NL1009564C2 - Snelwerkende hydraulische klep. - Google Patents

Snelwerkende hydraulische klep. Download PDF

Info

Publication number
NL1009564C2
NL1009564C2 NL1009564A NL1009564A NL1009564C2 NL 1009564 C2 NL1009564 C2 NL 1009564C2 NL 1009564 A NL1009564 A NL 1009564A NL 1009564 A NL1009564 A NL 1009564A NL 1009564 C2 NL1009564 C2 NL 1009564C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
pressure
valve
chamber
valve body
closed position
Prior art date
Application number
NL1009564A
Other languages
English (en)
Inventor
Theodorus Gerhardus Potma
Original Assignee
Potma Beheer B V T
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Potma Beheer B V T filed Critical Potma Beheer B V T
Priority to NL1009564A priority Critical patent/NL1009564C2/nl
Priority to AT99931591T priority patent/ATE238498T1/de
Priority to PCT/NL1999/000421 priority patent/WO2000001953A1/en
Priority to US09/743,553 priority patent/US6443419B1/en
Priority to DE69907191T priority patent/DE69907191D1/de
Priority to EP99931591A priority patent/EP1093544B1/en
Priority to AU48041/99A priority patent/AU4804199A/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1009564C2 publication Critical patent/NL1009564C2/nl

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B71/00Free-piston engines; Engines without rotary main shaft
    • F02B71/04Adaptations of such engines for special use; Combinations of such engines with apparatus driven thereby
    • F02B71/045Adaptations of such engines for special use; Combinations of such engines with apparatus driven thereby with hydrostatic transmission
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/0401Valve members; Fluid interconnections therefor
    • F15B13/0405Valve members; Fluid interconnections therefor for seat valves, i.e. poppet valves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Fluid-Driven Valves (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Description

Snelwerkende hydraulische klep
De uitvinding heeft betrekking op een hydraulische schakelklep die zeer snel kan openen vanuit de dichtstand met behulp van een gewoonlijk electrisch signaal van zeer geringe 5 energie.
Kleppen met deze eigenschappen zijn bekend uit de octrooiaanvragen PCT/NL 96/ 00157 dd 10-4-96 en PCT/NL 95/00260 dd 27-7-95.
Bij de eerstgenoemde aanvraag gaat het om een klep die wordt bediend door een zogenoemde verstelzuiger die het kleplichaam snel kan bewegen na een electrisch signaal 10 van geringe energie. De verstelzuiger vormt met de verstelcylinder een eerste en een tweede verdringingsruimte waarbij in de eerste positie de eerste en de tweede verdringingsruimte zijn verbonden met lage druk. Vanuit die eerste positie kan de verstelzuiger, afgezien van een aanwezige veerkracht, vrij bewegen maar na een kleine initiële beweging wordt de eerste verdringingsruimte door de verstelzuiger verbonden met 15 de hoge druk Ph en beweegt daardoor naar de tweede positie. De verstelzuiger kan een grote verscheidenheid aan kleptypen aandrijven met een vrijwel onbeperkt aantal schakelfuncties. Ingeval een eenvoudige aan-uit klep wordt aangedreven ontstaat een snelwerkende hydraulische schakelklep. Een nadeel van deze klep blijft dat via de spleetafdichtingen van de verstelzuiger lekkage optreedt vanuit de hoofdtoevoer met hoge 20 druk Ph, zodat een potdicht hydraulisch schakelventiel op deze wijze niet kan worden gerealiseerd. Bij sommige van de bekende uitvoeringen is tevens een relatief zware klepveer nodig om het bediende ventiel gesloten te houden.
Bij PCT/NL95/00260 heeft het kleplichaam twee afdichtranden die met het klephuis in de gesloten stand drie kamers vormen waarbij de eerste kamer steeds is aangesloten op de 25 hoge toevoerdruk Ph, de tweede kamer in de gesloten stand eveneens is aangesloten op de hoge druk Ph en de derde kamer op de uitgang van de klep met uitgangsdruk Pu. Deze uitgaande druk Pu kan in principe liggen tussen Ph en de lage systeemdruk PI.
De klep zal als gevolg van alleen de in en uitgaande druk spontaan openen maar kan in de gesloten stand gehouden worden door hoge druk Ph in de tweede kamer die werkzaam is 30 op het tweede oppervlak van het kleplichaam welk oppervlak groter is dan het eerste oppervlak van het kleplichaam waarop de hoge druk Ph in de eerste kamer werkt.
De klep zal openen zodra de tweede kamer via aanwezige schakelmiddelen verbonden wordt met lage druk PI. Doordat er slechts zeer weinig vloeistoftransport nodig is om de druk in de tweede kamer voldoende te laten dalen gaat het om schakelmiddelen van kleine doorlaat die 35 daardoor snel kunnen reageren op een electrisch signaal van geringe energie. Zodra de druk in de tweede drukkamer voldoende is gedaald zal de klep openen onder invloed van de druk Ph op het eerste oppervlak van het kleplichaam.
Een nadeel van de klep uit PCT/NL 95/00260 is dat de twee zittingafdichtingen van het »1 009564 2 kleplichaam bij de beoogde potdichte uitvoering precies gelijktijdig moeten sluiten en daartoe aan zeer hoge mechanische bewerkingstoleranties moeten voldoen. Om dit probleem op te lossen is bij de voorkeursuitvoering het kleplichaam opgebouwd uit twee ten opzichte van elkaar beweegbare delen die via een spleetafdichting zijn gescheiden. Door deze ingreep 5 neemt echter de complexiteit toe, daalt de openingskracht (omdat er een permanent werkende sluitklacht onder invloed van de hoge druk wordt gecreerd) en ontstaat een lekspleet tussen de twee klepdelen.
Een tweede nadeel is dat er na het openen een verbinding is ontstaan tussen de hogedruktoevoer en de lage druk PI via het geopende en electrisch bediende schakelventiel 10 waarmee de tweede kamer wordt verbonden met lage druk. De periode gedurende welke dit electroventiel geopend moet blijven is kritisch omdat voor een bedrijfszekere betrouwbare schakeling van het hydraulische schakelventiel een bepaalde minimale openingstijd nodig is terwijl anderzijds een zo kort mogelijke openingstijd gewenst is om te veel lekverlies via het geopende electroventiel naar niveau PI te voorkomen.
15 Een derde nadeel van deze schakelklep is dat deze spontaan gedurende korte of langere tijd kan sluiten na een kortstondige drukverhoging in de uitgaande leiding tot het niveau Ph. Een dergelijke drukstijging kan gemakkelijk ontstaan door het sluiten van een aanwezig tussenventiel verderop in de uitgaande leiding naar bijvoorbeeld de te bedienen hydrocylinder of door een optredende belasting van deze cylinder. Door de hoge druk in de 20 uitgaande leiding ontstaat er drukevenwicht in het klephuis waarbij door de veerkracht de klep zal sluiten. Wanneer vervolgens de belasting van de aangesloten cylinder weer wegvalt of het tussenventiel wordt geopend zal Pu snel dalen en daardoor ontstaat de situatie met hoge druk in de eerste en tweede kamer en lage druk in de derde kamer, en dat zijn dezelfde condities die in de dichtstand met behulp van de electroventielen worden 25 gehandhaafd om het ventiel gesloten te houden.
Een bezwaar uit een oogpunt van veiligheid kan bij sommige toepassingen van dit ventiel ook zijn het feit dat het ventiel direct zal openen wanneer door onvoorziene oorzaken een moment de hoge stuurdruk in de tweede kamer zou wegvallen. Zonder deze door de electroventielen gecommandeerde stuurdruk in de tweede kamer werkt het ventiel als een 30 terugslagklep die spontaan en onmiddellijk opent bij druk op de ingang van het ventiel.
De uitvinding beoogt een alternatief te bieden voor een snelwerkende hydraulische schakelklep waarmee tevens de optredende nadelen van de bekende schakelkleppen kunnen worden voorkomen.
35 Ten opzichte van de door een verstelzuiger bewogen ventielen beschreven in PCT/NL96/00157 onderscheid de hydraulische schakelklep volgens de uitvinding zich doordat de verstelzuiger ontbreekt.
Ten opzichte van de hiervoor beschreven klep uit PCT/NL95/00260 onderscheidt de klep p1 009564 3 volgens de uitvinding zich doordat in de bekende configuratie van klep en kleplichaam de aansluitingen van het klephuis worden gewijzigd in die zin dat de derde drukkamer steeds is verbonden met de ingang 16 van de klep met hoge druk Ph inplaats van met de uitgangsdruk Pu, terwijl in de dichtstand de eerste kamer is verbonden met lage druk 5 inplaats van met de hoge druk Ph. Daarbij zijn er bij alle uitvoeringen schakelmiddelen aanwezig die de eerste in plaats van de tweede kamer kunnen verbinden met hoge of lage druk. De vormgeving en dimensionering van het kleplichaam verschillen daarbij ondermeer doordat het eerste oppervlak 9c groter is dan het tweede oppervlak 10c in plaats van andersom. De klep volgens de uitvinding kent verder twee hoofduitvoeringen.
10 Bij de eerste uitvoering van figuur 1 is de tweede kamer 10 permanent verbonden met de uitgang 17 van de klep met druk Pu.
Bij de tweede uitvoering is de eerste kamer 9 steeds verbonden met de uitgang 17 van de klep met druk Pu en is de tweede kamer 10 steeds verbonden met lage druk Ps2, waarbij de tweede afdichtrand is uitgevoerd als een spleetafdichting 10b waaraan de potdichte 15 zittingafdichting 10a is toegevoegd. De uitvoering is daarbij zodanig dat de spleetafdichting 10b permanent afdicht tussen de tweede en de derde kamer 10 en 11.
Bij de nieuwe schakelklep die op deze wijze ontstaat treden de genoemde nadelen niet op, wat in het volgende kort wordt toegelicht.
20 De lekverliezen via de verstelzuiger treden niet op omdat de verstelzuiger ontbreekt. Een zeer lichte klepveer is daarbij steeds voldoende omdat in alle gevallen ook zonder veerkracht de schakelklep veilig in de gesloten positie gehouden wordt.
De lekverliezen via het electrische schakelventiel 1 naar PI treden niet op omdat er geschakeld wordt van PI naar Ph. De schakelperiode is daardoor niet meer kritisch.
25 De kans op een spontaan sluiten van de hydraulische schakelklep is afwezig omdat bij de eerste uitvoering volgens figuur 1, vanuit de positie van drukevenwicht tussen Ph en Pu en een door de veerkracht gesloten klep, bij het wegvallen van de druk Pu ook de sluitkracht wegvalt die door de druk Pu op het tweede oppervlak 10c van het kleplichaam wordt uitgeoefend. Het wegvallen van deze sluitkracht betekent derhalve in dit geval dat de 30 resulterende openingskracht op het kleplichaam toeneemt, waardoor een ongewenst spontaan sluiten niet kan optreden.
Bij de uitvoering volgens figuur 2 treedt spontaan sluiten evenmin op omdat voor het sluiten de druk Ps2 eerst hoger moet worden dan de druk in de ingangsleiding 16 en deze conditie kan niet spontaan optreden.
35 Ook de maatregelen die in PCT/NL95/00260 worden beschreven om een gelijktijdige potdichte sluiting van de twee zittingafdichtingen te realiseren zijn bij de hydraulische schakelklep volgens de uitvinding niet nodig. In plaats hiervan is het kleplichaam zo gedimensioneerd dat het elastisch vervormd onder invloed van de druk Ph in de derde kamer »1 009564 4 op het kleplichaam, waardoor de beide sluitranden potdicht gaan afdichten.
Het ventiel volgens de uitvinding is verder intrinsiek veilig omdat er geen druk nodig is in de eerste kamer om het ventiel gesloten te houden. Ook bij wegvallende stuurdruk P$ of zelfs bij breuk van de klepveer wordt het ventiel volgens de uitvinding steeds krachtig gesloten 5 gehouden onder invloed van de hoge ingangsdruk Ph op het klepdeel 7a.
Het kenmerk van de hydraulische schakelklep volgens de uitvinding is, dat er schakelmiddelen(1 en 2) aanwezig zijn om de eerste kamer(9) te verbinden met hoge of lage druMPh of Ps), waarbij deze eerste kamer(9) in de dichtstand van de klep verbonden is met 10 lage druk(PI) en de derde kamer(11) steeds verbonden is met de hoge ingangsdruk (Ph) terwijl het eerste oppervlak(9c) van het kleplichaam groter of gelijk is dan het tweede oppervlak! 10c).
De uitvinding wordt in het volgende beschreven aan de hand van figuur 1, welke figuur 15 een karakteristieke eerste uitvoering geeft en aan de hand van figuur 2 die een karakteristieke tweede uitvoering geeft.
In figuur 1 is 8 het klephuis waarin het kleplichaam 7a,7b beweegt tussen de getekende dichtstand of sluitstand en de stand waarbij de klep geheel is geopend. Het kleplichaam 20 bestaat hier uit twee delen 7a en 7b die via een geleide stang met elkaar zijn verbonden. Onder invloed van de klepveer 6 zal het kleplichaam een kracht ondervinden naar de sluitstand. De eerste en tweede afsluitrand 9a en 10a van het kleplichaam sluiten met een potdichte zittingafdichting tegen het klephuis en vormen daardoor in de dichtstand drie kamers 9,10 en 11. De eerste afdichtrand 9a dicht af tussen de eerste kamer 9 en de derde 25 kamer 11. De tweede afsluitrand dicht af tussen de tweede kamer 10 en de derde kamer 11. De druk in de eerste kamer 9 wordt uitgeoefend op het eerste oppervlak 9c van het kleplichaam terwijl het oppervlak 10c de druk ondervindt in de tweede kamer 10. Verder is de eerste kamer 9 in de dichtstand verbonden met lage druk PI via het hulpventiel 1 dat een in het algemeen electrisch bediend ventiel is met een kleine doorlaat en daardoor een zeer ί 30 hoge schakelsnelheid. De druk PI is een lage systeemdruk. De eerste kamer 9 kan met de schakelmiddelen 1 en 2 verbonden worden met de druk Ps of PI waarbij Ps een drukniveau is dat ligt tussen de lage systeemdruk PI en de hoge systeemdruk Ph. In het algemeen is Ps gelijk aan Ph.
De tweede kamer 10 is permanent verbonden met de uitgang 17 van de hydraulische 35 schakelklep met druk Pu die waarden kan hebben tussen PI en Ph. De derde kamer 11 is permanent verbonden met de klepingng 16 met hoge systeemdruk Ph.
De werking van de klep is als volgt. In de dichtstand wordt de eerste kamer 9 verbonden met lage druk PI via hulpventiel 1 waarbij hulpventiel 2 gesloten is. In de derde kamer 11 i p100956 4 5 heerst de druk Ph die een sluitkracht uitoefend op het klepdeel 7a en een openingskracht op het klepdeel 7b. Omdat het eerste oppervlak 9c groter is dan het tweede oppervlak 10c is de sluitkracht groter dan de openingskracht zodat onder invloed van de druk in de derde kamer 11 een resulterende sluitkracht op het kleplichaam wordt uitgeoefend.
5 Bij lage druk PI in de eerste en tweede kamer 9 en 10 wordt via het eerste en tweede oppervlak 9c en 10c geen resulterende kracht in de openingsrichting op het kleplichaam uitgeoefend zodat de hydraulische schakelklep gesloten blijft.
Bij druk Ps in de eerste kamer 9 door het sluiten van hulpventiel 1 en het openen van hulpventiel 2 zal via het eerste oppervlak 9c een openingskracht op het kleplichaam worden 10 uitgeoefend waardoor de klep opent. Als gevolg van het openen stijgt de druk op het eerste oppervlak 9c tot het niveau Ph en zal de klep verder openen.
De druk Ps is hoger dan PI en in het algemeen gelijk aan Ph. Voor het openen is het ook nodig dat Ps hoog genoeg is om de sluitkracht die ontstaat door de druk Pu op het tweede oppervlak 10c te overwinnen.
15 Wanneer Ps lager is dan Ph is het gewenst om een terugslagklep op te nemen tussen hulpventiel 2 en de drukbron Ps om te voorkomen dat bij geopende klep vloeistof gaat stromen van de derde kamer met druk Ph naar de drukbron met de lagere druk Ps.
Wanneer er na het openen van de klep drukevenwicht ontstaat tussen Ph en Pu zal de klep onder invloed van de klepveer 6 sluiten. In het geval dat Pu vervolgens snel zou dalen zal de 20 klep versneld openen omdat de sluitkracht via het tweede oppervlak 10c dan eveneens snel afneemt waardoor er een resulterende openingskracht ontstaat.
Vanuit de situatie met drukevenwicht tussen Ph en Pu en een door de klepveer gesloten klep, kan de klep in de sluitstand gehouden worden door het sluiten van hulpventiel 2 en het openen van hulpventiel 1 waardoor de druk in de eerste kamer 9 daalt en de begintoestand 25 weer is bereikt.
Ingeval de klepuitgang 17 zou worden aangesloten op hoge druk en de klep ingang 16 op lage druk zal de klep onmiddellik sluiten als gevolg van het drukverschil over het klepdeel 7b en de daaruit resulterende sluitkracht.
De hulpventielen 1 en 2 zijn in het algemeen snel schakelende electroventielen met kleine 30 doorlaat. Hulpventiel 1 kan ook een drukgeschakeld ventiel zijn dat sluit boven een bepaalde lage drukwaarde in leiding 3 en opent zolang en zodra de druk in leiding 3 beneden die drempelwaarde daalt.
Om een potdicht sluitend hydraulisch schakelventiel te bereiken is het nodig dat de twee 35 afdichtranden met de zittingafdichtingen 9a en 10a beide gelijktijdig sluiten. Dit eist buitengewoon nauwkeurige mechanische bewerkingstoleranties van klep en klephuis. Om die nauwe toleranties te vermijden is bij de schakelklep volgens de uitvinding het kleplichaam zodanig bewerkt dat bij gesloten klep en een drukloos klephuis een van de r ' *1009564 6 afdichtranden 9a of 10a niet sluit. Daarbij is het klepdeel 7a een relatief buigslappe plaat die onder invloed van de druk Ph in de derde drukkamer zal doorbuigen tot beide afdichtzittingen sluiten. In de voorkeursuitvoering wordt het kleplichaam zo bewerkt dat de eerste afdichtrand 9a eerst sluit waarna onder invloed van de druk Ph in de derde kamer 11 5 het middendeel van het schijfvormige klepdeel 7a naar links doorbuigt waardoor klepdeel 7b door de verbindingsstang naar links getrokken wordt en de tweede afdichtrand 10a eveneens zal sluiten. Wanneer de vormgeving van het kleplichaam zodanig is dat eerst de tweede afdichtzitting 10a sluit dan zal onder invloed van de druk Ph in de derde kamer de buitenste rand van het schijfvormige klepdeel 7a naar links buigen waardoor ook de eerste 10 afdichtzitting 9a afsluit.
Een andere manier om tot een potdichte afsluiting te komen is die waarbij een van de zittingafdïchtingen wordt vervangen door een o-ring afdichting die enige variatie in de spleethoogte toelaat ofwel door een elastische metalen lipafdichting waarbij de metalen lip onder invloed van de druk in de derde drukkamer afdicht.
15
Figuur 2 vertoont grote overeenkomst met figuur 1. Een verschil is dat de tweede afdichtrand 10 a,b en d twee zittingafdïchtingen 10 a en 10d en een spleetaafdichting 10b vormt met het klephuis 8. De spleetafdichting 10b met het klephuis blijft permanent in stand, waardoor in feite het klepdeel 7b gaat functioneren als een zuiger in een cylinder met 20 twee verdringingsruimten 14 en 15. De functie van de zuiger is het uitoefenen van een permanente openingskracht op het kleplichaam en daartoe is de eerste verdringingsruimte 14 permanent verbonden met de hoge druk Ph en is de tweede verdringingsruimte 15 permanent verbonden met de lage stuurdruk Ps2 die overwegend gelijk is aan de lage systemdruk PI.
25 Bij deze uitvoering is de eerste kamer 9 permanent verbonden met de uitgang 17 met druk Pu.
Het klepdeel 7b is ook voorzien van een tweede zittingrand 10d waarmee in de volledig j geopende rechtse positie de ruime leiding 18 naar drukniveau Ps2 wordt afgesloten.
De werking van de hydraulische schakelklep is als volgt. In de dichtstand wordt het 30 kleplichaam gesloten gehouden onder invloed van de druk Ph in de derde kamer 11 op het klepdeel 7a. De sluitkracht die hierdoor ontstaat is groter dan de permanente openingskracht die ontstaat door de hoge druk Ph in de ruimte 14 die wordt uitgeoefend op het klepdeel 7b. De klep wordt geopend door het toelaten van de hoge stuurdruk Ps naar de eerste kamer 9 via hulpventiel 2 op de wijze die is beschreven bij figuur 1. De stuurdruk Ps moet in ieder 35 geval hoog genoeg zijn om de sluitkracht op klepdeel 7b als gevolg van de druk Ps2 te overwinnen. In het algemeen is Ps gelijk aan Ph en Ps2 gelijk aan de lage druk PI.
Bij volledig geopende klep wordt lek naar het drukniveau Ps2 voorkomen doordat de zittingrand 10d afdicht tegen het klephuis 8 en daarbij leiding 18 volledig afsluit.
*1009564 7
Bij gesloten klep wordt een potdichte sluiting bereikt door elastische vervorming van het kleplichaam onder invloed van de druk Ph in de derde kamer 11 op de wijze die bij figuur 1 is beschreven. Ook is toepassing van de genoemde o-ring of de metalische afdichting hier bij voorkeur op de plaats van de zittingafdichting 9a mogelijk.
5 Voor een goede werking van deze uitvoering is het nodig dat bij gesloten klep drukopbouw in de afvoerleiding 17 van de klep mogelijk is.
Het practische verschil tussen uitvoering 1 en uitvoering 2 is met name dat bij uitvoering 2 stroming in twee richtingen door de schakelklep mogelijk is omdat bij drukevenwicht tussen Ph en Pu de klep geopend blijft terwijl bij de uitvoering volgens figuur 1 de klep in dat geval 10 door de veerkracht naar de linkse sluitpositie zal bewegen. Om uitvoering 1 definitief te sluiten wordt uitgaande van een bestaand drukevenwicht tussen in en uitgang 16 en 17 de eerste drukkamer 9 via de hulpventielen 1 en 2 verbonden met lage druk. Om uitvoering 2 definitief te sluiten moet eerst worden bewerkstelligd dat Ps2 hoger wordt dan de druk in leiding 16 en 17 waardoor de klep naar de linkse sluitpositie beweegt, waarna de eerste 15 kamer met de hulpventielen 1 en 2 verbonden wordt met lage druk.
Het practische verschil tussen de twee uitvoeringen komt bijvoorbeeld tot uiting wanneer de snelle hydraulische schakelklep volgens de uitvinding wordt toegepast als startklep voor het starten van een vrije zuigermotor van het type zoals is beschreven in de eerder genoemde twee octrooiaanvragen.
20 Ingeval uitvoering 1 wordt toegepast wordt de druk Pca aangesloten op de klepingang 16 en de druk Pcc aangesloten op leiding 17. De schakelklep zal dan sluiten tijdens de expansieslag van de vrije zuiger zodra Pcc hoger wordt dan Pca .
Ingeval uitvoering 2 wordt toegepast wordt de druk Pca weer aangesloten op leiding 16 en Pcc op leiding 17, maar leiding 18 wordt nu aangesloten op de druk Pac in de 25 arbeidscylinder. De schakelklep zal nu sluiten tijdens de expansieslag zodra Pac hoger wordt dan Pca waarbij het sluiten kan worden vertraagd door Pac via een terugslagklep aan te sluiten op leiding 18 en deze terugslagklep te overbruggen door een restrictie. Bij het sluiten moet de vloeistof uit ruimte 15 dan stromen door de restrictie waardoor het sluiten van de schakelklep kan worden vertraagd met het voordeel dat ook tijdens het eerste deel van de 30 expansieslag van de vrije zuiger stroming kan plaatsvinden vanuit de hydraulische compressiecylinder naar de compressie accumulator.
Voor beide uitvoeringen geldt verder dat het hulpventiel 1 onder bepaalde omstandigheden zou kunnen worden weggelaten. Deze situatie doet zich voor wanneer reeds vanuit de 35 eerste kamer steeds een zekere lek naar lage druk aanwezig is ofwel wanneer de hydraulische schakelklep steeds zodanig kort gesloten behoeft te worden dat de druk in de eerste kamer in die korte tijd niet door lekkage via de eerste afdichtrand 9a hoog genoeg •1 009564 8 kan oplopen om de schakelklep vroegtijdig te openen. 5 10 15 20 25 30 35 p1009564

Claims (10)

1. Hydraulische schakelklep, bestaande uit een klephuis (8) met daarin een tussen een open- en dichtstand beweegbaar kleplichaam (7a,7b) dat in het algemeen een permanente veerkracht ondervindt in de richting van de 5 dichtstand, waarbij aan de ingang (16) van de klep het hoge drukniveau Ph heerst en aan de uitgang (17) de uit-gangsdruk Pu die waarden kan hebben tussen de lage sys-teemdruk Pl en de hoge druk Ph, waarbij het kleplichaam een eerste (9a) en een tweede afdichtrand (10a,b,d) heeft 10 en daarmee in de dichtstand van de klep met het klephuis drie afgesloten kamers (9,10 en 11) vormt, waarbij de eerste afdichtrand (9a) afdicht tussen de eerste kamer (9) en de derde kamer (11) en de tweede afdichtrand afdicht tussen de derde kamer (11) en de tweede kamer(lO), waarbij 15 het kleplichaam een eerste oppervlak (9c) heeft waarop druk in de eerste kamer wordt uitgeoefend welke druk een kracht in de richting van de open stand veroorzaakt en een tweede oppervak (10c) waarop in de dichtstand de druk in de tweede drukkamer (10) wordt uitgeoefend waardoor een 20 kracht ontstaat in de richting van de dichtstand, met het kenmerk, dat er schakelmiddelen (1 en 2) aanwezig zijn om de eerste kamer (9) te verbinden met hoge of lage druk (Ph os Ps) , waarbij in de dichtstand de eerste kamer (9) is 25 verbonden met lage druk (Pl) terwijl de derde kamer (11) steeds is verbonden met de hoge ingangsdruk (Ph) en waarbij het eerste oppervlak (9c) van het kleplichaam groter of gelijk is aan het tweede oppervlak (10c).
2. Hydraulische schakelklep volgens conclusie 1, 30 met het kenmerk dat de tweede kamer (10) steeds is verbonden met de uitgang (17) van de schakelklep met druk Pu. ••10 09 56 4
3. Hydraulische schakelklep volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de eerste kamer steeds is verbonden met uitgaande leiding (17) en de tweede kamer (10) steeds is verbonden met de druk Ps2 die lager is dan Ph en bij 5 voorkeur gelijk aan Pl, waarbij de tweede afdichtrand met een spleetafdichting (10b) permanent afdicht tegen het klephuis.
4. Hydraulische schakelklep volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de tweede afdichtrand tevens voorzien 10 is van een eerste zittingafdichting (10a) die in de dicht-stand van de klep afdicht tegen het klephuis.
5. Hydraulische klep volgens conclusie 3 of 4, met het kenmerk, de tweede afdichtrand tevens voorzien is van een tweede zittingafdichting (lOd) die bij volledig 15 geopende klep leiding 18 afdicht.
6. Hydraulische schakelklep volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het klepli-chaam zodanig is gedimensioneerd dat in de dichtstand bij drukevenwicht in het klephuis alleen de zittingafdichting 20 (9a) van de eerste afdichtrand of de eerste zittingaf dichting (10a) van de tweede afdichtrand afsluit, waarbij het kleplichaam tevens zo is ontworpen dat door elastische vervorming van het kleplichaam onder invloed van de hoge toevoerdruk (Ph) in de derde kamer (11) de beide zitting- 25 afdichtingen (9a,10a) beide sluiten
7. Hydraulische schakelklep volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het kleplichaam bestaat uit een eerste schijfvormig of plaatvormig deel (7a) en een tweede schijf of plaatvormig deel (7b) die zijn verbonden door 30 een verbindingsstang, waarbij tenminste een van de delen bij voorkeur het grotere deel (7a) zodanig buigslap is dat het in de dichtstand onder invloed van de hoge toevoerdruk (Ph) in de derde drukkamer zover zal doorbuigen dat beide zittingafdichtingen worden gesloten.
8. Hydraulische schakelklep volgens een der con clusies 1 tot en met 4, met het kenmerk, dat de zitting van de eerste afdichtrand (9a) of de eerste zitting (10a) 1*10 09 5 6 4 van de tweede afdichtrand is vervangen door een o-ring afdichting of een elastische en metalische afdichting die onder invloed van de druk in de derde kamer in de dicht -stand afdichten.
9. Hydraulische schakelklep volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat deze wordt toegepast als startklep voor een vrije zuiger aggregaat zoals beschreven in de octrooiaanvragen PCT/NL95/00260 en PCT/NL96/00157.
10. Startklep volgens conclusie 9, met het ke nmerk, dat bij een klep volgens conclusie 2 de druk Pca wordt aangesloten op de klepingang (16) en de druk Pcc op de klepuitgang (17), terwijl bij een klep volgens conclusie 3 de druk Pca wordt aangesloten op de klepingang (16), 15 de druk Pcc op de klepuitgang (17) en de druk Pac op leiding (18) naar de tweede drukkamer. -o-o-o-o-o-o-o-o- ü10 09.5 6 4
NL1009564A 1998-07-06 1998-07-06 Snelwerkende hydraulische klep. NL1009564C2 (nl)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1009564A NL1009564C2 (nl) 1998-07-06 1998-07-06 Snelwerkende hydraulische klep.
AT99931591T ATE238498T1 (de) 1998-07-06 1999-07-05 Schnellschaltendes ventil
PCT/NL1999/000421 WO2000001953A1 (en) 1998-07-06 1999-07-05 Fast working hydraulic valve
US09/743,553 US6443419B1 (en) 1998-07-06 1999-07-05 Fast working hydraulic valve
DE69907191T DE69907191D1 (de) 1998-07-06 1999-07-05 Schnellschaltendes ventil
EP99931591A EP1093544B1 (en) 1998-07-06 1999-07-05 Fast working hydraulic valve
AU48041/99A AU4804199A (en) 1998-07-06 1999-07-05 Fast working hydraulic valve

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1009564A NL1009564C2 (nl) 1998-07-06 1998-07-06 Snelwerkende hydraulische klep.
NL1009564 1998-07-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1009564C2 true NL1009564C2 (nl) 2000-01-10

Family

ID=19767427

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1009564A NL1009564C2 (nl) 1998-07-06 1998-07-06 Snelwerkende hydraulische klep.

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6443419B1 (nl)
EP (1) EP1093544B1 (nl)
AT (1) ATE238498T1 (nl)
AU (1) AU4804199A (nl)
DE (1) DE69907191D1 (nl)
NL (1) NL1009564C2 (nl)
WO (1) WO2000001953A1 (nl)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3175581A (en) * 1962-09-04 1965-03-30 Modernair Corp Multi-way poppet valve
US3563135A (en) * 1968-12-12 1971-02-16 Nasa Pneumatic amplifier
EP0129665A1 (en) * 1983-05-26 1985-01-02 Luciano Migliori Sliding valve for pneumatic circuits
US5385170A (en) * 1991-09-07 1995-01-31 Mercedes-Benz Ag Multiway valve
WO1996003575A1 (en) * 1994-07-27 1996-02-08 Innas Free Piston B.V. Hydraulic switching valve, and a free-piston engine provided therewith

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2935972A (en) * 1953-09-03 1960-05-10 Segerstad Carl Gustaf Hard Af Operating and controlling device
US3212710A (en) * 1963-08-28 1965-10-19 Honeywell Inc Day-night setback control for thermostat systems
US3393699A (en) * 1966-06-06 1968-07-23 United Aircraft Corp Over pressure limiter
US3743237A (en) * 1971-12-30 1973-07-03 E Kiser Iaphragm actuated valve
US5114115A (en) * 1990-08-27 1992-05-19 United Technologies Corporation Dual independent input hydraulic shutoff
US5520206A (en) * 1994-06-30 1996-05-28 Deville; Wayne E. Exhaust reduction system for control valves
US5758862A (en) * 1996-08-27 1998-06-02 Sturman Industries Solenoid pump operated valve

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3175581A (en) * 1962-09-04 1965-03-30 Modernair Corp Multi-way poppet valve
US3563135A (en) * 1968-12-12 1971-02-16 Nasa Pneumatic amplifier
EP0129665A1 (en) * 1983-05-26 1985-01-02 Luciano Migliori Sliding valve for pneumatic circuits
US5385170A (en) * 1991-09-07 1995-01-31 Mercedes-Benz Ag Multiway valve
WO1996003575A1 (en) * 1994-07-27 1996-02-08 Innas Free Piston B.V. Hydraulic switching valve, and a free-piston engine provided therewith

Also Published As

Publication number Publication date
WO2000001953A1 (en) 2000-01-13
EP1093544A1 (en) 2001-04-25
ATE238498T1 (de) 2003-05-15
DE69907191D1 (de) 2003-05-28
US6443419B1 (en) 2002-09-03
AU4804199A (en) 2000-01-24
EP1093544B1 (en) 2003-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5913577A (en) Pilot stage of an electrohydraulic control valve
US8256739B2 (en) Poppet valve operated by an electrohydraulic poppet pilot valve
US5263514A (en) Boom control valve
KR940703974A (ko) 포펫 및 스풀형 밸브를 구비한 유압 제어 시스템(hydraulic control system having poppet and spool type valves)
US3324890A (en) Solenoid valve having controlled retardation of spool motion
CN110030220B (zh) 具有压力限制器功能的液压阀
US10273987B2 (en) Hydraulic valve arrangement with control/regulating function
CN109072947B (zh) 用于机动车辆的液压的切换设施
US7415989B2 (en) Spool activated lock-out valve for a hydraulic actuator load check valve
US7766042B2 (en) Direct operated cartridge valve assembly
NL1009564C2 (nl) Snelwerkende hydraulische klep.
US9829015B2 (en) Hydraulic valve arrangement with control/regulating function
JPH04501991A (ja) アンチロック液圧ブレーキシステム
US5195556A (en) Pressure relief valve
KR100225994B1 (ko) 유압식 셋팅 장치
US20060054225A1 (en) Proportional pressure control valve
US11428246B2 (en) Steam valve driving apparatus
JP4077190B2 (ja) 二段式水圧用電磁弁
US4485842A (en) Balanced pressure valve
US3625250A (en) Electrohydraulic control apparatus for consumer valves
DK167039B1 (da) Trykreduktionsventil
JP2020186782A (ja) 蒸気弁駆動装置
GB2109510A (en) Valve
EP0515381B1 (en) A clutch control system
US11474545B2 (en) Thermal bypass valve

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20040201