FI73804B - Styrventil. - Google Patents

Description

Ohjausventtiili 73804

Keksinnön kohteena on sellainen ohjausventtiili paineväliaineen, erityisesti paineilman ohjatuksi syöttä-5 miseksi paineväliainelähteestä paineväliainejärjestelmään, joka on määritelty patenttivaatimuksen 1 johdannossa.

Sellainen ohjaus- tai ilmastusventtiili on tunnettu julkaisusta SE-C-7906261-8 ja se varmistaa, että paineen kohoaminen on suhteellisen hidasta ilmastuksen ensimmäisen 10 vaiheen aikana, niin etteivät ohjaussylinterit tai muut laitteet, joihin paine vaikuttaa, suorita äkillisiä liikkeitä painesysäyksen vaikutuksesta. Kun paineilmajärjestemä on ollut paineettomana jonkin aikaa, esim. viikonlopun ajan, voi nimittäin sattua, että sylinterinmännät tai sentapaiset ovat 15 sellaisissa asennoissa, että ilmastuksen yhteydessä männiltä puuttuu vastapaine ja ne suorittavat sen vuoksi ohjaamattoman, sysäysmäisen liikkeen.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on yksinkertaistaa tunnettua venttiilirakennetta huomattavasti sillä 20 tavalla, että pääventtiili sisällytetään kuristus- ja pai-neensäätöventtiiliin, niin että nämä venttiilinosat voivat mahtua yhteiseen venttiilikammioon venttiilipesässä.

Tämä päämäärä saavutetaan keksinnön mukaisesti siten, että ohjausventtiilin tuloportti (joka liittyy paineväliai-25 nelähteeseen) on yhteydessä venttiilikammioon toisaalta suhteellisen suuren poikkileikkauspinta-alan omaavan läpivir-tausväylän kautta, toisaalta oleellisesti pienemmän poikkileikkauspinta-alan omaavan kuristusaukon kautta, ja että venttiilinluistissa on sen päällä siirtyvä männänrunko, joka 30 venttiilin ilmastusasennossa (jolloin tuloportti on yhteydessä kyseiseen paineväliainejärjestelmään liitettyyn lähtö-porttiin) on siirrettävissä lähtöasennon, jossa tuloportti on yhteydessä lähtöporttiin ainoastaan kuristusaukon kautta, ja pääteasennon välillä, jossa tuloportti on yhteydessä läh-35 töporttiin myös'läpivirtausväyIän kautta, jolla on suhteellisen suuri poikkileikkauspinta-ala. Täten ohjausventtiili 2 73804 voi käsittää yhden ainoan venttiilikammion, johon venttii-linluisti siihen kuuluvine männänrunkoineen on työnnettävissä. Edelleen saavutetaan huomattava rakenteen yksinkertaistaminen sillä, että päästään kahdesta erillisestä vent-5 tiilistä, jotka kumpikin on sovitettu omaan venttiilikam-mioonsa ja yhdistetty toisiinsa useiden venttiilipesässä olevien johtojen tai kanavien välityksellä. Sekä valmistus että käyttö ja toimintavarmuus hyötyvät tästä.

Erikoisen hyvä toiminta saadaan aikaan, jos venttii-10 linluistilla siirtyvässä männänrungossa on lähtöporttiin päin käännetty männänpinta, joka on mitoitettu siten, että se saavutettaessa ennalta määrätty paine yhdistetyssä paine-väliaine järjestelmässä joutuu siirtovoiman alaiseksi, joka ylittää esim. painejousen tuottaman vastavoiman, niin että 15 männänrunko siirtyy mainittuun pääteasentoon.

Keksinnön muut erityispiirteet ja edut käyvät ilmi epäitsenäisistä patenttivaatimuksista ja jäljessä seuraa-vasta yksityiskohtien selityksestä. Siten keksintöä selitetään alla lähemmin oheisiin piirustuksiin viitaten, jotka 20 havainnollistavat erästä edullista suoritusesimerkkiä.

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen ohjausventtiilin keskipitkittäisleikkausta, jolloin luistiventtiili on ensimmäisessä asennossa, jolloin ulkoiset ohjausvoimat eivät vaikuta; 25 Kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista ohjausventtiiliä luistiventtiilin ollessa toisessa asennossa ensimmäisen il-mastusvaiheen aikana; ja

Kuvio 3 esittää kuvion 1 mukaista ohjausventtiiliä luistiventtiilin ollessa kolmannessa asennossa, jossa täysi 30 ilmastus voi tapahtua.

Kuviossa 1 esitetty ohjausventtiili käsittää kaksiosaisen venttiilipesän, jossa on ylempi pesänpuolikas 1 ja alempi pesänpuolikas 2, jotka on ruuvattu yhteen painautumaan toisiaan vasten jakotasossa tiivistettyinä yhdistelmä-35 tiivistyskappaleen avulla, joka on muotoiltu yhdeksi kappaleeksi ja jossa on ei-esitetty tasainen, mainitussa

U

3 73804 jakotasossa sijaitseva osa sekä siihen yhdistetyt rengas-osat, jotka on suunnattu kohtisuoraan tasaiseen osaan nähden. Kuviossa 1 merkitään näitä rengasosia viitemerkinnöil-lä 3a-3f. Kussakin pesänpuolikkaassa 1, 2 on jakotasossa 5 sijaitsevia, puolisylinterimäisiä syvennyksiä, jotka yhdessä muodostavat sylinterimäisen venttiilikammion 4. Viimeksi mainittu on vuorattu sylinteriputkella 5, joka on varustettu useilla reikäaukoilla (joista myöhemmin enemmän) ja ulkosivulta aksiaalisesti tiivistetty edellä mainituilla 10 3a-3f. Sylinteriputken 5 päihin on sijoitettu päätykappa leet 6, 7, niin että venttiilikammio 4 on yhteydessä ulospäin ainoastaan sylinteriputken 5 reikäaukkojen ja pääty-kappaleissa olevien vastaavien lovien 6a, 7a kautta.

Venttiilinluisti 8 on sovitettu sylinteriputken 5 15 sisään siirtyvästi. Venttiilinluistissa 8 on kuviossa vasemmalla olevassa päätyosassaan liikkumaton mäntäosa 8a, joka on varustettu kahdella tiivistysrenkaalla 9, 10, jotka painautuvat tiivistäen sylinteriputken 5 sisäsivua vasten. Venttiilinluistin vastakkaisen pään muodostaa keskellä 20 sijaitseva, jokseenkin kapea varsi 8b, jolla ympäröivä, sy-linterimäinen männänrunko 11 on siirrettävissä ensimmäisen vasteen 12, jonka muodostaa varren 8b tyvessä sijaitseva venttiilinluistin 8 olakepinta, ja toisen vasteen 13 välillä, jonka muodostaa varressa 8b olevaan rengasuraan si-25 joitettu teräsrengas, esim. Seeger-rengas. Liikkuvassa män-nänrungossa on mäntäosa 14 ja vastaavasti 15 vastaavine männäntiivistysrenkaineen 16 ja vastaavasti 17 kummassakin päässä. Ruuviviivan muotoinen painejousi 18 on sijoitettu päätykappaleen 7 ja liikkuvan männänrungon 11 väliin siten, 30 että venttiilinluisti 8 ja männänrunko 11 saavat kuviossa 1 esitetyn sijainnin, jolloin muita voimia ei esiinny.

Venttiilipesässä 1, 2 on useita liitosportteja, jotka sylinteriputken reikäaukkojen ja vastaavasti päätyjen lovien 6a, 7a välityksellä ovat yhteydessä venttiilikammioon 4, 35 nimittäin tuloportti 19, joka on tarkoitettu liitettäväksi ei-esitettyyn paineväliainelähteeseen, esim. kompressori- 4 73804 keskukseen, lähtöportti 20, joka on tarkoitettu liitettäväksi paineväliainejärjestelmään, esim. ohjaussylintereitä ja niihin kuuluvia välineitä sisältävään pneumaattiseen järjestelmään, poistoportti 21, esim. ilman poistamiseksi lii-5 tetystä paineväliainejärjestelmästä sekä signaaliportti 22, joka on tarkoitettu paineistettavaksi venttiilinluistin 8 siirtämiseksi oikealle jousen 18 vaikutusta vastaan, ja tyh-jennysportti 23.

Venttiilipesän 1, 2 oikeassa osassa on edelleen ase-10 tusruuvi 24 asetettuna venttiilipesän läpi menevään keskeiseen läpimenoaukkoon ja päätykappaleessa 7 olevaan kierteillä varustettuun reikään venttiilinluistin 8 varren 8b pään kohdalle. Täten muodostuu säädettävä vaste venttiilinluistia 8 varten. Asetusruuvi 24 voidaan kiinnittää säädettyyn asen-15 toon lukitusmutterilla 25, joka kiristetään painautumaan venttiilipesän ulkosivua vasten.

Kuviossa 1 esitetyssä asennossa ohjausventtiili on suljettuna. Paineväliaine on tuloportin 19, siihen liittyvän rengaskammion 26, suhteellisen suuren poikkileikkaus-20 pinta-alan omaavien useiden reikäaukkojen 27 ja oleellisesti pienemmän poikkileikkauspinta-alan omaavan kuristusau-kon 28 kautta yhteydessä rajoitettuun rengastilaan, joka muodostuu liikkuvan männän rungon 11 tiivistysrenkaiden 16 ja 17 väliin. Samanaikaisesti pidetään ilma poistettuna paine-25 väliainejärjestelmästä siten, että siihen liitetty lähtö-portti 20 on rengaskammion 31, useiden sylinteriputkessa 5 olevien reikäaukkojen 29, sylinteriputken 5 sisäsivun ja venttiilinluistin 8 ulkosivun välisen rengasmaisen tilan, vielä sylinteriputkessa 5 olevan toisen sarjan reikäaukkoja 30 30 ja rengaskammion 32 kautta yhteydessä poistoporttiin 21.

Kuvion 1 mukaisesta ensimmäisestä sulkevasta asennosta voidaan venttiilinluisti 8 ja sillä siirrettävissä oleva männänrunko 11 vaihtaa toiseen, kuvion 2 mukaiseen avaavaan asentoon tuomalla ohjaussignaali (esim. paineilmaa) signaa-35 liporttiin 22. Tällöin katkeaa lähtöportin 20 ja poistopor-tin 21 välinen yhteys, samalla kun paineväliainetta virtaa 5 73804 paineväliainelähteestä tuloportin 19, rengaskammion 26, ku-ristusaukon 28, reikäaukkojen 29, rengaskansion 31 ja läh-töportin 20 kautta liitettyyn paineväliainejärjestelmään. Viimeksi mainitussa tapahtuu paineen kohoaminen siten jok-5 seenkin hitaasti sen seurauksena, että virtaus kuristusau-kon 28 läpi on rajoitettu, jolloin myös mahdollisesti väärin asetetut sylinterinmännät ja sentapaiset säätyvät täsmällisiin asentoihin. Tämän paineen kohottamisen ensimmäisen vaiheen aikana haluttu virtausnopeus voidaan säätää asetusruu-10 vin 24 avulla, joten tiivistysrenkaan 16 sijainti kuristus-aukon 28 suhteen vaihtelee. Kuristusaukko 28 voi siten olla enemmän tai vähemmän tiivistysrenkaan 16 peittämä, niin että kuristusaukon tehokasta poikkileikkauspinta-alaa säädetään vastaavassa määrin.

15 Paine kasvaa asteittain paineväliainejärjestelmässä ja siten myös venttiilinluistin liikkumattoman männänosan 8a ja siirtyvän männänrungon 11 välisessä rengasmaisessa tilassa. Tämä paine vaikuttaa siten männänrungon 11 lähtöport-tiin 20 päin olevaan päätypintaan, ja kun sen aiheuttama 20 painevoima ylittää jousen 18 vastavoiman, siirtyy männän-runko 11 kuvion 2 mukaisesta lähtöasennosta pääteasentoon, joka esitetään kuviossa 3, jolloin sen vastakkainen pääty-pinta painautuu vasterengasta 13 vasten. Kuristusreiän 28 ja reikäaukkojen 27 välinen etäisyys (aksiaalisessa suun-25 nassa) on pienempi kuin männänrungon 11 siirtymismatka, ja reikäaukot 27 vapautuvat sen vuoksi samalla sivulla kuin kuristusreikä 28 tiivistysrenkaan 16 ohituksen jälkeen. Seurauksena on, että tuloportti 19 on yhteydessä lähtöporttiin 20 myös näiden reikäaukkojen 27 kautta, joilla on oleelli-30 sesti suurempi poikkileikkauspinta-ala kuin kuristusreiällä 28. Paineväliainevirtaus voi sen vuoksi kasvaa nopeasti, minkä vuoksi jatkuva paineen kohoaminen liitetyssä paineväliaine järjestelmässä tapahtuu suhteellisen nopeasti tämän paineväliaineensyötön toisen vaiheen aikana.

35 Kun ohjausventtiili on jälleen suljettava ja ilma poistettava paineväliainejärjestelmästä, vaihdetaan 6 73804 venttiilinluistin 8 asentoa siten, että paine signaaliport-tiin 22 saatetaan lakkaamaan, jolloin painejousi 18 siirtää venttiilinluistin ja männänrungon 11 vasemmalle kuvioissa ja ne saavat kuvion 1 mukaisen asennon.

5 On ymmärrettävää, että useisiin yksityiskohtiin voi daan tehdä muutoksia patenttivaatimusten puitteissa.

Siten voidaan kuristusaukko 28 muotoilla eri tavalla kuin pitkänomaiseksi reiäksi, kuten esitetään, esim. useiden pienien reikien muotoon, jotka on jaettu aksiaalisessa 10 suunnassa ja/tai kehän suunnassa sillä tavalla, että tehokas poikkileikkauspinta-ala on säädettävissä. Yksi tai useampia näistä voidaan edelleen tehdä pitkänomaiseksi raoksi, joka mahdollisesti ulottuu reikäaukkoihin 27 saakka.

Myös viimeksi mainituilla voi olla erilainen muoto ja muun-15 nettava tehokas poikkileikkaus. Oleellista on, että kuris-tusaukolla 28 on oleellisesti pienempi poikkileikkauspinta-ala kuin reikäaukkojen 27 muodostamalla läpivirtausväylällä.

Vaikka rei'illä varustetun sylinteriputken 5 käsittävä suoritusmuoto on erittäin käytännöllinen, voidaan tämä 20 sylinteriputki periaatteessa jättää pois ja tehdä erilaiset aukot sen sijaan suoraan venttiilipesään. Samoin voidaan asetusruuvi 24 jättää pois tai korvata venttiilinluistin varrelle 8b siirtyvästi sovitetulla vasteella, esim. varrelle ruuvatulla mutterilla, joka korvaa myös vasterenkaan 13.

Il

Claims (7)

1. Ohjausventtiili paineväliaineen ohjatuksi syöttämiseksi paineväliainelähteestä paineväliainejärjestelmään, 5 joka venttiili käsittää venttiilipesän (1, 2) venttiilikam-mioineen (4), tuloportin (19) paineväliainelähteeseen liittämiseksi, lähtöportin (20) paineväliainejärjestelmään liittämiseksi ja poistoportin (21), jolloin venttiilikammiossa (4) siirtyvä venttiilinluisti (8) on asetettavissa ensimmäi-10 sen asennon, jossa lähtöportti (20) on yhteydessä poisto-porttiin (21), ja toisen asennon välillä, jossa tuloportti (19) on yhteydessä lähtöporttiin (20) sekä elimen (28) pai-neväliainevirtauksen rajoittamiseksi venttiilinluistin (8) mainitussa toisessa asennossa paineen kohoamisen ensimmäi-15 sen vaiheen aikana liitetyssä paineväliainejärjestelmässä, tunnettu siitä, että mainittu tuloportti (19) on yhteydessä venttiilikammioon (4) toisaalta suhteellisen suuren poikkileikkauspinta-alan omaavan läpivirtausväylän (27) kautta, toisaalta oleellisesti pienemmän poikkileikkauspin-20 ta-alan omaavan kuristusaukon (28) kautta, ja että venttii-linluistissa (8) on sen päällä siirtyvä männänrunko (11), joka venttiilinluistin (8) mainitussa toisessa asennossa on siirrettävissä lähtöasennon, jossa tuloportti (19) on yhteydessä lähtöporttiin (20) ainoastaan kuristusaukon (28) kaut-25 ta, ja pääteasennon välillä, jossa tuloportti (19) on yhteydessä lähtöporttiin (20) myös suhteellisen suuren poikkileikkauspinta-alan omaavan mainitun läpivirtausväylän (27) kautta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ohjausventtiili, 30 tunnettu siitä, että männänrungossa (11) on tiiviste (16), joka mainitussa lähtöasennossa sijaitsee kuristusaukon (28) ja läpivirtausväylän (27) välissä, jolloin lähtö-porttiin (20) päin oleva männänpinta on mitoitettu siten, että se paineväliainejärjestelmään tuodun paineväliaineen 35 saavuttaessa ennalta määrätyn paineen joutuu siirtovoiman 8 73804 alaiseksi/ joka ylittää vastavoiman ja siten siirtää männän-rungon (11) mainittuun pääteasentoon.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen ohjausventtiili, tunnettu siitä, että mainitun vastavoiman tuottaa 5 painejousi (18).

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen ohjausventtiili/ tunnettu siitä, että männänrunko (11) on siirrettävissä venttiilinluistin (8) varrella (8b).

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen oh-10 jausventtiili, tunnettu siitä, että männänrungon (11) lähtöasento on säädettävissä erityisten asetuselimien (24) avulla, joten mainitun kuristusaukon (28) tehokasta poikkileikkausta voidaan muunnella.

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen oh-15 jausventtiili, tunnettu siitä, että venttiilikam- miota (4) rajoittaa sylinteriputki (5), jonka sisusta on yhteydessä vast, venttiilinporttiin (19, 20, 21) sylinteri-putken (5) reikäaukkojen (27, 28, 29, 30) kautta, jolloin tällaiset reikäaukot muodostavat mainitun läpivirtausväylän 20 (27) ja kuristusaukon (28).

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen ohjausventtiili, tunnettu siitä, että venttiilipesä on jaettu kahteen pesänosaan (1, 2) ja että sylinteriputken (5) keskiakseli-viiva sijaitsee pesänosien jakotasossa. Il 9 Patentkrav 7 38 0 4