FI82121C

FI82121C - HYDRAULISK SNABBGAONGSVENTIL.

Info

Publication number: FI82121C
Application number: FI872476A
Authority: FI
Inventors: Jukka Teittinen
Original assignee: Teittinen Ky
Priority date: 1987-06-03
Filing date: 1987-06-03
Publication date: 1991-01-10
Also published as: FI82121B; FI872476A; FI872476A0

Description

1 821211 82121

Hydraulinen pi kaii i keventti iliHydraulic pi kaii i lightweight ili

Keksinnön kohteena on yhden suhteellisen tarkoin toleranssein 5 valmistettavan reiän ja yhden tai useamman karan tarvitseva pikaliikeventti il i, joka sylinterin mäntää ulospäin ajettaessa yhdistää varren puoleisen tilan männän taakse ja mäntää sisäänpäin ajettaessa sulkee mainitun yhteyden ja muodostaa yhteyden suuntaventtiililtä varren puoleiseen sylinterin kammioon.The invention relates to a quick-acting valve i i requiring one relatively precise tolerance hole and one or more stems, which, when driving the cylinder piston outwards, connects the stem-side space behind the piston and closes said connection when connecting the piston inwards and connects from the directional valve to the stem-side cylinder.

10 Sylinterin pi kaii i ke varsi ulos suunnalle voidaan järjestää esimerkiksi suomalaisessa patenttihakemuksessa 842917 esitetyllä tavalla. Siinä näytetty venttiili sisältää kuitenkin useampia tarkkaa valmistusta vaativia kohtia, kuten ohjausmännän ja ohjausmännän varren reiät ja niiden samankeskisyydet samoin kuin vastaventtiilin karan 15 ohjaukset. Näistä syistä johtuen venttiilin valmistuskustannukset nousevat melko korkeiksi.10 The longitudinal arm of the cylinder in the outward direction can be arranged, for example, as described in Finnish patent application 842917. However, the valve shown therein contains several points requiring precise manufacture, such as the holes and their concentricities of the steering piston and the steering piston rod, as well as the controls of the non-return valve stem 15. For these reasons, the manufacturing cost of the valve becomes quite high.

Tunnetaan myös vain yhden tarkoin toleranssein valmistettavan reiän ja yhden liikkuvan karan avulla toimivia pikaliikeventtiileitä. Näiden tunnettujen venttiileiden haittana on se, että ne eivät aina 20 käytössä ole turvallisia, koska sylinterin ryntäystaipurnusta varsi .! : ulos suunnalle ei ole estetty. Toinen haittatekijä liittyy rakenteen monimutkaisuuteen eli venttiileihin kuuluu erilliset ohjauspainekanavat ·; karan päihin ja erilliset päävirtaustiet. Samoin haittana on pidettävä rakenteen epäsymmetriaa.Quick-acting valves with only one precisely tolerated hole and one movable stem are also known. The disadvantage of these known valves is that they are not always safe to use due to the rush of the cylinder stem. : out direction is not blocked. Another disadvantage is related to the complexity of the structure, i.e. the valves include separate control pressure channels ·; spindle ends and separate main flow paths. Similarly, structural asymmetry must be considered a disadvantage.

25 Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uusi hydraulinen pikaliikeventtiili, joka poistaa mainitut epäkohdat ja joka samalla on rakenteeltaan yksinkertainen ja helposti valmistettavissa sekä käytössä turvallinen.The object of the present invention is to provide a new hydraulic quick-acting valve which eliminates said drawbacks and which at the same time is simple in construction and easy to manufacture and safe in use.

Keksinnön mukaiselle hydrauliselle pikaliikeventtiilille on pää-30 asiallisesti tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.The hydraulic quick-acting valve according to the invention is essentially characterized by what is stated in the characterizing part of claim 1.

2 821212 82121

Keksinnön erästä toteutusmuotoa selitetään yksityiskohtaisemmin viitaten oheiseen piirustukseen.An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawing.

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista venttiiliä halkileikattuna sekä tyypillistä hydraulijärjestelmää, johon venttiili voidaan liittää.Figure 1 shows a cross-section of a valve according to the invention and a typical hydraulic system to which the valve can be connected.

5 Kuviossa 1 on tilavuusvirtalähde merkitty viitenumerolla 1, sylinteri numerolla 2 ja suuntaventtii 1 i numerolla 3 sekä pikaiiikeventtiili numerolla 4.5 In Fig. 1, the volumetric flow source is indicated by reference numeral 1, the cylinder by reference numeral 2 and the directional valve 1i by reference numeral 3, and the quick-acting valve by reference numeral 4.

Kuvion 1 mukaisen pika!iikeventtiil in 4 toiminta on seuraavanlainen. Suuntaventtii1 in 3 ollessa vasemmanpuoleisessa toiminta-10 asennossaan paineneste pääsee tilavuusvirtalähteestä 1 putkea 21 ja 22 pitkin männän takaosaan 5 ja samalla putkea 23 pitkin liitännän 15 kautta karan 9 vasemmanpuoleiseen päätykammioon 29. Kara 9 siirtyy oikealle jousta 10 vasten, koska vastakkainen päätytila 30 on yhteydessä liitännän 14 ja putken 25 kautta säiliöön 31. Tällöin avautuu 15 yhteys varren puoleisesta sylinterin tilasta 6 kanavan 24 ja liitännän 16 sekä karan rengasmaisen uran 28 ja säteittäisten porausten 27 ja pitkittäisporauksen 26 kautta edelleen männän takaosaan 5. Näin sylinterin 2 mäntä liikkuu pikaliikkeellä ulospäin, koska varren puolelta 6 paineneste palautuu suoraan pikaliikeventtiil in 4 kautta männän 20 takaosaan 5. Mikäli ulkoinen kuorma pyrkii vetämään männänvartta 7 ulospäin nopeammin kuin tilavuusvirtalähteen 1 tuotto edellyttää, häviää paine männän takaosasta 5 ja samalla pikaliikeventtiil in pääty-kammiosta 29, jolloin keskitysjousi 10 sulkee venttiilin estäen ryntäyksen.The operation of the quick-acting valve 4 according to Fig. 1 is as follows. When the directional valve 1 in 3 is in its left operating position 10, the pressure fluid enters the rear end 5 of the piston from the volume flow source 1 via pipes 21 and 22 and at the same time via pipe 23 through connection 15 to left end chamber 29 of spindle 9. Spindle 9 moves to right against spring 10 14 and through the pipe 25 to the container 31. This opens a connection 15 from the stem-side cylinder space 6 through the channel 24 and connection 16 and the annular groove 28 and radial bores 27 and longitudinal bore 26 of the stem further to the rear of the piston 5. Thus the piston of the cylinder 2 moves outwards. from the side 6, the pressure fluid returns directly through the quick-acting valve 4 to the rear part 5 of the piston 20. If an external load tends to pull the piston rod 7 outwards faster than required by the output of the volumetric flow source 1, the pressure disappears from the rear part 5 of the piston. ATY chamber 29, the centering spring 10 to close the valve to prevent runaway.

25 Suuntaventtiil in 3 ollessa oikeanpuoleisessa toiminta-asennossaan paineneste pääsee tilavuusvirtalähteestä 1 putkea 25 pitkin liitäntään 14 ja karan 9 oikeanpuoleiseen päätytilaan 30, jolloin kara 9 siirtyy vasemmalle jousta 11 vasten, koska päätytila 29 on putken 23 ja 21 sekä suuntaventtiil in 3 kautta yhteydessä säiliöön 31. Tällöin avautuu 30 yhteys karan päätytilasta 30 karan porausta 32 sekä sivuporauksia 33 ja rengasmaista tilaa 34 pitkin liitäntään 16 ja edelleen putkea 24 pitkin sylinterin varren puoleiseen tilaan 6, jolloin männänvarsi 7 liikkuu sisäänpäin.When the directional valve 3 is in its right operating position, the pressure fluid enters the connection 14 and the right end space 30 of the spindle 9 from the volume flow source 1 via the pipe 25, the spindle 9 moving to the left against the spring 11, because the end space 29 communicates with the tank 31 via the pipe 23 and 21 and the directional valve 3 In this case, a connection 30 opens from the spindle end space 30 to the spindle bore 32 and the side bores 33 and the annular space 34 to the connection 16 and further along the pipe 24 to the cylinder arm side space 6, whereby the piston rod 7 moves inwards.

Suuntaventtiilin 3 ollessa keskiasennossaan sylinterin 2 mäntä li 3 82121 pysyy paikallaan, vaikka ulkoinen voima vaikuttaisi kumpaan hyvänsä suuntaan. Kun ulkoinen voima pyrkii vetämään männänvartta 7 ulospäin pikaliikeventtiilin 4 kara 9 pysyy suljetussa keskiasennossaan eikä isokaan ulkoisen voiman aiheuttama paine pyri avaamaan venttiiliä 4.When the directional valve 3 is in its central position, the piston li 3 82121 of the cylinder 2 remains in place, even if an external force acts in either direction. When the external force tends to pull the piston rod 7 outwards, the stem 9 of the quick-acting valve 4 remains in its closed central position and no pressure caused by a large external force tends to open the valve 4.

5 Suuntaventtii1 in 3 keskiasennossa putkesta 25 voi olla myös yhteys säiliöön 31 tai yhteys voi olla suljettu kuten kuviossa 1. Pikaliike-venttiili 4 toimii aina myös putkirikkoventtiilinä putken 25 rikkoutumisia vastaan ollessaan sijoitettuna sylinterin 2 välittömään läheisyyteen.In the middle position of the directional valve 1 in 3, the pipe 25 can also have a connection to the tank 31 or the connection can be closed as in Fig. 1. The quick-acting valve 4 always also acts as a pipe break valve against pipe 25 ruptures in the immediate vicinity of the cylinder 2.

10 Venttiilin 4 rakenne on kuviossa 1 tehty symmetriseksi liitännän 16 keskiakselin suhteen. Jouset 10 ja 11 voivat kuitenkin olla samanlaisia ja samaan kiertosuuntaan valmistettuja. Jouset 10 ja 11 on sijoitettu siten, että niille on olemassa tila karan 9 päiden ulkopuolella. Näin jouset eivät joudu läpäisemään virtausta, joka 15 tapahtuu karan 9 päästä 26 suoraan päätyiaipan liitäntään 15 tai liitännästä 14 suoraan karan sisäporaukseen 32. Jos virtaus joutuisi menemään jousen ulkopuolelta sen sisäpuolelle tai päinvastoin, saattaisi siitä aiheutua ongelmia virtausvoimien hakatessa jousta sivuseinämiin ja samalla mekaanisen hankauksen kuluttaessa jousta.The structure of the valve 4 in Fig. 1 is made symmetrical with respect to the central axis of the connection 16. However, the springs 10 and 11 may be similar and made in the same direction of rotation. The springs 10 and 11 are arranged so that they have space outside the ends of the mandrel 9. In this way, the springs do not have to pass through the flow 15 from the end 26 of the spindle 9 directly to the end flange connection 15 or from the connection 14 directly to the inner bore 32 of the spindle 32. If the flow had to go from the outside to the inside of the spring or vice versa, it could cause problems spring.

20 Toisena ongelmana olisi jousen aiheuttama painehäviö.20 Another problem would be the pressure drop caused by the spring.

Pikaliikeventtiilin runkoon 35 ei tarvita reiän 8 keskivaiheille laajennuskammiota, jonka valmistus vaatisi erikoistyökaluja ja tarkkoja koneen asetuksia, koska työkalu jouduttaisiin viemään tarkan reiän 8 kautta työstöasentoonsa. Venttiilin 4 runkoon 35 on tehty vain tois-25 puoleinen poraus 17, joka ulottuu hieman reiän 8 ohitse. Karaan 9 kohdistuvien sivuttaisvoimien ehkäisemiseksi karan 9 keskivaiheille on sorvattu paineentasausura 18, joka yhdistää porauksen 17 päädyn liitännän 16 paineeseen karan 9 liikkeen keskivaiheilla niin kauan, kunnes jompi kumpi rengasmaisista urista 28 tai 34 huolehtii paineen-30 tasauksesta. Kaiken kaikkiaan pikaiiikeventtii1i 4 vaatii siis vain helppovalmisteisen symmetrisen rungon 35, symmetrisen karan 9 sekä 2 kappaletta samanlaisia laippoja 19 ja 20, jousia 10 ja 11 sekä mahdollisesti aluslaattoja 12 ja 13.The expansion valve body 35 does not require an expansion chamber for the middle stages of the hole 8, the manufacture of which would require special tools and precise machine settings, because the tool would have to be moved through the precise hole 8 to its machining position. Only a second-to-25 bore 17 is made in the body 35 of the valve 4, which extends slightly past the hole 8. In order to prevent lateral forces on the spindle 9, a pressure equalization groove 18 is turned on the middle stages of the spindle 9, which connects the end 16 of the bore 17 to the pressure in the middle stages of the spindle 9 movement until one of the annular grooves 28 or 34 balances the pressure. All in all, the quick-acting valve 4 thus requires only an easily manufactured symmetrical body 35, a symmetrical stem 9 and 2 pieces of similar flanges 19 and 20, springs 10 and 11 and possibly washers 12 and 13.

On huomattava, että tämän keksinnön yhteydessä sanalla sylinteri 35 tarkoitetaan yleisesti toimilaitetta tai toimilaiteryhmää, jolla voi käytettävän laitteen eri liikesuunnille tai saman liikesuunnan eri vaiheille olla vaikuttamassa hetkellisesti erilaisia 4 82121 vaikutuspinta-aloja tai erilaisia kierrostilavuuksia.It should be noted that in the context of the present invention, the word cylinder 35 generally refers to an actuator or group of actuators that can momentarily affect different directions of action or different rotational volumes for different directions of movement or different stages of the same direction of movement.

Samoin sana neste tai paineneste tarkoittaa tämän keksinnön yhteydessä yleensä kaikkia putkistossa virtaamaan kykeneviä väliaineita, mukaanlukien kaasut ja voidemaiset väliaineet.Likewise, in the context of this invention, the word liquid or pressure liquid generally means all media capable of flowing in the piping, including gases and oily media.

5 Keksintö ei ole rajoitettu pelkästään esitettyihin sovellutus- esimerkkeihin vaan voi yksityiskohdiltaan vaihdella huomattavastikin patenttivaatimusten puitteisssa.The invention is not limited only to the embodiments shown, but may vary considerably in detail within the scope of the claims.

Claims

A quick-release valve (4) having a relatively tight tolerance produced shark (8) and one or more spindles (9) and which, when the piston of the cylinder (2) is driven in the piston direction, forms a connection between a space on the rods closed (6) and a space behind the cowl (5) and when driven in the piston the direction closes off said connection and forms a connection from the check valve (3) to the cylinder chamber (6) on the closing side, characterized in that it one or more springs (10; 11) in the basic position of the non-return valve (4) in a manner known per se, switches off the connection from the closing side (6) of the cylinder and thus acts as a pipe breaking valve in the piston rod direction when it is located in the immediate vicinity of the cylinder and that the quick-release valve (4) in a manner known per se has a flow path through the end space (29) of the spindle, which flow path from the closing side (6) of the cylinder to the rear side of the piston (5) and in the known manner, a flow valve (4) has a flow path through a space (30) at the opposite end of the spindle in question, which flow path from the check valve to the bar side (6) of the cause, some of which are known per se control pressure channels are not needed for touching the spindle, and the centering springs (10; 11) are placed in the space outside the ends of the spindle (9) in such a way that the springs (10; 11) are in a manner known per se substantially outside the main flow paths, by which causes no flow through the spring (10; 11) and the flow thus does not produce any lateral forces against the spring (10; 11) or pressure losses between the spaces on the outside and inside of the spring (10; 11).

A quick-release valve (4) according to claim 1, characterized in that the valve has a symmetrical structure known per se and that a axis of symmetry acts as a vertical axis which preferably through a coupling (16) coupled to the closing side of the cylinder, however, so that the spring The frames (10; 11) are similar and made in the same direction of rotation. 8 82121

3. A non-return valve (4) according to claim 1 or 2, characterized in that no annular dilatation chamber is needed in the area of the tail (8) in the body, without the flow paths being arranged in such a way that a connection from a side bore with the end of the bore (17) provided by a pressure equalizing groove (18) in the spindle and from this drilling a connection is formed with other couplings (14; 15) by means of grooves (28; 34) and drills (26; 27; 32 ; 33> in the spindle and that the movement of the spindle is limited by end caps (19; 20) or washers under the covers.