FI72931C - Daempningsventil foer kopplingen i en traktors kraftoeverfoeringsaxel. - Google Patents

Description

72931 Ί Traktorin voimanottoakselin kytkimen vaimennusventtiili Dämpningsventil för kopplingen i en traktors kraftoverforingsaxel 5

Keksinnön kohteena on traktorin voimancttoakselin kytkimen vaimennus-10 venttiili, joka vaimennusventtiili on sovitettu traktorin moottorin käyttämältä hydraulipumpulta voimanottoakselin kytkimelle johtavaan paineputkeen kytkentäventtiilin ja kytkimen väliin, joka vaimennusventtiili käsittää mainitun vaimennusventtiilin kautta kulkevan virtauksen paineeseen reagoivat elimet, jotka elimet on sovitettu automaattisesti 15 säätämään kytkimelle menevän virtauksen painetta ja mainitun paineen noususta riippuvaa voimanottoakselin paällekytkeytymJsaikaa, jolloin venttiilissä on suorassa yhteydessä keskenään olevat sisääntuloaukko ja poistoaukko, sekä vuotoaukko, joka on vaimennusventtiilin rungon sisällä olevan vuotoventtiilin kautta yhteydessä vaimennusventtiilin sisääntulo-20 ja poistoaukkoihin, jolloin vuotoventtiili säätää vaikutuselimiensä avulla automaattisesti vaimennusventtiilin pcistoaukon ja vuotoaukcn kautta tulevien virtausten suhdetta ja poistoaukosta kytkimelle menevän virtauksen painetta.

25 Traktorin voimanottoakselin päälle kytkemiseksi käytetään yleisesti hyväksi traktorin omaa hydrauliikkaa. Voimanottoakseli on normaalisti liitetty traktorin moottorilta tulevaan akseliin märkäkytkimen, joka voi olla esimerkiksi lamellikytkin, avulla, jolloin voimanottoakseli kytkeytyy päälle, kun paine märkäkytkimessä on noussut normaalin työ-30 paineen tasolle. Työpaine tässä järjestelmässä on yleensä suuruusluokkaa 16 baria. Jos voimanottoakseli kytketään päälle paineenncusua mitenkään hidastamatta, on paineennousuaika suuruusluokkaa 0,2 sekuntia. Nain nopea kytkeytyminen saa voimanotossa aikaan äkäisen nykäyksen, joka voi aiheuttaa vaurioita joko työkoneessa, joka on liitetty voimanotto-35 akseliin, Itse voimanottoakselissa tai kardaaniakselissa. Tämä ongelma on erityisen vaikea silloin, kun öljyn viskositeetti on pieni.

2 72931 Ί Tämän ongelman ratkaisemiseksi ja siis voimanottoakselin päällekytkey-tymisen hidastamiseksi on tähän saakka käytetty käsisäätöisiä venttii-leitä, joilla järjestelmän kytkentäpainetta voidaan käsiohjauksella nostaa vähitellen. Tällaisilla laitteilla vältetään koneiden ja laittei-5 den rikkoutuminen kytkentätilanteessa. Tästä on kuitenkin seurauksena laitteen käyttäjälle yksi ylimääräinen työvaihe, ja käyttäjän tulee aina muistaa säätää paineennousuaika tilanteesta riippuen sopivaksi. Jos paineennousuaika on liian lyhyt, voi seurauksena olla voimansiirtolait-teiden mekaaninen vaurioituminen. Jos tämä aika on liian pitkä, voi 10 kytkin palaa.

Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uudenlainen traktorin voimanottoakselin kytkimen vaimennusventtiili, johon ei liity edellä mainittuja epäkohtia. Keksinnön tärkeimpänä etuna voidaan pitää sitä, 15 että kytkimen paine nostetaan automaattisesti, jolloin kytkentävent- tiilinä voidaan käyttää sähköohjausventtiiliä. Keksinnölle on pääasiassa tunnusomaista se, että mainittu vuotoventtiili koostuu porauksessa olevasta karasta ja porauksen pohjalla olevasta aukosta, joka on suorassa yhteydessä vaimennusventtiilin sisääntulo- ja pcistoaukkoihin ja jonka 20 aukon läpimitta on porauksen ja karan läpimittaa pienempi, jolloin karan istukkapintana toimii poraukseen päin oleva aukon reuna ja että vuoto-venttiilin vaikutuselimet käsittävät porauksenomaisen kuristuskanavan, jossa on liikkuva kuristusmäntä, ja mainitussa porauksessa, jossa vuoto-venttiili on, olevan työmännän, joka vaikuttaa vuotoventtiiliin jousen 25 välityksellä, jolloin kuristuskanava ja poraus ovat yhteydessä toisiinsa.

Seuraavassa keksintöä kuvataan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa 30 kuvio 1 esittää traktorin voimanottoakselin toimintakaaviota, kuvio 2 esittää sivultapäin otettuna leikkauskuvana keksinnön mukaisen vaimennusventtiilin rakennetta ja 35 kuvio 3 esittää keksinnön mukaisen vaimennusventtiilin kytkentäaika-kaaviota.

72931 3 "f Kuviossa 1 on esitetty voimanottoakselin toimintakaavio. Kuviossa on esitetty traktorin moottorin pyörittämä akseli 1 , joka pyörittää hyd-raulipumppua 2. Hydraulipumppu 2 syöttää paineen hydraulijärjestelmään. Akselilla 1 on myös voimanottoakselin kytkin, joka on tässä esitetty 5 lamellikytkimenä 5. Kytkin voi tosin olla muunkin tyyppinen märkäkytkin. Akselin 1 päälle on asennettu putkiakseli 6, joka on toisaalta liitetty lamellikytkimeen 5 ja jolle on asennettu hammaspyörä 7. Hammaspyörä 7 on hammaskosketuksessa toisen hammaspyörän 8 kanssa, joka on kytketty voimanottoakseliin 9. Kuvasta näkyy myös se, että pumppu 2 syöttää 10 paineen venttiille 3, jolla traktorin voimanottcaksell 9 kytketään päälle. Venttiili 3 ei kuitenkaan syötä painetta suoraan kytkimelle 5, vaan venttiilin 3 ja kytkimen 5 väliin on asennettu kaaviomaisesti esitetty keksinnön mukainen vaimennusventtiili 4, jolla hidastetaan kytkentäpaineen nousua.

15

Kuvio 2 esittää keksinnön mukaista vaimennusventtiili?. Venttiili on pitkänomainen kappale, jonka rungon 10 toiseen päähän on tehty rungon polkitta!ssuunrassa läpimenevä reikä. Reiän toinen pää A muodostaa sisääntuloaukon, josta öljy johdetaan venttiilin sisään, ja toinen 20 pää B on poistoaukko, josta öljy johdetaan venttiilistä ulos kytkimen kytkinpesän öljytilaan. Venttiilin runkoon 1C on sen keskelle tehty pitkittäissuuntainen poraus 22, joka on porauksen pohjalla olevan aukon 21 kautta yhteydessä rungon läpi menevään poikittaissuuntaiseen reikään. Runkoon 10 on porauksen 22 viereen tehty toinen pitkittäissuuntainen 25 poraus 11, joka on myös suorassa yhteydessä poikittaissuuntaiseen reikään. Poraus 11 on ns. kuristuskanava, jonka sisällä on vapaasti liikkuva kuristusmäntä 12. Rungossa 10 olevaan poikittaiseen reikään nähden vastakkaisessa päässä on kierteet, johon on kierretty hattumut-teri 15. Kutteri 15 sulkee venttiilin rungon 10 pään tiiviisti siten, 30 että runkoon muodostetut pitkittäispcraukset 11 ja 22 eivät ole suorassa yhteydessä venttiilin ulkopuoliseen tilaan sitä kautta. Venttiilin keskellä olevan pitkittäisporauksen 22 seinämään on tehty säteittäinen poraus 13, jonka kautta poraukset 11 ja 22 ovat keskenään yhteydessä toisiinsa. Mutteri 15 peittää säteittäisen porauksen 13 siten, että se 35 ei ole suorassa yhteydessä venttiilin ulkopuoliseen tilaan. Venttiilin runkoon 10 on tehty lisäksi säteittäinen poraus C, joka on yhteydessä poraukseen 22 porauksen pohjalla olevan aukon 2! vieressä. Poraukser 22 4 72931 Ί pohjalla on aukon 21 peittävä kuula 20. Porauksen 22 toisessa päässä on porauksessa edestakaisin liikkuva mäntä 16, jossa on kuulaan 20 päin suunnattu männänvarsi 17 sekä vastakkaiselle puolelle suunnattu tappi 18. Kuulan 20 ja männän 16 välissä on jousi 19, joka puristaa kuulan ja 5 männän toisistaan erilleen, lapin 18 ja porauksen 22 seinämien väliin jää rengasmainen tila 14, johon kuristuskanava 11 on yhteydessä säteit-täisen porauksen 13 kautta.

Kun kuviossa 1 näkyvä kytkentäventtiili 3 avataan, kulkee öljy tämän 10 venttiilin läpi kuviossa 2 näkyvän vaimennusventtiilin sisääntuloaukkoon A. öljy kulkee suoraan poikittaisen aukon läpi ja pcistoaukosta B voimanottoakselin kytkimeen, jonka aiheuttama vastus saa aikaan vaimen-nusventtiilissä paineen nousun, jonka vaikutuksesta aukon 21 päällä oleva kuula 20 siirtyy kuviossa 2 oikealle, jolloin sisääntuloaukosta 15 A avautuu suora yhteys vxiotoaukkoon C. Kuulan 20 takana oleva jousi 19 määrää sen, millä alkupaineella pQ tämä vuotoaukon C avautuminen tapahtuu. Paineen noustessa virtaa öljyä myös kuristuskanavaan 11. Kanavassa 11 olevan kuristusmännän 12 ja kanavan II seinämien välissä en tietty rako, ns. kuristusvälys, joka voi suuruudeltaan olla esimerkiksi 0,2 mm. 20 Kanavaan 11 menevä öljy työntää mäntää 12 kuviossa 2 oikealle, mutta samalla öljyä vuotaa myös kuristusvälyksen kautta männän 12 ohi ja säteittäisen porauksen 13 kautta rengasmaiseen tilaan 14 työmännän 16 taakse. Männän takana tapahtuu tällöin paineer.nousu, jonka vaikutuksesta mäntä 16 pyrkii työntymään kuviossa vasemmalle jousen 19 aiheuttamaa 25 puristusta vasten ja painamaan kuulan 20 takaisin aukon 21 päälle. Kun mäntä 16 työntää jousen 19 välityksellä kuulaa 20 kiinnipäin, pienenee kuulan 20 ja aukon 21 välissä oleva rako, jolloin paine järjestelmässä nousee. Paineennousu järjestelmässä nostaa painetta myös tilassa 14, jolloin mäntä 16 työntyy lisää vasemmalle, ja lopulta mäntä 16 on siir-30 tynyt niin paljon, että männänvarsi 17 painaa pakko-ohjatusti kuulan 20 sivuun, jolloin aukko 21 sulkeutuu kokonaan ja vuoto lakkaa. Näin on saatu aikaan täysi kytkentäpaine ja kytkeytyminen on suoritettu loppuun. Kun kytkeytyminen on tapahtunut, vallitsee koko järjestelmässä sama paine. Tällöin jousi 19 työntää männän 16 takaisin oikealle ja männän 35 16 syrjäyttämän öljyn vaikutuksesta siirtyy kuristusmäntä 12 takaisin alkuasentoonsa. Kuviossa 2 esitetty jousen 19 puristama venttiili ei tarvitse olla nimenomaan kuulaventtiili 20, vaan se vei olla yleensä 5 72931 1 vuotoventtiili, esimerkiksi kartio.

Kuviossa 3 on esitetty vaimennusventtiilin kytkentäaikakaavio. Kaaviossa on pystyakselilla kytkentäpaine ja vaaka-akselille cr sijoitettu kytken-5 täaika. Kuviosta näkyy, että paine nousee aluksi nopeasti arvoon pQ, joka on ns. alkupaine. Tämän alkupaineen suuruuden määrää vuotovent-tiilin 20 vaikuttavan jousen 19 jäykkyys. Jousen 19 jäykkyys voi edullisesti olla valittu esimerkiksi siten, että tämä alkupaine pQ on suuruusluokkaa 5 baria. Kun alkupaine p^ on saavutettu, alkaa vuotoventtiili 20 10 avautua, jolloin paineennousu hidastuu huomattavasti, kuten kuviossa on esitetty. Tämä paineennousu jatkuu hitaampana arvoon p^ , joka on täysi kytkentäpaine. Kytkentäpaineen suuruus on noin 16 baria. Aikaa T, joka kuluu paineennousuun arvosta p^ arvoon p^, kutsutaan vaimennusajaksi. Tämä vaimennusaika voidaan valita väliltä 0,5 - 30 sekuntia, mutta scpi-15 vimmin se on suuruudeltaan 1-2 sekuntia. Vaimennusajan T suuruuteen voidaan vaikutaa useammalla eri tavalla. Kuristusmännän 12 ja kanavan 11 välinen kuristusvälys voidaan valita siten, että saadaan haluttu vaimennusaika T. Mitä pienempi tämä välys on, sitä suuremmaksi tulee myös vaimennusaika. Myös työmännän 16 halkaisija vaikuttaa vaimennus-20 aikaan T siten, että mitä suurempi tämä halkaisija on, sitä pidempi on vaimennusaika. Venttiilin rakentaminen pidemmäksi vaikuttaa myös vaimen-nusaikaan, koska mäntien liikematka tällöin kasvaa. Tällöin siis saadaan pidemmällä venttiilillä aikaan pidempi vaimennusaika. Jousen 19 jäykkyys ei vaikuta itse vaimennusaikaan, vaan ainoastaan alkupaineeseen p^, 25 kut en edellä selostettiin.

Keksinnön mukaisella vaimennusventtiililla saavutetaan tekniikat, tasoon nähden se etu, että kytkentäpaineen nousun vaimennus saadaan aikaan automaattisesti. Tällöin voidaan voiman ulosoton kytkentäveuttiilinä 3 30 käyttää esimerkiksi sähköohjausventtiiliä.

Keksintö ei ole rajoittunut selityksessä ja piirustuksessa esitettyyn suoritusmuotoon, vaan sitä voidaan muunnella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

35

Claims (4)

6 72931

1. Traktorin voimanottoakselin kytkimen vaimennusventtiili, joka vaimen-nusventtiili (4) on sovitettu traktorin moottorin käyttämältä hydrauli-5 pumpulta (2) voimanottoakselin (9) kytkimelle (5) johtavaan paineputkeen kytkentäventtiilin (3) ja kytkimen (5) väliin, joka vaimennusventtiili (4) käsit tää mainitun vaimennusventtiilin (4) kautta kulkevan virtauksen paineeseen reagoivat elimet (11-22), jotka elimet on sovitettu automaattisesti säätämään kytkimelle (5) menevän virtauksen painetta ja mainitun 10 paineen noususta riippuvaa voimanottoakselin (9) paällekytkeytymisaikaa, jolloin venttiilissä (4) on suorassa yhteydessä keskenään olevat sisään-tuloaukko (A) ja poistoaukko (B), sekä vuotoaukko (C), joka on vaimennus-venttiilin (4) rungon (10) sisällä olevan vuotoventtiilin (20) kautta yhteydessä vaimennusventtiilin sisääntulo- ja poistoaukkoihin (A ja £), 15 jolloin vuotoventtiili (20) säätää vaikutuselimiensä avulla automaattisesti vaimennusventtiilin (4) poistoaukon (B) ja vuotoaukon (C) kautta tulevien virtausten suhdetta ja poistoaukosta (B) kytkimelle (5) menevän virtauksen painetta, tunnettu siitä, että mainittu vuotoventtiili koostuu porauksessa (22) olevasta karasta (20) ja porauksen (22) 20 pohjalla olevasta aukosta (21), joka on suorassa yhteydessä vaimennus-venttiilin (4) sisääntulo- ja poistoaukkoihin (A ja B) ja jonka aukon (21) läpimitta on porauksen (22) ja karan (20) läpimittaa pienempi, jolloin karan (20) istukkapintana toimii poraukseen (22) päin oleva aukon (21) reuna ja että vuotoventtiilin (20) vaikutuselimet käsittävät pcrauk-25 senomaisen kuristuskanavan (11), jossa on liikkuva kuristusmäntä (12), ja mainitussa porauksessa (22), jossa vuotoventtiili (20) on, olevan työmännän (16), joka vaikuttaa vuctoventtiiliin jousen (19) välityksellä, jolloin kuristuskanava (11) ja poraus (22) ovat yhteydessä toisiinsa.

1 Patenttivaatimukset

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vaimennusventtiili, tunnettu siitä, että kuristuskanava (11) on yhteydessä vaimennusventtiilin sisääntuloaukkoon (A) ja että mainittu kuristuskanava (11) on yhteydessä mainittuun poraukseen (22) porauksessa (22) olevaan aukkoon (21) nähden vastakkaisessa päässä mainitun porauksen (22) seinämän läpi säteittäi-35 sesti menevän porauksen (13) kautta. 7 72931

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen vaimennusventtiili, tunnet- t u siitä, että kuristusmännän (12) läpimitta on kuristuskanavan (11) läpimittaa pienempi siten, että kanavan (11) ja männän (12) välissä on kuristusvälys, josta öljy pääsee virtaamaan männän (12) ohi. 5

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen vaimennusventtiili, tunnettu siitä, että tyomännässä (16) on vuotoventtiiliin (20) päin suunnattu männänvarsi (17), jonka päälle männän (16) ja vuotovent-tiilin (20) välissä oleva ja niitä toisistaan poispäin työntävä kierre-10 jousi (19) on asennettu, jolloin jousen (19) ollessa kokoonpuristunut männänvarsi (17) painaa suoraan vuotoventtiilin karaan (20), ja että työmännässä (16) on männänvarteen (17) nähden vastakkaissuuntainen tappi (18), jolloin porauksen (22) seinämän ja tapin (18) välissä on rengasmainen tila (14), johon kuristuskanava (11) on yhteydessä mainitun pc-15 rauksen (13) kautta. 20 25 30 35 e 72931