FI82121C - Hydraulisk snabbgaongsventil. - Google Patents

Description

1 82121

Hydraulinen pi kaii i keventti 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.

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.

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.

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.

Keksinnön mukaiselle hydrauliselle pikaliikeventtiilille on pää-30 asiallisesti tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

2 82121

Keksinnön erästä toteutusmuotoa selitetään yksityiskohtaisemmin viitaten oheiseen piirustukseen.

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista venttiiliä halkileikattuna sekä tyypillistä hydraulijärjestelmää, johon venttiili voidaan liittää.

5 Kuviossa 1 on tilavuusvirtalähde merkitty viitenumerolla 1, sylinteri numerolla 2 ja suuntaventtii 1 i numerolla 3 sekä pikaiiikeventtiili numerolla 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.

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.

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.

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.

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.

20 Toisena ongelmana olisi jousen aiheuttama painehäviö.

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.

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.

Samoin sana neste tai paineneste tarkoittaa tämän keksinnön yhteydessä yleensä kaikkia putkistossa virtaamaan kykeneviä väliaineita, mukaanlukien kaasut ja voidemaiset väliaineet.

5 Keksintö ei ole rajoitettu pelkästään esitettyihin sovellutus- esimerkkeihin vaan voi yksityiskohdiltaan vaihdella huomattavastikin patenttivaatimusten puitteisssa.

Claims (3)

5 82121 Patentti vaatimukset

1. Yhden suhteellisen tarkoin toleranssein valmistettavan reiän (8) ja yhden tai useamman karan (9) tarvitseva pikaliikeventtiili (4), 5 joka sylinterin (2) mäntää ulospäin ajettaessa yhdistää varren puoleisen tilan (6) männän taakse (5) ja mäntää sisäänpäin ajettaessa sulkee mainitun yhteyden ja muodostaa yhteyden suuntaventtiililtä (3) varren puoleiseen sylinterin kammioon (6), tunnettu siitä, että yhden tai useamman jousen (10 ; 11) avulla perusasennossaan 10 pidetty pikaliikeventtiili (4) sinänsä tunnetulla tavalla sulkee sylinterin varren puolelta (6) tulevan yhteyden toimien näin varsi ulos suunnan putkirikkoventtiilinä ollessaan sijoitettuna sylinterin välittömään läheisyyteen, ja että pikaliikeventtiilissä (4) on sinänsä tunnetulla tavalla karan päatytilan (29) kautta menevä virtaustie, joka 15 johtaa sylinterin varren puolelta (6) männän taakse (5), ja että pikaliikeventtiilissä (4) on sinänsä tunnetulla tavalla saman karan vastakkaisen päatytilan (30) kautta menevä virtaustie, joka johtaa suuntaventtiililtä sylinterin varren puolelle (6), jolloin sinänsä tunnetulla tavalla erillisiä ohjauspainekanavia ei tarvita karan .·. 20 liikuttelua varten, ja että keskitysjouset (10 ; 11) on sovitettu karan (9) päätyjen ulkopuolella olevaan tilaan siten, että jouset (10 ; 11) ovat sinänsä tunnetulla tavalla olennaisesti päävirtausteiden ulkopuolella, jolloin virtausta jousen (10 ; 11) läpi ei tapahdu eikä virtauksesta näin aiheudu jouseen (10 ; 11) sivuttaisvoimia tai ; 25 painehäviöitä jousen (10 ; 11) uiko- ja sisäpuolisten tilojen välillä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pikaliikeventtiili (4), tunnettu siitä, että venttiilin rakenne on sinänsä tunnetulla tavalla symmetrinen ja että symmetria-akselina on sylinterin varren 30 puolelle yhdistettävän liitännän (16) kautta kulkeva pystyakseli, kuitenkin niin, että jouset (10 ; 11) ovat samanlaisia ja samaan : ; kiertosuuntaan valmistettuja.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen pikaliikeventtiili (4), 35 tunnettu siitä, että tarkasti valmistettavan reiän (8) alueella rungossa ei tarvita yhtään rengasmaista laajennuskammiota, vaan virtaustiet on järjestetty siten, että sivuporauksesta on karan 6 8 21 21 paineentasausuran (18) kautta yhteys porauksen (17) loppupäähän ja tästä porauksesta yhteys muihin liitäntöihin (14 ; 15) aikaansaadaan karassa olevien urien (28 ; 34) ja porausten (26 ; 27 ; 32 ; 33) avulla, ja että karan liikettä rajoittavat päätykannet (19 ; 20) tai kansien alla olevat aluslaatat. Il 7 82121