NL8401006A

NL8401006A - Flow reversing control valve - has inlet and outlet with valve between controlled by sprung plunger and control piston

Info

Publication number: NL8401006A
Application number: NL8401006A
Authority: NL
Original assignee: Shoketsu Kinzoku Kogyo Kk
Priority date: 1976-08-25
Filing date: 1984-03-29
Publication date: 1984-08-01
Also published as: NL185629C

Abstract

The control valve is positioned between an actuator, driven by a pressure medium, and a valve, to alter the flow direction of the pressure medium. The control valve has an inlet- and outlet aperture (12, 13) for the pressure medium, which are connected by a passage aperture (16). A displaceable valve body (19) in the passage aperture acts with a valve seat (18) to limit its size. A spring (22) retains the valve body in a position in which the passage aperture is narrowed between valve body and seat. Pressure reacting elements move the valve body in a direction opposite to the force of the flexible element, into a fully open position. A regulator (26) adjusts the position of the valve body relative to the seat.

Description

W 5293-5 Ned.M/EvFW 5293-5 Ned. M / EvF

Korte aanduiding: Stuurelement.Short designation: Control element.

De uitvinding heeft betrekking op een stuurelement voor gebruik bij een met fluïdumdruk werkend systeem, en meer in het bijzonder op een stuurelement geplaatst tussen een richtingswisselschuif en een bedienings-orgaan. Voorts houdt de onderhavige uitvinding zich bezig met een stuur-5 element, welke een impulsieve werking van het bedieningsorgaan kan voorkomen door de beweging van een zuiger onder een "meter-in control" methode, zoals wanneer geen fluïdumdruk wordt uitgeoefènd op hét bedieningsorgaan bij de start of aan het begin van het bedrijf en toch de beweging van een zuiger kan versnellen tijdens het bedrijf behalve jq gedurende een startfase van het bedrijf. Onder een fluïdum wordt hier verstaan een vloeistof of een zich als vloeistof gedragend medium.The invention relates to a control element for use in a fluid pressure operating system, and more particularly to a control element disposed between a directional changeover slide and an actuator. Furthermore, the present invention is concerned with a control element which can prevent impulsive action of the actuator by the movement of a piston under a "meter-in control" method, such as when no fluid pressure is applied to the actuator at the start or at the start of operation and yet the movement of a piston can accelerate during operation except jq during an initial phase of operation. A fluid is here understood to mean a liquid or a medium acting as a liquid.

Tot dusverre heeft men voor het instellen van de snelheid van een zuiger, die binnen een cilinder van een bedieningsorgaan heen en weer gaat, een "meter-out control" systeem aanvaard voor een snelheids-15 regelaar. Het "meter-out control" systeem biedt echter een probleem, doordat bijvoorbeeld na het bedrijf of het controleren van de installatie een druk binnen een cilinder op een atmosferisch drukniveau blijft met het gevolg, dat de snelheidsregeling van een zuiger slechts mogelijk is, wanneer een druk wordt uitgeoefend op de regelaar, en aldus is de 20 snelheidsregeling van de zuiger onbruikbaar in een toestand waarin geen druk daarop wordt uitgeoefend. Als gevolg hiervan leidt dit dikwijls tot een beschadiging aan spanstukken of dergelijke of letsel van een bedièningsman. Dienovereenkomstig dient een bedieningsman nauwkeurige aandacht te besteden aan de werking aan het begin ervan, zodat het bedrijfs-25 rendement wordt verlaagd.So far, to adjust the speed of a piston reciprocating within a cylinder of an actuator, a "meter-out control" system has been accepted for a speed controller. However, the "meter-out control" system presents a problem in that, for example, after operation or checking the installation, a pressure within a cylinder remains at an atmospheric pressure level, with the result that the speed control of a piston is only possible if a pressure is applied to the regulator, and thus the piston speed control is unusable in a state where no pressure is applied thereto. As a result, this often results in damage to fixtures or the like or injury to an operator. Accordingly, an operator should pay careful attention to the operation at the beginning so that the operating efficiency is reduced.

Om bovenstaande redenen wordt de snelheidsregelaar gebruikt in een "meter-±n control" modus. Ofschoon deze poging een gedeeltelijk * succes ontmoet heeft bij het voorkomen van de impulsieve beweging van een zuiger aan de start van het bedrijf, ondervindt dit het bezwaar dat het 30 buitensporig lang duurt totdat de fluidumdruk opgebouwd is binnen een cilinder, waardoor een daling optreedt in de snelheid van de zuiger, zodat er een vertraging ontstaat in de overdracht van een druk, met een bijbehorend verlies aan werking.For the above reasons, the speed controller is used in a "meter ± n control" mode. Although this attempt has met with partial success in preventing the impulsive movement of a piston at the start of operation, it suffers from the disadvantage that it takes an excessive amount of time for fluid pressure to build up within a cylinder, causing a drop in the speed of the piston, causing a delay in the transfer of a pressure, with an associated loss of function.

Het is een oogmerk van de onderhavige uitvinding een stuur-35 element te verschaffen, welke de veilige bedrijfssnelheid voor het bedieningsorgaan waarborgt zonder een verlies aan werking te veroorzaken.It is an object of the present invention to provide a control element which ensures the safe operating speed for the actuator without causing a loss of operation.

Een ander oogmerk van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een stuurelement, welke de startsnelheid van een zuiger kan 8401006 -2 - α ί % > . » vertragen maar de snelheid van een zuiger kan versnellen tijdens bedrijf met uitzondering van de startfase ervan.Another object of the present invention is to provide a control element which can control the starting speed of a piston. »Slow down but the speed of a piston may accelerate during operation with the exception of its starting phase.

In overeenstemming hiermede verschaft de onderhavige uitvinding een stuurelement bevattende een huis voorzien van een inlaatpoort en een 5 uitlaatpoort; twee deze poorten verbindende parallel staande fluldum-kanalen aangebracht in het huis, in een eerste kanaal waarvan twee ten opzichte van elkaar in serie geplaatste en tegengesteld werkende veer-belaste kleporganen opgenomen zijn, waarvan het eerste bij een stroming in de normale richting van de inlaatpoort naar de uitlaatpoort dienst 10 doet als een smoorklep voor een fluïdum bij drukken die niet hoger zijn dan een gegeven drukniveau en naar de volledig open stand ervan gebracht worden bij drukken die niet lager zijn dan de gegeven druk, en het tweede kleporgaan een stroming tegengesteld aan de normale richting in het eerste kanaal niet toelaat, waarbij voorts in het tweede kanaal een 15 kleporgaan is aangebracht, welke een stroming in de normale richting in dit kanaal niet toelaat, terwijl het dienst doet als smoorklep voor een fluïdum, dat stroomt in de richting tegengesteld aan de normale richting.Accordingly, the present invention provides a control element comprising a housing having an inlet port and an outlet port; two parallel fluid channels connecting these ports provided in the housing, in a first channel of which two serially opposed spring-loaded valve members are placed in series with each other, the first of which flows in the normal direction of the inlet port to the outlet port 10 acts as a fluid throttle at pressures no higher than a given pressure level and is brought to its fully open position at pressures no lower than the given pressure, and the second valve means a flow opposite to does not permit the normal direction in the first channel, a valve member being further arranged in the second channel, which does not allow flow in the normal direction in this channel, while serving as a throttle valve for a fluid flowing in the direction opposite to the normal direction.

De uitvinding zal hieronder aan de hand van enige in de figuren der bijgaande tekeningen weergegeven uitvoeringsvoorbeelden nader 20 worden toegelicht.The invention will be explained in more detail below with reference to some exemplary embodiments shown in the figures of the accompanying drawings.

Fig. 1 toont een vertikale doorsnede van een voorkeursuitvoeringsvorm volgens de uitvinding? fig. 2 is een circuitdiagram, welke de stuurschuif weergegeven in fig. 1 omvat; en 25 fig. 3 is een circuitdiagram omvattende het stuurelement volgens de voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding.Fig. 1 shows a vertical section of a preferred embodiment according to the invention? FIG. 2 is a circuit diagram including the control slide shown in FIG. 1; and FIG. 3 is a circuit diagram including the control element according to the preferred embodiment of the invention.

Fig. 1-3 tonen een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding.Fig. 1-3 show a preferred embodiment of the invention.

Met 301 is het lichaam van een stuurschuif weergegeven. Het lichaam 301 is voorzien van een poort verbonden met een richtingswisselschuif, en een 30 poort verbonden met een cilinder van een bedieningsorgaan. In het lichaam 301 zijn twee fluldumkanalen 304, 305 parallel opgesteld. Een kleporgaan 306 is aangebracht in één der kanalen- (304) en dient als een terugslagklep voor een fluïdum, dat in de normale richting stroomt (zie pijlen 332), d.w.z. vanaf de poort 302 naar de poort 303, en een smoorklep in de 35 richting tegengesteld aan de eerdergenoemde. Het kleporgaan 306 is van een zodanige constructie, dat een kleplichaam 308 zitting vindt op een klep-zitting 307 aangebracht in het kanaal 304 vanaf de zijde van de poort 302. Een klepsteel 310 met losse passing is aangebracht in een centerboring 8401006 * <5 > - 3 - 309 gedefinieerd in. het kleplichaam 308. De klepsteel 310 steekt vanuit een zuiger 335 naar buiten uit, die door middel van een 0-ring 311 lucht- en waterdicht afgedicht aangebracht is in een cilinderruimte 334.The body of a control valve is indicated by 301. The body 301 includes a gate connected to a directional changeover slide, and a gate connected to a cylinder of an actuator. In the body 301, two fluid channels 304, 305 are arranged in parallel. A valve member 306 is disposed in one of the channels (304) and serves as a check valve for a fluid flowing in the normal direction (see arrows 332), ie from port 302 to port 303, and a throttle valve in the 35 direction opposite to the aforementioned. The valve member 306 is of such construction that a valve body 308 seats on a valve seat 307 mounted in the channel 304 from the side of the port 302. A loose fit valve stem 310 is mounted in a center bore 8401006 * <5> - 3 - 309 defined in. the valve body 308. The valve stem 310 projects outwardly from a piston 335, which is arranged in a cylinder space 334 by means of an O-ring 311, which is airtight and watertight.

Het eindvlak van de steel 310 is voorzien van een instelzaagsnede 312.The end face of the stem 310 is provided with a setting saw cut 312.

5 De klepsteel 310 is voorzien van uitwendige schroefdraad 315, die past in inwendige schroefdraad gevormd in een plug 313, die met uitwendige schroefdraad 314 bevestigd is in het lichaam 301, waarbij rotatie van een schroevendraaier, die met zijn punt gestoken wordt in de zaagsnede 312, de rotatie mogelijk maakt van de klepsteel 310, waardóór de 10 relatieve stand van het kleplichaam 308 ten opzichte van de klepzitting 307 ingesteld wordt. In het onderhavige geval is het omtreksvlak van het kleplichaam 308 conisch uitgevoerd, zodat een opening of speling tussen het kleplichaam 308 en de klepzitting 307 continu kan worden gevarieerd.The valve stem 310 includes external threads 315, which fit internal threads formed in a plug 313, which are externally threaded 314 mounted in body 301, rotating a screwdriver with its tip inserted into the cut 312 allows rotation of the valve stem 310 prior to adjustment of the relative position of the valve body 308 relative to the valve seat 307. In the present case, the peripheral surface of the valve body 308 is conical, so that an opening or clearance between the valve body 308 and the valve seat 307 can be varied continuously.

15 Anderzijds wordt een kleplichaam 317 geplaatst aan de zijde van de poort 303 tegenover een klepzitting 316 gevormd in het andere kanaal 305. Het kleporgaan 317 en de klepzitting 316, welke de stroming van een fluïdum in de hiervoor genoemde normale richting (pijlen 332} mogelijk maakt, dienen als smoorklep, wanneer de druk beneden een 20 afgestelde drukwaarde komt, en volledig geopend onder een druk boven eeb afgesteld drukniveau. Daarenboven wordt een terugslagkleplichaam 318 geplaatst aan de zijde van de poort 303 om de fluïdumstroom in de richting tegengesteld aan de hiervoor genoemde normale richting te blokkeren. Het kleporgaan 317 bestaat uit een kleplichaam 319 tegenover 25 de klepzitting 316 en een drukinstelveer 322 opgesloten tussen de zuiger 320 en een drukinstelorgaan 321. Daarnaast is een nauw kanaal 323 aanwezig in het kleplichaam 319 om de verbinding mogelijk te maken tussen de poort 302 en de poort 303 onder vorming van een vaste smoorklep. Bovendien is een instelzaagsnede 324 aanwezig in het eindvlak 30 van het drukinstelorgaan 321. In dit opzicht eveneens kan de punt van een schroevendraaier gestoken worden in de zaagsnede 324. Een fluïdum-druk aan de zijde van de poort 302 (primaire druk) wordt uitgeoefend op de zuiger 320 van het kleporgaan 317. In het geval dat bovengenoemde druk .lager is dan een drukniveau afgesteld door de drukinstelveer 322, 35 stroomt een fluïdum door het nauwe kanaal 323, waarbij de fluïdumstroom beperkt is. Wanneer de bovengenoemde druk het afgestelde drukniveau overschrijdt, wordt de drukinstelveer 322 samengedrukt, zodat het kleplichaam 319 zich verwijdert van de klepzitting 316 naar de volledig open stand 8401006 > 5 - - 4 - ervan, zodat een fluïdum vrijelijk kan stromen naar de secundaire zijde, d.w.z. naar de poort 303. In dit geval vindt het kleplichaam 325 van de terugslagklep 318, benedenstrooms aangebracht van het kleporgaan 317, zitting op de klepzitting 316 vanaf de zijde van de poort 303 onder de 5 invloed van de veer 326. Het kleplichaam 325 maakt een fluïdumstroom mogelijk in de normale richting maar blokkeert de fluïdumstroom in de tegengestelde richting, d..wvz. vanaf de poort 303 naar de poort 302.On the other hand, a valve body 317 is placed on the side of the port 303 opposite a valve seat 316 formed in the other channel 305. The valve member 317 and the valve seat 316, which allow the flow of a fluid in the aforementioned normal direction (arrows 332}). serve as a throttle when the pressure falls below a set pressure value, and fully open under a pressure above a set pressure level In addition, a check valve body 318 is placed on the side of port 303 to direct the flow of fluid in the direction opposite to that previously blocking said normal direction The valve member 317 consists of a valve body 319 opposite the valve seat 316 and a pressure adjusting spring 322 sandwiched between the piston 320 and a pressure adjusting member 321. In addition, a narrow channel 323 is provided in the valve body 319 to allow connection. between the gate 302 and the gate 303 to form a fixed throttle valve, In addition, an adjustment seam Cut 324 present in the end face 30 of the pressure adjuster 321. In this regard, the tip of a screwdriver can also be inserted into the cut 324. A fluid pressure on the side of the port 302 (primary pressure) is applied to the piston 320 of the valve member 317. In the case where the above pressure is lower than a pressure level adjusted by the pressure adjusting spring 322, 35 a fluid flows through the narrow channel 323, the fluid flow being limited. When the above pressure exceeds the adjusted pressure level, the pressure adjustment spring 322 is compressed so that the valve body 319 moves away from the valve seat 316 to its fully open position 8401006> 5 - - 4 - so that a fluid can flow freely to the secondary side, ie to the port 303. In this case, the valve body 325 of the check valve 318 disposed downstream of the valve member 317 is seated on the valve seat 316 from the side of the port 303 under the influence of the spring 326. The valve body 325 a fluid flow possible in the normal direction but blocks the fluid flow in the opposite direction, i.e. from gate 303 to gate 302.

Met bovengenoemde circuitopstelling wordt een fluïdum geïntroduceerd uit een richtingwisselschuif via de poort 302 in het 10 lichaam 301. Op dit tijdstip wordt het kanaal 304 geblokkeerd door het kleporgaan 306, dat dienst doet als terugslagklep, zodat een druk-fluïdum stroomt door het kanaal 305 naar het kleporgaan 317, voorbij het nauwe kanaal 323, en opent het kleplichaam 325 teneinde te stromen in de poort 303, en dan vandaar in de cilinder van een bedieningsorgaan.With the above circuit arrangement, a fluid is introduced from a directional shuttle through port 302 into body 301. At this time, channel 304 is blocked by valve member 306, which acts as a check valve, so that a pressure fluid flows through channel 305 to the valve member 317, past the narrow channel 323, and opens the valve body 325 to flow into the port 303, and thence into the cylinder of an actuator.

15 Wanneer een fluïdumdruk is opgebouwd over een drukniveau afgesteld door de hiervoor genoemde drukinstelveer 322, drukt de zuiger 320 de druk-instelveer 322 samen teneinde het kleplichaam 319 in staat te stellen zich te verwijderen van de klepzitting 316, en wordt het kleporgaan 317 gebracht naar de volledig open stand ervan, waardoor een grote hoeveel-20 heid fluïdum in staat is in de cilinder van een bedieningsorgaan te stromen. Maar de hoeveelheid voor de eerste keer aan de cilinder toe te voeren fluïdum is klein, zodat een abrupte of impulsieve beweging van een zuiger kan worden voorkomen.When a fluid pressure has built up over a pressure level adjusted by the aforementioned pressure setting spring 322, the piston 320 compresses the pressure setting spring 322 to allow the valve body 319 to move away from the valve seat 316, and the valve member 317 is brought to its fully open position, allowing a large amount of fluid to flow into the cylinder of an actuator. However, the amount of fluid to be supplied to the cylinder for the first time is small, so that an abrupt or impulsive movement of a piston can be prevented.

Wanneer een fluïdum in een richting tegengesteld aan de normale 25 richting stroomt, d.w.z. vanuit de poort 303 naar de poort 302, dient een fluïdum te lopen door het fluïdumkanaal 304. In dit verband dient het kleporgaan 306 als een smoorklep, waardoor de hoeveelheid daardoorheen stromend fluïdum wordt ingesteld gelijktijdig met een speling gedefinieerd tussen het kleplichaam 306 en de daarmee samen-30 werkende klepzitting.When a fluid flows in a direction opposite to the normal direction, ie, from the port 303 to the port 302, a fluid should pass through the fluid channel 304. In this connection, the valve member 306 serves as a throttle valve through which the amount flowing therethrough fluid is adjusted simultaneously with a clearance defined between the valve body 306 and the associated valve seat.

Fig. 2 toont een circuitdiagram van de hiervoor genoemde opstelling. Fig. 3 toont een diagram, dat de opstelling van een in een fluïdumcircuit ingebouwde stuurschuif illustreert. In fig. 3 is met 327 een drukfluïdumbron weergegeven, met 328 een richtingwisselschuif, met 35 329 een cilinder in een bedieningsorgaan, en met 320 een zuiger. De stuurschuif volgens de onderhavige uitvinding is verbonden met de zuigerkopkamer in de cilinder 329, terwijl een snelheidsregelaar 331 verbonden is met de zuigerstangkamer in de cilinder 329. Fig. 3 toont 8401006 5 - 5 - een "meter-out control" modus, waarbij een impulsieve beweging van een zuiger voorkomen wordt.Fig. 2 shows a circuit diagram of the aforementioned arrangement. Fig. 3 shows a diagram illustrating the arrangement of a control slide built into a fluid circuit. In Fig. 3 a pressure fluid source is shown at 327, a direction change valve at 328, a cylinder in an actuator at 329, and a piston at 320. The control slide of the present invention is connected to the piston head chamber in the cylinder 329, while a speed controller 331 is connected to the piston rod chamber in the cylinder 329. FIG. 3 shows 8401006 5-5 - a "meter-out control" mode, in which impulsive movement of a piston is prevented.

•a* 8401006 •-,-:_____ - - -------—• a * 8401006 • -, -: _____ - - -------—

Claims

j ~ IS - 6 - CONC. LüSIE Control element comprising a housing comprising an inlet port and an outlet port, two parallel fluid channels connecting these ports arranged in the housing, in a first channel of which two series-mounted and opposing spring-loaded valve members are arranged in series and opposite each other. when flowing in the normal direction from the inlet port to the outlet port acts as a fluid throttle at pressures no higher than a given pressure level and brought to its fully open position at pressures no lower than the given pressure And the second valve member does not permit flow opposite to the normal direction in the first channel, a valve member being further arranged in the second channel which does not permit flow in the normal direction in this channel while serving as a throttle valve for a fluid flowing in the direction opposite to the normal r direction. 8401006