FI74529C - Hydraulisk styranordning. - Google Patents

Description

Hydraulinen ohjauslaite 1 74529

Keksinnön kohteena on hydraulinen ohjauslaite, jossa on kammio ja kammion reiässä siirrettävä ohjausluisti, jolloin kammion reikään on muodostettu aksiaalisella etäisyydellä toistensa suhteen kaksi venttiilinistukkaa, sekä useita oh-jausluistin asennosta riippuvaisesti keskenään yhdistettäviä ja keskinäisesti suljettavia liitäntäjohtoja.

Suuntaventtiilien avulla ohjataan käynnistystä, pysäytystä ja paineaineen virtaussuuntaa ja määrätään siten lopputuloksena kuluttajan (sylinterin tai hydraulisen moottorin) liikesuunta tai pysäytysasema. Suuntaventtiilit voidaan jakaa rakenteeltaan kahteen ryhmään, toisaalta suunta-istukkaventtiileiksi ja toisaalta suunta-liukuventtiileiksi. Suunta-istukkaventtiilit eroavat periaatteessa suunta-liukuvent-tiileistä vuotoöljystä vapaan sulkemisominaisuuden johdosta, jota ei voida saavuttaa liukuventtiileissä männän ja kammion välissä tarvittavan sovitusvälyksen johdosta. Istukkaelement-ti on yleensä kuula, jota painetaan eräässä suoritusmuodossa jousella venttiilinistukan päälle. Tällaisia venttiileitä voidaan käyttää korkeintaan 700 baarin paineissa, kuitenkin vain pienehköissä rakenteissa (korkeintaan 6 mm nimellis-läpimitta) . Useiden läpivirtausteiden ja useiden kytkentä-asentojen ollessa kyseessä on järjestettävä myös useita venttiilinkuulia. Useiden läpivirtausteiden ollessa kyseessä asennetaan tästä syystä yleensä useita suunta-istukka-venttiilejä vastaavasti yhteen. Tällaisia istukkaventtii-leitä voidaan tästä syystä käyttää vain määrättyyn venttii-linistukoiden ja siten ohjausluistien läpimittaan asti, koska muutoin tarvittavasta vaihtokytkentävoimasta, jonka on tapahduttava vallitsevaa hydraulista painetta vastaan, tulee liian suuri.

Suuntaventtiilien useimmiten käytetty periaate on suunta- 2 74529 1iukuventtii1i. Tämän sovellutuksen etuina ovat suhteellisen yksinkertainen konstruktiivinen muoto, suhteellisen korkea kytkentäteho ja etenkin ohjaustoimintojen suuri määrä. Oh-jausluisti on tällöin kiinnitetty kammion reikään siirrettä-västi, jolloin tämä ohjausluisti peittää tai vapauttaa erilaisissa asennoissa 1iitäntäjohdot. Liukuventtii 1 eiden muodossa olevia hydraulisia ohjauslaitteita voidaan käyttää kuitenkin vain korkeintaan 350 baarin paineeseen asti.

Tunnetaan jo suoramagneettikäyttöinen vasteventtii1i 2/2- ja 3/2-suuntasovei 1utuksena, jossa kammion reikään on järjestetty kaksi etäisyydelle toisistaan järjestettyä venttii1inis-tukkaa, jolloin ohjausluisti muodostaa venttii1inrungon ja riippuen tarvittavista 1äpikulkuteistä venttii1inrungot tulevat vastaavia venttiilinistukoita vasten. Näiden venttiilien sulkupainetta korotetaan hydraulisen paineen vaikutuksella, jolloin kuitenkin tämä ylimääräinen paine vaikuttaa samoin vastaan vaihtokytkettäessä venttiiliä. Jotta tässä saataisiin aikaan määrätty tasaus, on muodostettava vastapaineita, mikä voidaan saavuttaa siten, että hydraulinen paine ohjataan myös ohjausluistin vastakkaisiin päihin. Tällaisten istukkavent-tiilien avulla mahdollistetaan näiden kahden kytkentäasennon avulla yleensä vain kaksi tai maksimaalisesti kolme virtaus-suuntaa .

Esillä olevan keksinnön tehtävänä on saada aikaan hydraulinen ohjauslaite, jossa voidaan yhdistää 1iukuventtii1ien ja is-tukkaventtii1ien edut niin, että voidaan hallita myös erittäin suuria paineita rakennekoosta riippumatta ja tämän lisäksi tarvittavasta vaihtokytkentävoimasta tulee paineesta ri i ppumaton.

Keksinnölle on tunnusomaista, että ohjausrenkaan päätyaiuei11 a on ulommat kartiomaiset sovituspinnat ja sisemmät suppilomaiset sovituspinnat, että ohjausrenkaan ulommat sovituspinnat 3 74529 ovat pinnaltaan suuremmat kuin sisemmät sovituspinnat, että ohjausluistissa olevien ventti i1inistukoiden välimatka on suurempi kuin kammion reiässä olevien venttii1inistukoiden välimatka, jolloin ohjausrenkaan pituus on pienempi kuin ohjaus! ui sti ssa olevien molempien venttii1inistukoiden välimatka, että venttii1inistukoita kammion reiässä ja ohjausluis-tissa rajoittavat aksiaalisessa suunnassa kulkevat sylinteri-pinnat ja säteistasot ja että liitosaukot on järjestetty molempien ohjaus!uistin venttii1inistukoiden väliin välittömästi venttii1inistukoihi n ohjausrenkaan siirtoalueel1 a liittyvinä ja ohjausluistissa aksiaalisesti kulkevaan kanavaan johdettuina.

Näiden keksinnön mukaisten toimenpiteiden avulla saadaan aikaan se, että toisaala pidetään järjestetty ohjausrengas hyvin läpiohjatun väliaineen paineella vastaavassa sulkuasen-nossa, mutta että kuitenkin voi tapahtua hydraulisen ohjauslaitteen vaihtokytkenta toiseen kytkentäasentoon paineesta riippumattomasti. Itse ohjausluistiin eivät vaikuta mitkään 1äpiohjatusta väliaineesta lähtevät painevoimat aksiaalisessa suunnassa, niin että tämän ohjausluistin säätämiseksi on voitettava yksinomaan ainakin toisessa siirtosuunnassa mahdollisesti esiintyvän painejousen pieni voima tai vast, tiivisteiden puristusvoima. Heti kun ohjausluistia kuitenkin siirretään, avautuu ohjausrenkaan vastaavan sisäsovituspinnan ja sille järjestetyn venttii1inistukan välissä ohjausluistissa rengasrako, niin että paine puretaan heti tai vast, tällöin vallitsee ohjausrenkaan molemmilla puolilla sama paine niin, että säädettäessä ohjausluistia edelleen ohjausrengas voidaan siirtää mukana ilman ylimääräistä voimaa, kunnes tämä saapuu jälleen vastapäiseen kytkentäasentoon .

Keksinnön avulla saadaan aikaan siis istukkaventtii1 eitä, joissa vaihtokytkentävoima on paineesta riippumaton, niin 4 74529 että tällaisia hydraulisia ohjauslaitteita voidaan käyttää myös kammion reiän ja ohjausluistin vastaavan suuruisessa läpimitassa ja siten suurissa läpivirtausmäärissä. Tästä huolimatta saavutetaan kuitenkin liukuventtiilin edut siten, että voidaan saada aikaan nimittäin 4/2-suunta-venttii-li, siis venttiili, jossa on neljä virtaussuuntaa ja kaksi kytkentäasentoa. Tällainen hydraulinen ohjauslaite sopii erittäin korkeille paineille riippumatta rakennekoosta, jota vastoin tavanomaisen rakenteen istukkaventtiilit sopivat vain korkeille paineille nimellisläpimitan ollessa pieni. Liukuventtiileissä ei voida hallita näin korkeita paineita.

Huolimatta suhteellisen yksinkertaisista rakenteellisista toimenpiteistä voidaan siis saada aikaan hydraulinen ohjauslaite, joka on kytkettävissä paineesta riippumattomasti ja jota voidaan käyttää erittäin korkeille paineille ja myös suuriin läpipäästöihin.

Tunnetaan tosin ohjauslaite kytkimen käyttämiseksi hydraulisesti (AT-patenttijulkaisu 337 509), jossa on männänjatkeelle järjestetty apuluisti, jolloin tämä apuluisti saa kuitenkin aikaan vain sen, että tapahtuu ohjausluistin liikkeen suhteen hitaampi venttiilinistukan sulkeminen. Suljetussa tilassa vaikuttaa sitten täysin läpivirtaavan väliaineen paine tähän apuluistiin, niin että on välttämättä tuotettava vastavoima vastaavalla männällä, jolloin läpiohjattu paineväliaine on ohjattava ohjausluistin pitkittäisreiän kautta tähän mäntään. Tällaisessa sovellutuksessa ei siis kumota ohjausluistin vähäisen säädön yhteydessä heti apuluistiin kohdistuvaa painetta, koska tämän apuluistin avaaminen on mahdollista vasta vastaavan tien jälkeen painejousen paineenkevennyksen jälkeen. Tällaisella sovellutuksella saadaan aikaan myös vain 2/2-suunta-venttiili.

Myös eräässä toisessa tunnetussa sovellutuksessa (DE-hakemusjulkaisu 29 28 015) on ohjauslaitteessa järjestet- 5 74529 ty päämäntä ja apumäntä, jolloin puhtaat ohjausliikkeet, siis kytkentätapahtumat liitäntäjohtojen yhdistämiseksi tai niiden sulkemiseksi keskinäisesti suoritetaan vain päämännällä, niin että tässä on kysymys puhtaasta liuku-venttiilistä. Tästä syystä voidaan tällaista ohjauslaitetta käyttää myös vain suhteellisen pienille paineille. Apumäntä, joka on järjestetty päämännän sylinterin lisäkkeelle siir-rettävästi, toimii yksinomaan päämännän säädön tukemiseksi ja tien rajoittamiseksi säädettäessä päämäntää. Tässä suoritusmuodossa ei ole mahdollista saada aikaan istukkavent-tiiliä.

Esillä oleva keksintö saa siis aikaan tunnettuihin sovellutuksiin verrattuna olennaisen edistyksen, koska huolimatta yksinkertaisesta rakenteellisesta rakenteesta ja yksinkertaisista ja paineesta riippumattomista kytkentätapahtumista sitä on mahdollista käyttää erittäin korkeissa paineissa ja pienissä ja erittäin suurissa läpipäästöissä.

Muita keksinnön mukaisia tunnusmerkkejä ja erityisiä etuja selitetään seuraavassa vielä lähemmin piirustuksiin viitaten. Piirustuksissa kuviot 1-3 esittävät vaakaleikkauksia keksinnön mukaisesta hydraulisesta ohjauslaitteesta; kuviot 4 ja 4a esittävät kaaviomaisesti mahdollisia läpikul-kuteitä hydraulisen ohjauslaitteen läpi; kuvio 5 on kuvioihin 1-3 verrattuna suurennettu esitys oh-jausrengasta ympäröivästä alueesta; kuvio 6 on vinoleikkauskuva venttiilinkammiosta, johon on asennettu käsipumppu; kuvio 7 on kuva pumppupesästä, kuviot 8-10 esittävät leikkauskuvia kuvion 7 viivojen I-I, II-II ja III-III mukaisesti; kuvio 11 esittää sivukuvaa pumppupesästä.

6 74529

Hydraulinen ohjauslaite muodostuu olennaisesti kammiosta 1, ohjausluistista 2, ohjausrenkaasta 3 sekä liitäntäjohdoista A, P, B ja T.

Kammio 1 on muodostettu kaksiosaiseksi ja se muodostuu perusrungosta 4 sekä putkimaisesta sisäosasta 5, jolloin tämä ratkaisu on tarpeellinen rakenteellisista syistä.

Tämä sisäosa 5 on järjestetty kiinteästi perusrunkoon 4, jolloin siirtovarmaa asemaa varten käytetään varmistus-rengasta 6. Perusrungon 4 ja sisäosan 5 väliin on liitetty useita tiivistysrenkaita 7, 8 ja 9 tai vast, -pakkauksia. Perusrungosta 4 ja sisäosasta 5 muodostettu kammio 1 sulkee sisäänsä kammion reiän 10, jonka halkaisija muuttuu useaan kertaan. Tähän kammion reikään 10 on järjestetty kaksi aksiaalisella etäisyydellä toisistaan järjestettyä venttiilinis-tukkaa 11 ja 12, jolloin tässä samoin yksinkertaisemman rakenteen johdosta venttiilinistukka 11 on muodostettu kammion 1 perusrungosta 4 ja venttiilinistukka 12 sisäosasta 5. Jotta sisäosaa 5 varten jää riittävä seinämäpaksuus, on molemmissa venttiilinistukoissa 11 ja 12 erilaiset läpimitat, kuitenkin voitaisiin ajatella, että nämä molemmat venttiilin-istukat 11 ja 12 on muodostettu samalla läpimitalla. Vent-tiilinistukoita 11 ja 12 rajoittaa siis tässä sovellutuksessa aksiaalisessa suunnassa kulkevat sylinteripinnat, jotka on muodostettu kammion reiästä 10, ja säteittäistasot 13 ja 14. Näin saadaan vastaavan teräväreunaiset venttiilin-istukat.

Kammion 1 sisäosa 5 on muodostettu suljetulla pohjalla 15, niin että kammio 1 on ulospäin suljettu.

Ohjausluisti 2 on siirrettävissä kammiossa 1 aksiaalisesti, jolloin tämä on ohjattu perusrungon 1 etuosassa 16 ja sisäosan 5 reiässä 17. Tiivistystä varten ohjausluistin pääty-alueilla käytetään myös tässä tiivistysrenkaita 18 ja 19. Tähän ohjausluistiin 2 on järjestetty aksiaalisella etäi- 74529 7 syydellä toisistaan kaksi venttiilinistukkaa 20 ja 21, joita toisaalta rajoittavat ohjausluistin vaippapinta ja toisaalta säteittäisesti sisäänpäin ohjatut säteispinnat. Näiden molempien venttiilinistukoiden 20 ja 21 väliin on järjestetty liitosaukot 22 ja 23, jotka johtavat säteittäi-sessä suunnassa ohjausluistin 2 sisällä kulkevaan kanavaan 24. Tämä kanava 24 on muodostettu ohjausluistin toiseen päähän päin avoimena ja se päätyy siinä sisäosan 5 sisäänsä sulkemaan tilaan 25.

Kuten piirustuksesta nähdään, on ohjausluistissa 2 olevien venttiilinistukoiden 20, 21 etäisyys suurempi kuin kammion reiässä 10 olevien venttiilinistukoiden 11 ja 12 etäisyys. Siten on mahdollista ohjausluistin suurempi siirtotie huolimatta ohjausrenkaan 3 pienemmästä siirtotiestä, jolloin tästä huolimatta on kulloinkin kyseessä olevissa pääteasemissa olemassa väliaineen riittävä läpivirtausmahdollisuus liitosaukkojen 22 tai vast. 23 kautta.

Ohjausluisti 2 muodostetaan kahdesta aksiaalisessa suunnassa peräkkäisestä ja keskenään kiinteästi yhdistetystä rakenneosasta 26 ja 27, jolloin kummassakin rakenneosassa 26 ja 27 on toinen näistä venttiilinistukoista 20 ja 21. Rakenteellisesti yksinkertaisella tavalla voidaan siten saada aikaan molempien venttiilinistukoiden 20 ja 21 väliin osa 28, jossa on ohjausluistin 2 muuhun alueeseen verrattuna pienempi läpimitta. Siten ei voida valmistaa ainoastaan yksinkertaisella tavalla venttiilinistukoita 20 ja 21, vaan myös siirrettävän ohjausrenkaan 3 ohjaus. Molempien rakenneosien 26 ja 27 yhdistäminen tapahtuu yksinkertaisella tavalla ruuvauksella, jolloin esitetyssä sovellutusesimerkissä rakenneosan 27 pää on muodostettu ulkokierteellä ja rakenne-osan 26 vastaava pää kierrereiällä. Keskinäisten keskiöintipintojen avulla on molemmat rakenneosat 26 ja 27 suunnattu tarkoin toistensa suhteen.

74529 8

Keksinnön puitteissa on mahdollista, että ohjausluistin 2 käytön puoleinen rakenneosa 26 on laajennettu ohjausrenkaan puoleisen päänsä suhteen kartiomaisesti. Tämä voi olla erittäin pieni kartiomaisuus, jolloin esimerkiksi läpimitan ero on n. 1 cm:n pituudella noin 0,1 mm. Siten voidaan tukea ohjausrenkaan ja ohjausluistin toista sulkuasentoa hydraulisella paineella, koska tässä suunnassa ohjausluisti on pidettävä jousen 29 voimaa vastaan käyttöasennossa. Tässä siis tuetaan pidätysasemaa hydraulisella paineella, jolloin kartiomaisuudella voidaan mennä niin pitkälle, että käytännössä jousivoima kumotaan tai ohjausluistiin kohdistuva paine on hieman suurempi kuin vastaanvaikuttava jousivoima. Silloin tarvitaan vain pieni sysäys venttiilin irrottamiseksi tai vast, sen kytkemiseksi toiseen asentoon. Tästä huolimatta jousi 29 vaikuttaa sitten toisessa kytkentäasennossa vastaavan voimakkaasti.

Käytön tapahtuessa sähkömagneeteilla voidaan jousi 29 tietenkin myös jättää pois, koska nämä sähkömagneetit saavat aikaan riittävän vaihtokytkentävoiman. Jotta molempiin suuntiin taattaisiin vastaava puristuspaine venttiilinistukoita vasten, on tästä syystä olemassa se mahdollisuus, että molemmin puolin venttiilinistukoihin 20 ja 21 liittyvät alueet kapenevat kartiomaisesti ainakin lyhyellä osalla kulloinkin kyseessä olevaan ohjausluistin 2 päähän päin. Myös tässä voi olla jälleen järjestetty niin, että läpimitan ero on esim. 1 cm:n pituudella noin 0,1 mm. Ohjausluistin 2 vastaavasti paksummat alueet voivat sitten siirtyä suoraan venttiilinistukoihin 20, 21. Näin taataan, että ohjausluistin ja siten myös ohjausrenkaan molemmissa pääteasennoissa on olemassa vastaava sulkupaine. Ohjausluistin säätämiseksi tätä sulkupainetta vastaan tarvitaan yksinomaan pieniä voimia, jotka voidaan saada aikaan helposti esim. sähkömagneetilla tai käsin.

Keksinnön puitteissa on kuitenkin myös mahdollista, että 74529 9 välittömästi venttiilinistukan 20 tai 21 alueella tai myös molempien venttiilinistukoiden 20 ja 21 kohdalla liittyy reunus, jossa on ohjausluistiin 2 verrattuna hieman suurempi läpimitta. Myös siten voidaan saada aikaan pieni sulkupai-ne, joka voidaan voittaa kuitenkin jälleen vastaavasti yksinkertaisesti, tarpeellisten kytkentätapahtumien yhteydessä .

Sisäkkeessä 5 olevassa tilassa 25 käytetään painejousta 29, joka tukeutuu toisaalta sisäosan 5 pohjaan 15 ja toisaalta ohjausluistin 2 päätypintaan 30. Ohjausluisti 2 pidetään näin jousikuormitettuna kuviossa 1 esitetyssä asemassa. Hydraulisen ohjauslaitteen vaihtokytkennässä on tästä syystä voitettava vain tämän jousen 29 voima.

Ohjausrengas 3, joka on kiinnitetty ohjausluistin 2 osalle 28 siirrettävästi, sulkee koaksiaalisesti sisäänsä ohjaus-luistin 2 ja se on varustettu ulommilla sovituspinnoilla 31 ja 32 sekä sisemmillä sovituspinnoilla 33 ja 34, jotka vaikuttavat yhdessä vastaavien venttiilinistukoiden 11 ja 12 tai vast. 20 ja 21 kanssa. Nämä sovituspinnat 31-34 on muodostettu tämän ohjausrenkaan 3 päätyalueille, jolloin ul-kosovituspinnat 21 ja 32 on muodostettu kartiomaisiksi ja sisäsovituspinnat 33 ja 34 suppilomaisiksi. Siten saadaan aikaan tiivis sulku venttiilinistukoiden ja sovituspintojen välillä, niin että myös erittäin korkeat paineet voidaan sulkea varmasti.

Ulkosovituspinnat 31 ja 32 on muodostettu pinta-alaltaan suuremmiksi kuin sisäsovituspinnat 33 ja 34, niin että tämä ohjausrengas 3 voidaan muodostaa symmetrisenä kierto-osana, vaikkakin molemmissa venttiilinistukoissa 11 ja 12 on erilainen läpimitta. Edelleen on ohjausrenkaan 3 pituus aksiaalisessa suunnassa katsottuna pienempi kuin molempien ohjausluistissa 2 olevien venttiilinistukoiden 20 ja 21 etäisyys, mutta kuitenkin suurempi kuin kammion reiässä 10 74529 10 olevien molempien venttiilinistukoiden 11 ja 12 etäisyys. Suuremman läpimitan ansiosta muodostuu ulommissa venttiilin-istukoissa 11 ja 12 läpikulun ollessa avattuna suuremmat läpikulkupinnat, niin että siten tarvitaan pienempi siirto. Tämän lisäksi on siirtoalue ohjausrenkaan päällä valittu siitä syystä suuremmaksi, jotta siten saataisiin aikaan läpikulkuaukkojen 22 riittävä avaus kanavaan 24.

Ohjausrengas 3 on siis sijoitettu kammion reiän 10 ja ohja-usluistin 2 väliin jäävään rengastilaan 35, jolloin tällaisen rengastilan 35 sekä muiden rengastilojen 38, 45 järjestämisen ansiosta on olemassa yksinkertaiset mahdollisuudet liitäntäjohtojen A, P, B ja T syöttöä varten. Liitäntäjohto P, jonka kautta syötetään painevällainetta, päätyy molempien venttiilinistukoiden 11 ja 12 välisellä alueella rengastilaan 35. Molemmin puolin näiden venttiilinistukoiden 11 ja 12 ulkopuolelle päätyvät liitäntäjohdot A ja B, jolloin lii-täntäjohto A päätyy rengastilaan 45 ja liitäntäjohto B johdetaan rengaskanavan 36 ja yhdyskanavien 37 kautta ohjaus-luistin 2 ja sisäosan 5 väliseen vapaaseen rengastilaan 38. Liitäntäjohto T, joka toimii palautusjohtona varastosäiliöön, päätyy rengaskanavan 39 ja yhden tai useamman säteittäisen syöttöaukon 40 kautta sisäosan 5 sisäpuolella olevaan tilaan 25 ja siten se on yhteydessä ohjausluistissa 2 olevaan kanavaan 24 .

Esillä olevassa selityksessä mainittiin, että venttiilinis-tukat 11 ja 12 tai vast. 20 ja 21 ovat teräväreunaisia osia. Tietenkin on mahdollista järjestää tässä pieni viiste. Edelleen voitaisiin ajatella, että järjestetään kartio- tai suppilomaisten sovituspintojen 31, 32 tai vast. 33, 34 sijasta ohjausrenkaaseen 3 säteistasoissa suunnatut sovitus-pinnat, jolloin voidaan saada aikaan sama tiivistys venttiilinistukoiden 11, 12 tai vast. 20, 21 vastaavan muodon avulla. Olisi esimerkiksi mahdollista käsitellä, esim. hiertää yhdessä toimivat venttiilit tai vast, venttiilinistukat 1 1 74529 erityisellä tavalla, jotta saadaan aikaan vastaavan tiivis sulku myös suurpainealueella. Edullisempaa on kuitenkin joka tapauksessa järjestää vastaavasti kartio- tai suppilomaiset sovituspinnat.

Ohjausluistin 2 säätö tapahtuu esitetyssä sovellutusesimerkissä käsivivulla 41, joka on laakeroitu kammioon 1 akselin 42 ympäri kiertyvästi. Vivun 41 toinen varsi 43 käsittää pultin 44 ohjausluistin 2 vapaalla päätyalueella.

Kuviosta 4 nähdään, että keksinnön mukainen hydraulinen ohjauslaite on 4/2-suuntaventtiili, jolloin tässä kuviossa on esitetty kaaviomaisesti yksittäiset kytkentäasennot. On siis mahdollista yhdistää liitäntäjohto P liitäntäjohtoon B ja samalla liitäntäjohto A liitäntäjohtoon T. Edelleen on mahdollista yhdistää väliasennossa kaikki neljä liitäntä-johtoa A, B, P, T keskenään. Toisessa kytkentäasennossa on sitten liitäntäjohdot A ja P sekä B ja T yhdistetty kulloinkin keskenään.

Hydraulisen ohjauslaitteen työnkulkua ja yksittäisiä asentoja selitetään nyt vielä lähemmin kuvioiden 1-3 avulla. Tällaisen hydraulisen ohjauslaitteen avulla voidaan ohjata esimerkiksi hydraulista mäntää, joka on säädettävä molempiin suuntiin paineväliaineen avulla. Tästä syystä on tarpeen toisaalta syöttää paine hydraulisen männän toiselle puolelle ja toisaalta johtaa hydraulista väliainetta pois hydraulisen männän vastakkaiselta puolelta. Hydraulisen männän vastaliikkeessä tarvitaan sitten päinvastaisessa suunnassa syöttö ja poisjohtaminen.

Kuvion 1 mukaisessa asennossa ohjausrengas 3 on sovituspin-nastaan 31 venttiilinistukkaa 11 ja sovituspinnastaan 34 venttiilinistukkaa 21 vasten. Ohjausluisti 2 on jousen 29 aikaansaamassa lepoasennossaan. Ohjausluistin 2 ja ohjaus-renkaan 3 tässä asennossa voidaan syöttää liitäntäjohdon P

1 2 74529 kautta syötetty paineväliaine ohjausrenkaan 3 ulkosivua pitkin rengastilaan 38, josta se saapuu liitoskanavien 37 ja rengaskanavan 36 kautta liitäntäjohtoon B. Samanaikaisesti on tässä asennossa liitäntäjohto A yhdistetty liitäntäjoh-toon T ja nimenomaan liitäntäjohdosta A lähdettäessä ren-gastilan 45, liitosaukon 22, kanavan 24, tilan 25, syöttö-aukon 40 ja rengaskanavan 39 kautta, niin että palautettu väliaine voidaan johtaa jälleen takaisin varastosäiliöön.

Ohjausrenkaan 3 kosketus molempia venttiilinistukoita 11 ja 21 vasten saadaan aikaan jousella 29 ja tämän lisäksi sitä tuetaan aksiaalisessa suunnassa ohjausrenkaaseen 3 vaikuttavalla paineväliaineen voimalla.

Jos nyt on tapahduttava hydraulisen ohjauslaitteen vaihto-kytkeminen, voidaan käsivipua 41 käyttämällä säätää ohjaus-luisti 2 aksiaalisessa suunnassa, jolloin erityisen keksinnön mukaisen rakenteen ansiosta tämä siirtäminen voi tapahtua paineesta riippumattomasti, so. ohjausluistin 2 siirtoliikkeeseen ei vaikuta mikään paineväliaineen aiheuttama aksiaalinen voima. Heti kun ohjausluisti 2 siirtyy eteenpäin vastaavan matkan, etääntyy venttiilinistukka 21 ohjausren-kaan 3 sovituspinnasta 34, niin että liitosaukkojen 23 kautta tapahtuu heti liitäntäjohdon P kautta syötetyn paineväliaineen paineenkevennys, koska saadaan aikaan yhteys paineet-tomaan liitäntäjohtoon T. Tämä asento on esitetty kuviossa 2, jossa siis kaikki liitäntäjohdot A, P, B ja T ovat yhteydessä keskenään.

Ohjausluistin 2 liikkuessa edelleen tulee venttiilinistukka 20 sitten ohjausrenkaan 3 sovituspintaa 33 vasten, niin että tämä otetaan mukaan ohjausluistin 2 säätöasentoon, kunnes tämä tulee sovituspinnastaan 32 venttiilinistukkaa 12 vasten. Tässä asennossa yhdistetään sitten liitäntäjohto P liitäntäjohtoon A ja liitäntäjohdon B kautta ohjataan palautettu paineväliaine liitäntäjohtoon T ja siten varastosäiliöön. Nyt liitäntäjohtojen P ja A alueella sekä rengastilois-sa 35 ja 45 muodostunut paine tukee ohjausrenkaan 3 sulku- I: 1 3 74529 liikettä, jolloin käsivipu 41 on pidettävä kuitenkin tässä asennossa. Lyhytaikaisia kytkentöjä varten tämä on kuitenkin ilman muuta mahdollista, koska nythän on yksinään voitettava vain jousen 29 voima.

Myös tämän asennon irrotuksen yhteydessä ei sitten myöskään esiinny ongelmia väliaineen ohjausrenkaaseen 3 kohdistaman aksiaalisen painevaikutuksen johdosta, koska ohjausluisti 2 voidaan säätää paineesta riippumattomasti, jolloin jo lyhyen siirtotien jälkeen liitosaukko 22 vapautetaan ja siten tapahtuu paineen purkautuminen.

Keksinnön puitteissa on tietenkin myös mahdollista järjestää käsivivun 41 sijasta toisentyyppinen käyttötapa ohjaus-luistia varten. Voitaisiin aivan hyvin ajatella, että ohja-usluistin 2 käyttö suoritetaan muiden mekaanisten välineiden avulla tai myös hydraulisesti, pneumaattisesti tai sähköisesti tai vast, sähkömagneettisesti, jolloin tällöin ei välttämättä tietenkään tarvita jousta 29.

Edellä olevassa selityksessä mainittiin, että kammio on sikäli muodostettu kaksiosaiseksi, että on järjestetty perusrunko 4 ja sisäosa 5. Tietenkin on myös mahdollista valmistaa tämä kammio aksiaalisessa suunnassa katsottuna kahdesta osasta, jotka on yhdistetty sitten keskenään akselin suuntaisesti kulkevilla ruuveilla. On myös mahdollista järjestää kierreliitos siten, että järjestetään nimittäin toiseen kammio-osaan kierrereikä ja toiseen kammio-osaan kierreren-gas. Tällaisessa sovellutuksessa voitaisiin joukko rengas-kanavia jättää pois, jotka on järjestettävä perusrungon 4 ja sisäosan 5 välistä tiivistystä varten. Tästä syystä olisi tiivistettävä vastaavasti vain ohjausluisti molemmissa ulos-tulopäissään.

Esitetyssä sovellutusesimerkissä on liitosaukot 22 ja 23 muodostettu välittömästi venttiilinistukoihin 20 ja 21 74529 1 4 liittyvästi järjestettyinä säteisreikinä, jolloin nämä reiät on taivutettu teräväkulmaisesti kanavan 24 liitäntäpuolen päähän päin, jotta tämän avulla saataisiin aikaan paremmat virtausolosuhteet. Tietenkin on myös mahdollista järjestää yksittäisten liitosaukkojen 22 ja 23 sijasta venttiilinis-tukoiden 20 ja 21 välissä läpikulkevat raot. Myös olisi mahdollista järjestää ohjausrenkaan 3 sisärajoituspintaan tai ohjausluistin 2 osan 28 pintaan urat, jotka sitten ovat yhteydessä mahdollisesti järjestettäessä lisäksi rengas-kanava vastaavien yhdysaukkojen kautta kanavaan 24. Kaikissa näissä tapauksissa on mahdollista saada aikaan yhdysaukko kanavaan 24 välittömästi venttiilinistukan 20 ja 21 siirtyessä pois ohjausrenkaan 3 vastaavasta sovituspinnasta 33 tai 34. Tämän lisäksi on sitten kulloinkin vastapäätä olevalla sivulla riittävä läpikulkumahdollisuus paineettoman väliaineen palautusta varten.

Tietenkin keksinnön puitteissa ovat vielä muut rakenteelliset muutokset mahdollisia, jolloin kuitenkin on järjestettävä sekä ohjausluistiin 2 että kammion reikään 10 kaksi etäisyydelle toisistaan järjestettyä venttiilinistukkaa sekä ohjausluistilla 2 aksiaalisessa suunnassa siirrettävä ohja-usrengas. Tietenkin on yksittäisten liitäntäjohtojen syöttö riippuvainen keksinnön mukaisesta rakenteesta vastaavasti.

Venttiilinkammioon 1 voi olla liitetty erilaisia muita mahdollisuuksia, jolloin juuri näiden toimenpiteiden avulla voidaan vielä lisätä tai vast, parantaa keksinnön mukaisen hydraulisen ohjauslaitteen käyttömahdollisuuksia. Esimerkiksi on mahdollista käyttää venttiilinkammiossa 1 kulut-, tajiin menevien liitäntäjohtojen A ja B ja/tai paineväliai-neen syöttämiseksi olevan liitäntäjohdon P ja varastosäiliöön menevän palautusliitäntäjohdon T välillä paineenvähennys-venttiileitä. Tämä on etenkin silloin edullista, kun molemmissa liitäntäjohdoissa A ja B tarvitaan erilaisia paineita. Siten olisi mahdollista kuljettaa järjestetyn pumpun avulla paineväliainetta esimerkiksi 1000 baarin paineella, 74529 15 jolloin painekierron suunnassa tapahtuu paineenvähennys 800 baariin ja toisen painekierron suunnassa paineenvähennys 300 baariin. Tällaiset paineenrajoitusventtiilit voidaan säätää kiinteästi tai myös muuttuvasti.

Edelleen voidaan liitäntäjohdoille A ja B järjestää suljettava kaksoistakaiskuventtiili, jolloin paineenmuodostuk-sella toisessa liitäntäjohdossa A tai vast. B on suljettavissa kulloinkin toisen liitäntäjohdon B tai vast. A taka-iskuventtiili. Tästä muodostuvat kytkentäasennot ja läpi-kulkutiet on esitetty kaaviomaisesti kuviossa 4a. Tämä voidaan saada aikaan esimerkiksi kaksitoimisella männällä, joka avaa ulkonevilla antureillaan kulloinkin paineettomalle puolelle järjestetyn takaiskuventtiilin. Siten voidaan laajentaa olennaisesti hydraulisen laitteen käyttöalaa, koska siten saadaan molempien venttiiliasentojen luotettava käyttö. Tästä syystä keskiasennossa ei enää ole olemassa täydellistä paineentasausta, joka juuri silloin on hyvin olennaista hydraulisissa käyttölaitteissa tai nostolaitteissa.

Kuviosta 6 nähdään hydraulisen ohjauslaitteen eräs sovellu-tusmuoto, jossa kammio 1 on liitetty pumppupesään 46. Hydraulisen laitteen erityisen rakennetavan ansiosta on mahdollista laipoittaa tällainen pumppukammio· 46 suoraan, koska paineväliaineen syöttöä varten olevat liitäntäjohdot ja varastosäiliöön johtava poistojohto voidaan järjestää vastaavasti haluttuihin kohtiin. Pumppupesään 46 on järjestetty sitten vastaavat liitäntäjohdot D ja E. Tästä syystä tällaista pumppupesää laipoitettaessa on käytettävä yksinomaan vastaavaa tiivistystä, minkä jälkeen saadaan sitten kiinnitysruuvin kiinnittämisen jälkeen tiivis liitäntä ilman välijohtoa.

Kuvioista 7-11 nähdään tällainen pumppupesä, jolloin nähdään, että tämä pumppupesä on muodostettu yksinkertaisessa rakenteellisessa muodossa yksikappaleisena metallilohkona, 16 74529 jolloin on järjestettävä yksinomaan vastaavat reiät. Toisaalta reikinä on pumpun mäntää 48 varten oleva reikä 47 ja toisaalta poikittain reikään 47 nähden kulkevat reiät 49, 50 ja 51 liitäntäjohtoja sekä takaiskuventtiileitä 60 ja 61 varten. Yksistään valmistamalla erilaisia reikiä voidaan siis saada aikaan pumppupesä 46, joka voidaan laipoit-taa yksinkertaisella tavalla hydrauliseen ohjauslaitteeseen. Tässä pumppupesässä käytetään edelleen vielä kierrereikää 52, johon voidaan ruuvata laakerirunko 53. Tämä laakerirun-ko 53 toimii käsivivun 54 kierrettävää kiinnitystä varten, joka on yhdistetty kytkentäelimen 55 ja pultin 56 kautta pumpun mäntään 4 8 .

Pumppupesän 46 venttilinrungot voidaan valmistaa yksinkertaisella tavalla jousikuormitettuina kuulatakaiskuventtii-leinä 60, 61. Sekä imujohtoon järjestetty takaiskuventtiili 61 että poistoventtiilinä toimiva takaiskuventtiili 60 on muodostettu kuulaistukkaventtiileiksi, jolloin takaiskuvent-tiilissä 61 käytetään asennettua venttiilinistukkaa 62 irtonaisena, jolloin tiivistys tapahtuu tiivistysrenkaalla 63. Venttiilinrunkoon suoritetun ruuvauksen jälkeen tämä venttii-linistukka 62 ei voi enää työntyä ulos reiästä 49. Takaisku-venttiiliin 60 on järjestetty jousen 64 tukemiseksi pultti 65, joka on tiivistetty tiivistysrenkaan 66 avulla reiän 51 suhteen. Tämän pultin 65 poikittaisreikään 67 on viety reiän 68 kautta lukitusnasta.

Venttiilinkammioon 1 voidaan järjestää edelleen kulloinkin kaksi liitäntäjohtoa P ja T paineväliaineen syöttämiseksi ja sen poistamiseksi varastosäiliöön, jolloin liitäntäjoh-toihin voidaan liittää pumppupesä 46 käsikäyttöä varten ja toisiin liitäntäjohtoihin P ja T moottorilla käytetty pumppu. Kuviossa 6 on esitetty vielä kaksi ruuvin kantaa 57 ja 58, joissa voi olla säätämistä varten paineenvähennysvent-tr.iili tai esimerkiksi yl ipa ineventt i i 1 i ven tt i i linkammiossa 1 .

i 17 74529

Keksinnön mukaisen rakenteen avulla voidaan siis saada aikaan hydraulinen ohjauslaite, jolla on tunnettuihin laitteisiin verrattuna olennaisesti paremmat, varmemmat ja suuremmat käyttömahdollisuudet.

Vaikka selityksessä puhutaan hydraulisesta ohjauslaitteesta, voitaisiin keksinnön mukaisia rakenteita käyttää samalla tavalla pneumaattisissa ohjauslaitteissa.

Claims (18)

74529 18

1. Hydraulinen ohjauslaite, jossa on kammio (1) ja kam mion reiässä (10) siirrettävä ohjausluisti (2), jolloin kammion reikään (10) on muodostettu aksiaalisella etäisyydellä toistensa suhteen kaksi venttii1inistukkaa (11, 12), sekä useita ohjausluistin (2) asennosta riippuvaisesti keskenään yhdistettäviä tai keskinäisesti suljettavia 1iitäntäjohtoja (A, P, B, T), jolloin kammion reiän (10) osan ja aksiaalisen ohjausluistin (2) väliin muodostettuun rengasmaiseen tilaan (35) on järjestetty koaksiaalisesti ohjausluistin (2) suhteen sijaitseva ja tätä pitkin siirrettävä ohjausrengas (3), jonka päätyaluei11 a on sovituspinnat (31, 32) kammion-reiän (10) venttiilinistukoita (11, 12) varten, ja jolloin ohjausluistiin (2) on järjestetty kaksi aksiaalisella etäisyydellä toistensa suhteen muodostettua venttii1inistukkaa (20, 21) ja ohjausrenkaan (3) päätyaluei11 a on sovituspinnat (33, 34) näitä ohjausluistin venttiilinistukoita (20, 21) varten, jolloin edelleen, molempien ohjausluistin ventti ilinistukoiden (20, 21) väliin on järjestetty välittömästi venttii1inistu-koihin (20, 21) liittyvät ja aksiaalisesti ohjausluistissa (2) kulkevaan kanavaan (24) ohjatut liitosaukot (22, 23) ja kulloinkin yksi liitäntäjohto (A, P, B, T) päätyy kammionreiän (10) molempien venttii1inistukoiden (11, 12) välissä olevaan rengastilaan (35) ja molemmin puolin näiden venttii1inistu-koiden (11, 12) ulkopuolella kammionreiän (10) ja ohjausluistin (2) välissä oleviin rengasti 1 oi hi n (38, 45 ) sekä ohjaus-luistissa (2) olevaan kanavaan (24), tunnettu siitä, että ohjausrenkaan (3) päätyaluei11 a on ulommat kartiomaiset sovi-tuspinnat (31, 32) ja sisemmät suppilomaiset sovituspinnat (33, 34), että ohjausrenkaan (3) ulommat sovituspinnat (31, 32. ovat pinnaltaan suuremmat kuin sisemmät sovituspinnat (33, 34), että ohjausluistissa (2) olevien ventti ilinistukoiden (20, 21) välimatka on suurempi kuin kammion reiässä (10) olevien ventti i1i ni stukoi den (11, 12 ) välimatka, jolloin ohjaus-renkaan (3) pituus on pienempi kuin ohjausluistissa (2) olevien molempien venttii1inistukoiden (20, 21) välimatka, että i 19 74529 venttii1inistukoita (11, 12), (20, 21) kammion reiässä (10) ja ohjausluistissa (2) rajoittavat aksiaalisessa suunnassa kulkevat sy1interipinnat ja säteistasot (13, 14) ja että liitos-aukot (22, 23) on järjestetty molempien ohjausluistin ventti i 1 i ni stukoi den (20, 21) väliin välittömästi venttii1inistu-koihin (20, 21) ohjausrenkaan (3) siirtoalueel1 a liittyvinä ja ohjausluistissa aksiaalisesti kulkevaan kanavaan (24) johdettuina .

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen hydraulinen ohjauslaite, tunnettu siitä, että liitosaukot (22, 23) ohjausluis-tissa (2) on muodostettu välittömästi venttii1inistukoihi n (20, 21) liittyvinä molempien venttii1inistukoiden (20, 21) väliin järjestetty!nä säteittäisreikinä.

3. Patenttivaatimuksen 1 ja 2 mukainen hydraulinen ohjauslaite, tunnettu siitä, että rei'iksi muodostetut liitos-aukot (22, 23) ovat teräväkulmaisesti kaltevia kanavan (24) liitännän puoleisen pään suhteen.

4. Patenttivaatimuksen 1 ja 2 mukainen hydraulinen ohjauslaite, tunnettu siitä, että liitosaukot ohjausluistissa (2) on muodostettu molempien venttii1inistukoiden (20, 21) välissä läpikulkeviksi raoiksi.

5. Patenttivaatimuksen 1 ja 2 mukainen hydraulinen ohjauslaite, tunnettu siitä, että ohjausluistin liitosaukot on muodostettu ohjausluistin (2) venttii1inistukoiden (20, 21) väliin tai ohjausrenkaan (3) sisäreikään järjestettyinä pit-kittäisurina ja ohjausluistin (2) venttii1inistukoiden (20, 21. väliin järjestettyinä reikinä kanavaan (24).

6. Patenttivaatimusten 1-5 mukainen hydraulinen ohjauslaite, tunnettu siitä, että ohjausluistin (2) toisessa päässä avoin kanava (24) päätyy kammioreiäl1ä muodostettuun tilaan (25) ja tähän tilaan (25) on järjestetty jousi (29) ohjausluistin (2) kuormittamiseksi aksiaalisesti. 2° 745 2 9

7. Patenttivaatimusten 1-6 mukainen hydraulinen ohjauslaite, tunnettu siitä, että ohjausluisti (2) on muodostettu kahdesta aksiaalisessa suunnassa peräkkäisestä, keskenään kiinteästi yhdistetystä rakenneosasta (26, 27), jolloin kummassakin rakenneosassa (26, 27) on toinen venttii1inistukois-ta (20, 21).

8. Patenttivaatimuksen 1 ja jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen hydraulinen ohjauslaite, tunnettu siitä, että kammio (1) on muodostettu kaksiosaiseksi, jolloin osa kammioreiästä (10) on muodostettu putkimaisesta sisäosasta (5), ja että tässä sisäosassa (5) on toinen venttii1inis-tukoista (12) ja perusrungoksi (4) muodostetussa kammionosas-sa toinen venttii1inistukka (11).

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen hydraulinen ohjauslaite, tunnettu siitä, että kammion (1) perusrungossa (4) olevalla venttii1inistukal1 a on suurempi läpimitta kuin kammion (1) sisäosassa (5) olevalla venttii1inistukal1 a (12).

10. Patenttivaatimuksen 1 ja jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen hydraulinen ohjauslaite, tunnettu siitä, että venttii1ikammioon (1) on liitetty käyttölaitteeseen menevien 1iitäntäjohtojen (A, B) ja/tai paineväliaineen syöttämiseksi tarkoitetun 1iitäntäjohdon (P) ja varastosäiliöön menevän palautusliitäntäjohdon (T) väliin paineenvähen-nysventti i1i t.

11. Patenttivaatimuksen 1 ja jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen hydraulinen ohjauslaite, tunnettu siitä, että 1iitäntäjohdoi11 e (A, B) on järjestetty avattava kaksoistakaiskuventtii1i, jolloin toisessa 1iitäntäjohdossa (A, B) tapahtuvalla paineenmuodostuksel1 a voidaan avata kulloinkin toisen 1iitäntäjohdon (A, B) takaiskuventtii1i. 21 74529

12. Patenttivaatimuksen 1 ja jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen hydraulinen ohjauslaite, tunnettu siitä, että ohjausluistin (2) venttii1inistukoihi n (20, 21) liittyvät alueet kapenevat ainakin lyhyellä osalla kartiomai-sesti ohjausluistin (2) kulloinkin kyseessä olevaan päähän päin, jolloin läpimitan erotus on esim. 1 cm:n pituudella lähes 0,1 mm.

13. Patenttivaatimuksen 1 ja jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen hydraulinen ohjauslaite, tunnettu siitä, että ohjausl uistin (2) välittömästi toiseen tai molempiin venttii1inistukoihi n (20, 21) liittyvään alueeseen liittyy reunus, jossa on ohjausluistin (2) suhteen vähän suurempi läpimitta.

14. Patenttivaatimuksen 1 ja jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen hydraulinen ohjauslaite, tunnettu siitä, että paineväliaineen syöttämistä varten oleviin liitäntä johtoi hi n (P, T) ja varastosäiliöön menevään poistojoh-toon on liitetty suoraan pumppupesä (46).

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen hydraulinen ohjauslaite, tunnettu siitä, että pumppupesä (46) on ruuvattu tasaisesti venttii1inkammioon (1), jolloin venttii1inkammion (1) 1iitäntäjohdot (P, T) sopivat suoraan yhteen pumppupesän (46) imujohdon (E) tai vast, painejohdon (D) kanssa.

16. Patenttivaatimusten 14 ja 15 mukainen hydraulinen ohjauslaite, tunnettu siitä, että pumppupesä (46) on muodostettu yksikappaleiseksi metallΐ1 ohkoksi, jossa on reikä (47) pumpun mäntää (48) varten ja poikittain tämän suhteen kulkevat reiät (49, 50, 51) 1iitäntäjohtoja (D, E) ja vent-tiilinrunkoa varten.

17. Patenttivaatimusten 14-16 mukainen hydraulinen ohjauslaite, tunnettu siitä, että pumppupesään (46) on muodostettu 22 7 4 5 2 9 ventti ilinrungot jousi kuormi ttei si 11 e kuu!atakai skuventtiileille.

18. Patenttivaatimuksen 1 ja jonkin edellä olevan patent tivaatimuksen mukainen hydraulinen ohjauslaite, tunnettu siitä, että venttii1inkammioon (1) on järjestetty kulloinkin kaksi 1i i täntäjohtoa (P, T ) pai neväli ai neen syöttämiseksi ja sen poistamiseksi varastosäiliöön, jolloin toisiin liitäntä-johtoihin (P, T) on liitetty pumppupesä (46) käsikäyttöä varten ja toisiin 1iitäntäjohtoihi n (P, T) moottorilla käytetty pumppu.