim. 1,3 MPa.
Keksinnön mukaisen venttiililaitteen pääasiallisimmat tunnusmerkit selviävät oheisesta patenttivaatimuksesta 1.
Pumpusta kuluttajaan menevän nesteen määrän säätö tapahtuu säätämällä luistia, joka voi sallia suuremman tai pienemmän läpivirtauksen.
Keksintöä selitetään seuraavassa lähemmin viitaten oheisiin piirustuksiin .
4 6091 3
Kuvio 1 esittää painevirtauskonpensoidun pumpun perusperiaatetta, kuvio 2 esittää keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen venttiili-laitteen juoksukaaviota, kuvio 3 esittää pitkittäisleikkauksena kuvion 2 mukaisessa laitteessa käytettyä moniventtiililaitetta, kuvio 3a esittää leikkausta kuvion 2 mukaisen laitteen läpi, kuvio 4 esittää keksinnän soveltamista hydraulijärjestelmässä, joka käsittää vakiovirtauksen omaavan nestepumpun, ja kuviot 5 ja 6 esittävät keksinnön mukaisen venttiililaitteen vaihtoehtoista suoritusmuotoa.
Kuvioiden 1-3 mukainen venttiili on yhdistetty pumppuun P 1, kuvio 2, aukon 8 kautta. Pumppu on tyypiltään painevirtauskompensoitu. Paluujohto säiliöön T on yhdistetty aukkoihin 6 ja 6a. Venttiiliin on sovitettu luisti 2, jossa on keskiosa 12 ja kaksi pääteosaa 13 6091 3 ja 13a, jolloin luistin halkaisija on pienennetty osien välillä tai johtoja on muulla tavoin sovitettu, niin että nestettä voi virrata eri aukkojen välillä luistin asennosta riippuen, kuten seuraavassa selitetään. Kuvio 2 esittää, miten luisti voidaan vipulaitteen 15 avulla asettaa eri asentoihin venttiilin porauksessa.
Kuluttaja, esim. hydraulisylinteri, on yhdistetty toiseen liitäntään 7, kun se on yksitoimista tyyppiä. Jos sylinteri on kaksitoi-mista tyyppiä, sylinterin mäntäpuoli on yhdistetty toiseen aukkoon 7, ja männän varsipuoli on yhdistetty toiseen aukkoon 7.
Pumppuun menevä servojohto 16 on yhdistetty toiseen aukoisba4, jotka on yhdistetty toisiinsa ennen liittymistä pumppuun. Kussakin servojohdossa on takaiskuventtiili 5 ja yhteinen vuotoputki säiliöön T kuristimen 10 kautta.
Venttiililuistin 2 keskiosassa 12 on sen pääteosissa, ts. paineaukossa, matalat syvennykset eli urat 3, jotka kapenevat ao. pääteosan pääte-pinnan suuntaan. Luistin ulko-osien 13, 13a sisäpääteosassa on vastaavalla tavalla samanlaiset syvennykset eli urat 9.
On huomattava, että urat 3 yhdistyvät paineaukkoon 8 vasta juuri, kun luisti alkaa avata liitäntää sylinteri-servojohto. Toisin sanoen kuvion 3 etäisyydet A ja B ovat oleellisesti yhtä suuret. Tällä tavoin kuluttaja, joka on yhdistetty aukkoon 7, yhdistetään paineaukkoon 8 uran 3 välityksellä samanaikaisesti tai oleellisesti samanaikaisesti kuin kuluttaja yhdistetään servojohtoon. Samalla sylinterin poistopuoli yhdistetään säiliöön T toisen uran 9 välityksellä. On toivottavaa, että servojohto avataan oleellisesti samanaikaisesti kun pumppu liitetään kuluttajaan.
Jos esimerkiksi servojohto avataan ensin, kuluttaja yhdistetään servojohtoon, kun pumpun ja kuluttajan välinen liitäntä on suljettu. Seurauksena on, että kuluttajan (esim, kuormituksen alaisen sylinterin) kuormitus laskee, koska nestettä kulkee tällöin servojohdon 4 kautta takaiskuventtiilien 5 ja kuristimen 10 välityksellä säiliöön. Servojohdossa on oltava vuotomahdollisuus säiliöön, koska pumpun tehon säädin ei muuten voi palata lähes nollatehoon.
Useita venttiiliosia voidaan yhdistää toisiinsa ja sovittaa halutulla
6 60 91 S
tavalla yhtä tai useaa yksi- tai kaksitoimista sylinteriä varten.
Yhdistämällä useiden osien paineen lähtöjohtoja ja servojohtoja saavutetaan yllä mainitut tarkoitukset.
Yksitoimisten sylintereiden ollessa kysymyksessä toinen servojohto 4 on suljettu, koska paineöljyä ei tarvita kuormituksen alentamiseen.
Jos useita osia on ohjattava samanaikaisesti, pumpun paineen on oltava riittävän suuri, jotta se vaikuttaisi suurinta painetta vaativaan vastaanottimeen. Sen mukaisesti servopainetta on nostettava mainitun paineen, esim. 1,3 MPa:n yläpuolelle. Tämä tehdään kuten edellä on esitetty (servojohto yhdistetään kuluttajaan). Jotta varmistettaisiin, ettei servoöljyä siirry suurimman paineen omaavasta venttiiliosasta alempipaineiseen osaan, kussakin osien servoliitän-nässä on takaiskuventtiili 5.
Keksinnön mukaista venttiiliä voidaan myös käyttää yhdistettynä kiinteätehoisiin tavanomaisiin pumpputyyppeihin. Tällaisissa kiinteä-tehoisissa pumpputyypeissä on syöttövirtaus, joka on teoreettisesti verrannollinen pyörimisnopeuteen. Yllä on selitetty, että tavanomaisten venttiilien ollessa kysymyksessä pumppujen kuormitus puretaan kuljettamalla öljyä venttiilien sivuvirtatoiminnan kautta. Kuormitukselle herkkää toimintaa ei voida saada aikaan tekemättä venttiiliä erittäin monimutkaiseksi.
Esillä olevan keksinnön avulla on mahdollista käyttää samaa yksinkertaista venttiiliä ja saada samanaikaisesti aikaan kuormitukselle herkkä toiminta lisälaitteen (säätöosan) avulla. Säätöosa on sinänsä tunnettu paineen ja virtauksen säätöventtiilinä, mutta sitä ei ole aiemmin yhdistetty esillä olevan keksinnön mukaista tyyppiä olevaan venttiiliin kuormitukselle herkän toiminnan aikaansaamiseksi. Yksiköiden liitäntää valaisee kuvio 4.
Pumppu P 2 syöttää öljyä osaksi säätöosaan 35 ja osaksi venttiili-laitteeseen 1. Toimintatavassa, jossa pumpun tarkoituksena on toimia kuormittamattomana, venttiililaitteen luisti on nolla-asennossa.
Luisti sulkee servojohdot ja kuristin 10 tyhjentää ne säiliöön. Kun säiliöön johtavalla kuristinaukolla 10 on suurempi pinta-ala kuin säätöosan maljamaisen luistin 36 kuristinaukolla 37, luistin 36 6091 3 molempien puolien välinen paine-ero nostaa tämän istukasta ja pumpun öljy palaa säiliöön. Mitoittamalla sopivasti jousi 38, jolla luistia 36 painetaan alaspäin, voidaan saada aikaan öljyn vastapaine, esim.
1,3 MPa.
Toimintatavassa, jossa pumppu yhdistetään kuluttajaan, venttiililuis-ti siirtyy keskiasennosta ja pumpun tulojohto (aukko 8) yhdistetään kuluttajaan suunnilleen samanaikaisesti kuin kuluttaja yhdistetään servojohtoon 4. Säätöosa, joka oli tätä ennen purkanut pumpun kuormituksen, ottaa nyt vastaan kuluttajan paineen venttiililuistin 36 yläsivulla, jolloin venttiililuisti, joka täysin tai osaksi sulkee sivuvirtaliitännän pumpun säätöosa-säiliön.
Toimintatapa on siten samanlainen kuin jos venttiiliä käytetään pai-nevirtauskompensoitujen pumppujen säätöön, ts. painetta säädetään niin, että pumpun paine on kummassakin tapauksessa yhtä suuri kuin kuormituspaine + 1,3 MPa, ts. 1,3 MPa on aina käytettävissä pumpun tehonsäätimen ja säätöosan ohjaamiseen. Viimeksi mainitussa tapauksessa jouset 38 on mitoitettu niin, että ne antavat esim. 1,3 MPa:n sivuvirtapaineen. Säätö enimmäispaineeseen suoritetaan asetusruuvil-la 41, jonka avulla on mahdollista säätää jousen 40 painetta, joka pitää venttiilin päätä 39 sen istukkaa vasten. Nostamalla päätä 39 voidaan servojohdon painetta alentaa ja estää paineen nousu.
Lisäksi venttiili toimii kummassakin yhdistelmässä painekompensoi-tuna virtauksen säätimenä. Tavanomaisen venttiilin ja painekompen-soidun venttiilin välistä eroa voidaan valaista seuraavalla esimerkillä.
Oletetaan, että pumppu syöttää Q litraa minuutissa pumpun ensiöpai-neen ollessa 10 MPa ja kuristuksen aiheuttaessa 5 MPa:n paineen alenemisen, ts. syöttö kuluttajaan tapahtuu 5 MPa:n paineella. Jos tätä painetta nyt on muutettava, ts. kuluttaja kohtaa lisääntyneen vastuksen, esim. 7,5 MPa ja Q on säilytettävä, on pakko muuttaa kuristusaluetta, niin että paineen aleneminen kuristuksessa on 2,5 MPa. Näin tapahtuu laitteissa, jotka eivät ole painekompensoitu-ja. Kummassakin keksinnön mukaisessa järjestelmässä säätö suoritetaan kuristuksen muuttumattomalla paineen alennuksella, esim. 1,3 MPa:11a, ja tämä paineen aleneminen on yksinomaan riippuvainen Q:sta ja riippumaton vastaanottimen painevaatimuksista (vastuksesta). Tämä 8 6091 3 merkitsee sitä, ettei Q muutu paineen vaihtelujen mukana. Säätöpai-neen 1,3 MPa paineen alenemista voidaan tietysti muuttaa hyvin laajoissa puitteissa.
Keksinnön mukaista venttiililaitetta voidaan käyttää ja soveltaa erilaisiin säätöjärjestelmiin, esim. käsi-, paineilma-, paineneste-tai sähkökäyttöön.
Venttiilin herkkyyttä ja nopeutta voidaan muuttaa käyttämällä erilaisia johtojen poikkileikkauspintoja, ja kuvion 4 mukainen reikä 37 voidaan tietyissä tapauksissa jättää pois.
Pumpun ja venttiililaitteen aukon 8 välille voidaan sovittaa taka-iskuventtiili varmistamaan tahattomat nesteen menetykset kuormitetusta sylinteristä tietyissä tapauksissa.
Kuviot 5 ja 6 havainnollistavat keksinnön mukaisen venttiililaitteen vaihtoehtoista suoritusmuotoa. Kuvion 5 vasemmassa laidassa oleva katkoviiva esittää venttiililaitteen keskipoikkileikkaustasoa, joka laite on samanlainen kuin kuvion 3 mukainen suoritusmuoto lukuunottamatta luistia ja suippenevia syvennyksiä tai uria. Siten kuvioissa 5 ja 6 esitetyssä laitteessa keskiluistiosassa 12' ja ulko-osissa, joista toinen, ts. 13a on esitetty kuviossa 5, ei ole syvennyksiä tai uria, vaan yhtenäinen, tasainen lieriömäinen ulkopinta. Sen sijaan syvennykset tai urat 3' ja 9' sijaitsevat edullisesti valurau-taisen venttiilikammion lieriömäisessä seinässä. Urat 3' ja 9' suippenevat myös aksiaalisuuntaisesti vastakkaisissa suunnissa kuten kuviossa 3 esitetyn suoritusmuodon vastaavat urat 3 ja 9. Luistin pituussuuntaan nähden kohtisuorassa tasossa oleva uran poikkileikkaus muuttuu jatkuvasti luistin pituussuunnassa, ja uran poikkileikkaus on sen pienemmässä päässä huomattavasti pienempi kuin sen suurennan pään poikkileikkaus, yleensä pienempi kuin 1/4, edullisesti pienempi kuin 1/8, esim. noin 1/15 siitä. Kaikki piirustuksissa esitetyt urat ovat rakenteeltaan samanlaiset. Uran 3' oikea pää sijaitsee samassa tai ainakin suunnilleen samassa tasossa kohtisuoraan luistin pituussuuntaan nähden kuin luistin porauksen seinässä olevan syvennyksen 120 oikea pää. Tämä syvennys 120 on yhdistetty pumpun paineen säätölaitteeseen johtavaan ohjausjohtoon 4. Tämä merkitsee sitä, että venttiiliosan 12' oikeanpuoleinen kehäpäätyreuna avaa kuluttajajohdon 7' yhteyden syvennysten 120 kautta ohjausjoh- 9 6091 3 toon 4 oleellisesti samanaikaisesti kuin kuluttajajohdon 7' ja venttiilin keskipaineaukon 8 välisen yhteyden, joka aukko on yhdistetty pumpun P pääpoistoaukkoon. Koska syvennykset 3' ja 120 tehdään luis-tikammion porauksen seinään kammiota valettaessa, niiden keskinäiset asennot on määrätty hyvin tarkasti, ja koska nesteen kulkua kummankin sanotun syvennyksen läpi säätää venttiililuistin keskiosan yksi ja sama päätyreuna, luistin asento mainittujen kanavien avautuessa on hyvin tarkasti määrätty eikä se ole riippuvainen luistin ja kammion mittojen erilaisista toleransseista, joita ei voida välttää.
Urien 120 mitta venttiililuistiosan 12' kehää pitkin on huomattava verrattuna urien 3' oikeanpuoleisen (pienen) pään vastaavaan mittaan, jolloin kuluttajajohdon 7 paine voidaan nopeasti siirtää pumpun paineen säätölaitteeseen, ennen kuin uran 3' läpi tapahtuu huomattavaa virtausta.
Urien 3' poikkileikkauksen (virtausleikkauksen) jatkuvan suoraviivaisen tai käyräviivaisen vaihtelun tarkoituksena on saada aikaan vent-tiilinvirtausta säätelevä toiminta. Venttiilin käyttövivun 15 asennosta, jossa on juuri saatu aikaan kuluttajajohdon 7 ja paineaukon 8 välinen yhteys urien 3 ja 3' pienen pään kautta, virtausta voidaan lisätä säädetyllä tavalla vivun 15 avulla, jonka poikkeama tai näyttämä on pumpusta kuluttajaan tapahtuvan nesteen virtauksen suora mitta ja joka on edullisesti verrannollinen mainittuun virtaukseen.
Edellä olevasta käy ilmi, että keksinnön mukainen laite pystyy saamaan aikaan vallitsevan kuormituspaineen vaatiman nopean pumpun paineen säätötoiminnan samoin kuin tarkoituksenmukaisen nesteen virtauksen säätotoiminnan, jolloin koneenhoitaja voi siirtää eri kuormituksia halutuilla tarkoin määrätyillä nopeuksilla ilman vaaraa, että kuormitus laskee, kun kuormituksen siirtovaihe aloitetaan.
Käytännön syistä urien 3 ja 31 suuressa päässä on läpivirtausala, joka sallii vähintään 70 %, esim. noin 80-90 % enimmäisvirtauksesta kulkevan täysin avatun venttiililaitteen läpi. Mainitun enimmäisvir-tauksen määräävät tavallisesti varsinaisen venttiililaitteen ulkopuolella olevien johtojen ja kanavien läpivirtausalat.

Claims (5)

10 6091 3
1. Nestejärjestelmissä käytettävä venttiililaite, joihin neste-järjestelmiin kuuluu painenestepumppu (P), nesteen kuluttaja (C), painenestepumpun ja kuluttajan välinen nesteyhteys ja pumpunpai-neen säädin, venttiililaitteen (1) sisältäessä venttiilipesän, jossa on painenestepumppuun (P) ja kuluttajaan (C) yhdistettävät painenesteen tulo- ja poistoaukot (8 vast. 7), venttiilikap-paleen (2), joka liikkuu vastaavassa venttiilipesän venttiiliti-lassa ja jossa on lieriömäinen venttiiliosa (12, 13, 13a, 12', 13a') nesteyhteyksien avaamiseksi ja sulkemiseksi tulo- ja poisto-aukkojen (8 vast. 7) välillä, tunnettu siitä, että ensimmäinen ja toinen kanava (3, 9, 3', 9' vast. 4', 120), jotka ovat venttiilitilan ja venttiiliosan (12, 13, 13a, 12', 13a') ulkopinnan rajoittamina ja jotka ovat tarkoitetut aikaansaamaan yhteyttä painenestepumpun (P) ja kuluttajan (C) välille ja vastaavasti kuluttajan (C) ja säätimen välille venttiilikappaleen siirtyessä neutraaliasennosta, ovat siten sovitettuina lähelle lieriömäisen venttiiliosan (12, 13, 13a, 12', 13a') samaa päätä, erillään toisistaan tämän kehäsuunnassa, että ne venttiilikappaleen edeltäkäsin määrätyn siirron tapahtuessa aikaansaavat olennaisesti samanaikaisesti pumpun ja kuluttajan ja vastaavasti kuluttajan ja säätimen välisen yhteyden.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että ensimmäisellä kanavalla (3) on pääulottuvuutensa venttiilikappaleen liikesuunnassa ja tätä liikesuuntaa vasten kohtisuora tii-vistyspinta, joka vaihtelee olennaisesti jatkuvasti tässä suunnassa ja on olennaisesti pienempi kanavan tulopäässä kuin sen kanavan vastakkaisessa päässä.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että sekä ensimmäinen (3', 9'), että toinen (120) kanava ovat sovitettuina mainitun venttiilitilan seinämään.
1. Ventilanordning för användning vid fluidsystem, vilka om-fattar en pump (P) för tryckfluid, en fluidförbrukare (C), en fluidförbindelse mellan pumpen och förbrukaren och en pumptryckre-gulator, vilken ventilanordning (1) innefattar ett ventilhus med tili pumpen resp. förbrukaren anslutbara inlopps- och utloppspor-
FI763562A 1975-12-11 1976-12-10 Ventilanordning foer anvaendning i vaetskesystem saerskilt hydrauliska system FI60913C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE7514013A SE398148B (sv) 1975-12-11 1975-12-11 Ventilanordning for anvendning vid fluidsystem
SE7514013 1975-12-11

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI763562A FI763562A (fi) 1977-06-12
FI60913B true FI60913B (fi) 1981-12-31
FI60913C FI60913C (fi) 1982-04-13

Family

ID=20326313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI763562A FI60913C (fi) 1975-12-11 1976-12-10 Ventilanordning foer anvaendning i vaetskesystem saerskilt hydrauliska system

Country Status (7)

Country Link
JP (1) JPS52101719A (fi)
DE (1) DE2656576A1 (fi)
DK (1) DK557076A (fi)
FI (1) FI60913C (fi)
GB (1) GB1572036A (fi)
NO (1) NO764208L (fi)
SE (1) SE398148B (fi)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3802672C2 (de) * 1988-01-29 1993-12-16 Danfoss As Hydraulisches Steuerventil mit Druckfühleinrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
JPS52101719A (en) 1977-08-26
SE7514013L (sv) 1977-06-12
GB1572036A (en) 1980-07-23
FI60913C (fi) 1982-04-13
NO764208L (fi) 1977-06-14
DK557076A (da) 1977-06-12
FI763562A (fi) 1977-06-12
SE398148B (sv) 1977-12-05
DE2656576A1 (de) 1977-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4699571A (en) Control valve for a variable displacement pump
US4535809A (en) Hydraulic valve means
US4293284A (en) Power limiting control apparatus for pressure-flow compensated variable displacement pump assemblies
US5752384A (en) Control arrangement for at least two hydraulic consumers
US4154262A (en) Hydraulic control system
FI80508B (fi) Ventilanordning foer reglering av tryckmediumstroem i en tryckmediumledning.
US20030159577A1 (en) Hydraulic control circuit for operating a split actuator mechanical mechanism
US5921279A (en) Solenoid operated dual spool control valve
JPH0459483B2 (fi)
US4129987A (en) Hydraulic control system
EP0120022B1 (en) Control device
US3742980A (en) Hydraulic control system
CN103557195A (zh) 一种带负载敏感及应急手动的片式比例换向阀
JPH0495601A (ja) アクチュエータ駆動回路における切換弁のパイロット圧力制御回路
EP0862698B1 (en) Control valves
FI60913B (fi) Ventilanordning foer anvaendning i vaetskesystem saerskilt hydrauliska system
US4080994A (en) Control arrangement for supplying pressure fluid to at least two hydraulically operated consumer devices
US4436114A (en) Hydraulic valve mechanism
US4325410A (en) Control device for a hydraulically operated load
CA2224214A1 (en) Hydraulic valve to maintain control in fluid-loss condition
US6179393B1 (en) Distributing valve for load-independent control of a hydraulic consumer with regards to direction and speed
US4705069A (en) Directional control valve having a built-in flow control valve
CA1134711A (en) Flow control valve
US5615705A (en) Control valve for heavy construction equipment having regeneration function
JPH0448969B2 (fi)

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: HENRIKSSON, GOERAN