NO170301B - Styreventil - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en styreventil, slik

det er definert i den innledende del av det uavhengige patentkrav.

Under utviklingsforløpet av hydrauliske påvirkningsorganer, spesielt sylindre, er der lagt visse betydelige krav på

deres drift, blandt hvilke skal nevnes last-uavhengig-driftshastighet og last-uavhengig, trinnløs akselerasjon og retardasjon i begge retninger. Forskjellige typer ventilorganer er blitt benyttet for styring av påvirkningsorganer av denne art. De krav som er lagt på et slikt ventilorgan,

og også på det hydrauliske påvirkningsorgan, er spesielt strenge når det gjelder hydrauliske heiser eller løfteinn-retninger.

I svensk patentpublikasjon SE 376.172, i Vest-Tysk patentpublikasjon DE 1.268.801 og i US-patentskrift 4.418.794 er der omtalt forskjellige ventilkonstruksjoner, spesielt for drift av en hydraulisk heis. Disse ventilorganer er imidlertid kompliserte både konstruksjonsmessig og funk-sjonsmessig. De oppviser heller ikke slik funksjonspålite-

lighet og fleksibilitet som er nødvendig spesielt i forbindelse med løfteanvendelser.

I internasjonal patentsøknad fra samme søker, publisert

under nr. WO 86/06359, er der omtalt et elektrisk styrt ventilorgan. Ved hjelp av dette ventilorgan kan man unngå en rekke av de ulemper som man har stått overfor i forbindelse med ventilorganer i henhold til de omtalte publikasjoner. Imidlertid har det nevnte ventilorgan den ulempe at under

drift vil posisjonen av de bevegelige ventillegemer ikke være kjent ved hjelp av noen indikasjon bortsett fra strømmen av trykkfluidet eller hastigheten av stemplet i kraftsylinderen (heiser, etc). Lengden av de porter som fører til strupningsventilene kan også introdusere forsink-

elser i styringen.

EP 0.112.625 vedrører en ventil som omfatter et balanser-ingsstempel og et reguleringsstempel for regulering og balansering av trykk i to fluidumsystemer. Balanserings-

systemet styrer trykkene i disse to systemer. Det første trykk i det ene system blir regulert ved hjelp av reguler-ingsstempelet, mens det annet trykk i det annet system blir i styrt ved hjelp av balanseringsstempelet i proporsjon til det første trykk.

DE 2.703.349 vedrører en hydraulisk ventilsammenstilling som innbefatter en kontrollventil som står aksialt på linje med en forbikoblingsventil i det samme hus, for innbyrdes føring på et sentralt ventilsystem.

Styreventilen ifølge den foreliggende søknad skiller seg vesentlig fra de ovenfor omtalte ventiler som er omtalt i nevnte publikasjoner. Det den foreliggende oppfinnelse tar sikte på, er en styreventil for styring av en hydraulisk sylinder eller lignende, spesielt i et løfte- eller heisesystem, hvilken styreventil har enkel konstruksjon og er pålitelig under drift. Dette har man oppnådd ved hjelp av de karakteristiske trekk ifølge oppfinnelsen, som er definert i de vedføyde patentkrav.

Man oppnår betydelige fordeler ved mange anvendelser ved

hjelp av styreventilen ifølge oppfinnelsen. Hastigheten av de bevegelige ventillegemer hos styreventilen og deres lokalisering, er nøyaktig kjent. Ventillegemene kan holdes i uendret posisjon ved hjelp av en elektromotor når dette er nødvendig, og styreventil har ikke noen tendens til å

oscillere. Konstruksjonen av styreventilen muliggjør også

direkte styring, f.eks. manuell styring, ved hjelp av et enklere vektstang- eller leddsystem. Videre er det lett å forbinde styreventilen med en ytre pilotventil, f.eks. en magnetventil, eller et koblingsorgan som tjener som reserve og som en sikkerhetsøkende faktor i tilfelle ventilen blir skadet av en eller annen grunn eller på grunn av svikt i krafttilførselen. Installasjonen av en slik magnetventil

eller koblingsorgan i forbindelse med styreventilen er dessuten enkel.

Det skal generelt observeres at styringen av styreventilen er betydelig bedre enn hva tilfellet er ved styreventilene omtalt i den nevnte internasjonale søknad, og at hjelpeappa-ratet som gir ytterligere sikkerhet, med letthet kan monteres i forbindelse med styreventilen. I tillegg til ovennevnte styringsforenkling, skal det også noteres at styringen av denne styreventil er meget nøyaktig. Det er i den forbindelse meget passende forbruk f.eks. ved styring av hydrauliske påvirkningsorganer ved roboter.

I det følgende vil oppfinnelsen bli beskrevet i detalj, idet der skal vises til de vedføyde tegningsfigurer. Figur 1 representerer et snitt gjennom en styreventil i henhold til oppfinnelsen. Figur 2 representerer et snitt gjennom en annen styreventil 1 henhold til oppfinnelsen. Figur 3 er et tverrsnitt gjennom styreventilen på figur 2, tatt etter linjen A1-A1. Figur 4 vedrører styreinnretningen for styreventilen, og den hydrauliske sylinder som betjenes ved hjelp av dette. Figur 5 viser skjematisk omløpsdiagrammet for den hydrauliske sylinder. Figur 6 er et tverrsnitt gjennom en tredje utførelsesform for styreventil i henhold til oppfinnelsen.

Styreventilen omfatter en ventilhoveddel 1, et kammerhulrom 2 plassert inne i ventilhoveddelen 1, to ventillegemer 3, 4 og seter 5, 6 tilpasset til å samvirke og komme til virkning i kammerhulrommet 2. Hvert ventillegeme 3, 4 muliggjør at åpningen 7, 8 for hvert respektivt sete 5, 6 kan reguleres. Styreventilen omfatter ytterligere en trykkport 9, en returport 10 og arbeidsport 11, idet alle disse porter er forbundet med kammerhulrommet 2. Styreventilen er forbundet med en tank T som inneholder fluidum, og med pumpe P. Påvirkningsorganet i seg selv, som skal styres, f.eks. en sylinder S, er forbundet med styreventilen ved hjelp av arbeidsporten 11. Pumpen P er forbundet med tanken T og ytterligere via trykkporten 9 med kammerhulrommet 2 for tilførsel av fluidum til kammerhulromet. Trykkport 9 er forbundet med en tilbakeslagsventil 53. Kammerhulrommet 2 er forbundet med tanken 10 via returporten 10. Fluidet blir retningsstyrt ved hjelp av ventillegemene 3, 4 til å gå gjennom åpningene 7, 8 enten via returporten 10 til tanken P, eller via arbeidsporten 11 til kraftsylinderen S. Posisjonene for ventillegemene 3, 4 og samtidig størrelsen av åpningene 7, 8 blir styrt ved hjelp av pilotventiler. Ved utførelsesformen for oppfinnelsen vist på figurene 1 og 2, er kammerhulrommet 2 langstrakt, rett og sylindrisk, og har sitt midtparti utformet med en noe mindre diameter enn tilfellet er ved endepartiene. Ventillegemene 3, 4 er plassert ved motsatte endeposisjoner av hulrommet 2 på en slik måte at de kan beveges i retningen for aksen A-A for kammerhulrommet. Setene 5, 6 er da plassert mellom det sentrale parti og endepartiene av kammerhulrommet 2.

Det første ventillegeme 3 er tildannet av et sylindrisk legeme, idet dengende som vender mot setet 5 fortrinnsvis er avskavet for å være konisk. Når ventillegemet 3 befinner seg i sin lukkede posisjon, vil den koniske ende 3a hvile mot setet 5 og kommunikasjonen mellom kammeret 2 og returporten 10, eller åpningen 7 i setet 5, er lukket. Når ventillegemet 3 er i fullt åpen posisjon, blir den forskjøvet mot den første ende av kammeret 2 i det minste langt nok til å levne åpningen 7 og returporten 10 fullt åpen. Det parti av kammeret 2 som er definert mellom ventillegemet 3 og den første ende av kammeret 2, eller første endeplate 1a av hoveddelen 1, vil i det følgende bli betegnet som det første bakre kammerhulrom 2a. Dette hulrom 2a er størst når ventillegemet 3 befinner seg i sin lukkede posisjon, og er minst når ventillegemet 3 befinner seg i åpen posisjon.

Det annet ventillegeme 4 er også tildannet av et sylindrisk legeme i likhet med det første ventillegeme 3, og dennes ende 4c som vender mot setet 6, er fortrinnsvis på samme måte konisk avfaset. Når ventillegemet 4 befinner seg i sin lukkede posisjon, vil dennes koniske ende hvile mot setet 6, og kommunikasjonen mellom kammeret 2 og arbeidsporten 11, dvs. åpningen 8 i setet 6, er lukket. Når ventillegemet 4 befinner seg i sin fullt åpne posisjon, er den forskjøvet mot den annen ende av kammeret 2, dvs. mot den annen endeplate 1b av hoveddelen 1, i det minste så langt at åpningen 8 og arbeidsporten 11 er fullt åpen. Det parti av kammeret som er definert mellom ventillegemet 4 og den annen ende av kammeret 2, eller den annen endeflate 1b av hoveddelen 1, vil i det følgende bli kallt det annet bakre kammerhulrom 2b. Dette hulrom er størst når ventillegemet 4 befinner seg i lukket posisjon, og er minst når ventillegemet 4 befinner seg i åpen posisjon. Ved utførelses-eksemplene ifølge oppfinnelsen, vist på figurene 1 og 2, er det annet ventillegeme 4 utformet med to ventillegemsenheter 4a, 4b som er tilpasset til hverandre. Den første ventillegemsenhet 4a er passet inn i åpningen 8 i setet 6, og den annen enhet 4b er passet inn i en mindre åpning 12 uttatt i forbindelse med det første ventillegemsenhet 4a, fortrinnsvis ved dennes midtparti. Alternativt kan et ventillegeme i likhet med det første ventillegeme 3, tildannet av et eneste stykke, kunne benyttes for det annet ventillegeme 4.

Gjennom hvert ventillegeme 3, 4 er der anordnet en passasje 18, 15, som forbinder det bakre kammerhulrom 2a, 2b bak ventillegemet 3, 4 med hulrommet foran ventillegemet 3, 4, f.eks. kammerhulrommet 2. I hver passasje 18, 15 er der anordnet en pilotventil 14, 16, hvilket muliggjør at differensialtrykket over ventillegemene 3, 4 kan styres, og samtidig muliggjør styring av posisjonen for ventillegemene 3, 4 og størrelsen av åpningene 7, 8 og av fluidumstrømmene fra kammerhulrommet 2 til returporten 10 og/eller arbeidsporten 11 .

Arbeidsporten 11 står via passasjer 13a, 13b i forbindelse med det bakre kammerhulrom 2b. Passasjene 13a, 13b er fortrinnsvis plassert i den første ventillegemsenhet for det annet ventillegeme 4a og på lignende måte i det annet ventillegemsenhet 4b. Fortrinnsvis har passasjen 13a i den første ventillegemsenhet 4a et større tverrsnittsareal enn passasjen 13b i den annen ventillegemsenhet. Dersom det annet ventillegeme 4 er lik den første 3, kan der fremskaffes en kontinuerlig passasje derigjennom, eller passasjen 13 kan være plassert til å forløpe gjennom hoveddelen 1 fra det bakre kammerhulrom 2b til arbeidsporten 11, slik dette er vist med brutte linjer på tegningsfigurene.

Mellom det annet ventillegeme 4 og hoveddelen 1, dvs. den annen endeplate 1b av hoveddelen, er der plassert en fjær 15 innenfor det bakre kammerhulrom 2b. Den første enden av fjæren 15 er plassert i en uttagning 50 i hoveddelendeplaten 1a og den annen ende i en utsparing 51 av ventillegemet 4 eller ventillegemsenheten 4b. Formålet med denne fjær er å returnere det jevnt forløpende ventillegeme 4 eller ventillegemsenhetene 4a, 4b for ventillegemet 4, slik at de ligger an mot hverandre og mot setet 6 når den strøm som går gjennom åpningen 8 og 12, blir redusert.

Gjennom ventillegemet 4, i dette tilfelle gjennom ventillegemsenheten 4b, er der tilrettelagt en passasje 15 hvori der er plassert en annen pilotventil 16. Denne omfatter en lukkedel 16a, f.eks. en kule, et sete 16b, og en fjær 16c. Setet 16b er plassert i passasjen 15 ved den ende som vender mot kammerhulrommet 2. Kulen 16a hviler, idet den er påvirket av fjæren 16c, mot setet 16b, for derved å lukke passasjen 15. Ved hjelp av ventilen 16 vil det trykkfluidum som strømmer gjennom passasjen fra arbeidsporten 11 gjennom det bakre kammerhulrom 2b til kammerhulrommet 2, bli både forhindret og styrt.

Gjennom hoveddelen 1 av styreventilen, i det foreliggende tilfelle gjennom den første endeplate 1a av hoveddelen 1, er der tildannet en åpning fra det første bakre kammerhulrom 2a til yttersiden av hoveddelen 1, og ytterligere gjennom det første ventillegeme 3a ved den ekvivalente lokalisering, er der anordnet en annen åpning 18, hvori der er plassert den første pilotventil 14. Åpningene 17, 18 er mest fordelaktig parallelt anordnet i forhold til aksen A-A for kammerhulrommet 2. I åpningene 17, 18 er der plassert en stav 19, idet den første ende 19a eller forlengelse av denne strekker seg til yttersiden av hoveddelen 1, mens den annen ende 19b strekker seg gjennom ventillegemet 3 inn i kammeret 2. Staven 19 er plassert i åpningene 17, 18 på en slik måte at den kan beveges i retningen for aksen A-A, og likevel slik at intet trykkfluidum kan lekke forbi den, i det minste ikke gjennom åpningen 17 til yttersiden av hoveddelen.

På staven 19 er der i dennes langsgående retning, blitt fremskaffet i det minste en region 20 hvor tverrsnittsarealet av staven 19 er mindre enn det for åpningen 18 i ventillegemet, og det for staven 19, idet regionen 20 og åpningen 18 utgjør pilotventil 14 for det første ventillegeme 3. Denne region kan f.eks. utgjøres av et spor, et hakk eller et smalt parti 20, ved hvilket tverrsnittsarealet av staven 19 er mindre enn tverrsnittsarealet av staven ved den annen ende. Når det smalere parti 20 av staven og åpningen 18 i ventillegemet 3 stemmer overens, vil der åpnes en kommunikasjon mellom kammeret 2 og det første bakre kammerhulrom 2a, idet denne kommunikasjon i det følgende vil bli betegnet passasjen 18.

Pilotventilen 14 for det første ventillegeme 3 og pilotventilen 16 for det annet ventillegeme 4, kan sammenkobles ved hjelp av et mekanisk koblingsorgan, og ved hjelp av hvilket begge ventiler kan styres med et påvirkningsorgan.

Ved utførelseseksemplene for oppfinnelsen vist på figur 1, tjener staven 19 som et mekanisk koblingsorgan, spesielt den annen ende 19a av nevnte stav, som strekker seg gjennom kammeret 2 i retningen for aksen A-A opptil nærheten av det annet ventillegeme 4, spesielt for ventilen 16. Enden 19b av staven er passende tilformet for å danne et fremspring, eller den er forsynt med en knast 21 eller lignende fremspring, ved hjelp av hvilken, når staven 19 beveger seg, trykk blir utøvet på lukkedelen for pilotventilen 16, f.eks. som en kule 16a, når man ønsker å åpne passasjen 15.

Staven 19 kan forskyves ved hjelp av et separat påvirkningsorgan, som kan ha form av en mekanisk vektstang, et elektrisk, elektromagnetisk eller lignende organ. Ved utførelsesformen for oppfinnelsen som er vist på tegningsfigurene, utgjør påvirkningsorganet en elektromotor 22. Elektromotoren 22 er montert ved hjelp av et fikseringselement 24 på ventilhoveddelen 1, i dette tilfelle på den første endeplate 1a. Akselen 23 for elektromotoren 22 er forbundet med en skrue eller tilsvarende del, ved hvilken en mutter 26 eller ligendene komponent blir betjent. Mutteren 26 er forhindret fra å dreie seg sammen med dreiningen av skruen 26 ved hjelp av en tapp 26 eller et lignende organ. Tappen er f.eks. fiksert på et fikseringselement 24 og passet inn i et spor 28 i overflaten av mutteren 26, idet dette spor løper parallelt i forhold til aksen A-A og samtidig med akselen 23 for elektromotoren. Mutteren 26 kan være forsynt med et passende endestykke eller endeflate 29.

Når elektromotoren blir slått på, vil akselen 23 og skruen 25 på akselen rotere, hvilket innebærer at mutteren 26 beveger seg, avhengig av dreieretningen, i retning B eller C i retning av bevegelsen av ventillegemet 3, 4, dvs. i det foreliggende tilfelle i retning for aksen A-A, og det blir mulig å utøve en påvirkning ved hjelp av endestykket 29 eller lignende på staven 19, dvs. på dennes første ende 19a. Elektromotoren er slik anordnet i forhold til hoveddelen 1 at endestykket 29 av mutteren 26 vender mot staven 19, og ved det foreliggende utførelseseksempel vist på tegningsfigurene, ligger akselen 23 for elektromotoren, skruen 25 på denne aksel og mutteren 26, samt endestykket 29 av mutteren, på den samme hovedakse A-A er relatert til staven 19.

Åpningen 18 gjennom det første ventillegeme er slik realisert ved det anskueliggjorte eksempel ifølge figur 1, på en slik måte at det omfatter to deler 18a og 18b. Den første del 18a av åpningen har et tverrsnitt tilnærmet størrelsen av tverrsnittet av den annen ende 19b av staven. Den annen åpning 18b har et tverrsnitt som er klart større enn det for den første åpning 18a. Dybden a1 av den annen åpning i retning for aksen A-A er i dette tilfelle mer enn halvparten av ventillegemets tykkelse. I prinsipp vil dybdene av den smale åpning 18a og for den brede åpning 18b kunne velges fritt, og da selvsagt avhengig av diameteren av ventillegemet i retning for akselen A-A. Imidlertid vil lengden k av det reduserte parti 20 av staven være avhengig av diameteren på ventillegemet 3, og således på dybden av den brede åpning 18b. Det reduserte parti 20 av staven har en lengde k som er minst lik vandringen for det første ventillegeme 3 fra dennes åpne posisjon til den lukkede posisjon, eller vice versa. I den lukkede posisjon hviler ventillegemet 3 mot setet 5, og da i den opprinnelige situasjon, vil den annen ende 9b av staven 19 også lukke åpningen 18. Ved denne situasjon vil lengden k av det reduserte parti 20 minus dybden s av den smale åpning 18a måtte være større enn dybden a av det bakre kammer. Dette sikrer at ventillegemet 3 kan betjenes innenfor området for det reduserte parti av staven i alle tilfeller.

Det bakre kammerhulrom 2a av det første ventillegeme 3 er ved hjelp av en passasje 30a, 30b forbundet med returporten 10 som forløper til tanken T. I passasjen 30 er der tildannet en ventil 31. Ventilen 31 omfatter et ventilhulrom

32 og man har deri plassert en bevegelig stempellignende del 33, samt en lukkedel, f.eks. en kule 34, eller en lignende

del som er plassert på enden av den stempelligende del 33,

og ved hjelp av hvilken passasjen 30 kan lukkes. Mellom-

rommet eller hulrommet 35 bak den stempellignende del 33 er fortrinnsvis forbundet ved hjelp av en annen passasje 36

enten med kammerhulrommet 2 eller med pumpeforbindelsen,

dvs. direkte med trykkporten 9. Ventilhulrommet 32 er lukket, f.eks. med en gjengeforsynt, åpnebar plugg 37. En forbikoblingspassasje 38 er anordnet forbi ventil 32, idet tverrsnittet er mindre enn det for passasjen 30.

Figur 4 anskueliggjør den måte hvorpå styreventilen er forbundet med det aktuelle påvirkningsorgan som skal betjenes, f.eks. en hydraulisk sylinder S, ved hjelp av hvilken belastningen K kan transporteres, f.eks. fra D-E,

idet denne belastning f.eks. kan være en løftekasse, en løfteplattform eller lignende, som kan løftes fra et nivå

eller gulv til et annet, og tilsvarende senkes. Den hydrauliske sylinder S kan være en enkeltvirkende sylinder,

slik dette er vist på figur 4, eller et hvilket som helst ekvivalent hydraulisk eller pneumatisk påvirkningsorgan hvor betjeningen av organet blir styrt ved hjelp av fluidum under trykk.

Den hydrauliske sylinder S omfatter et sylindrisk skall 39

som inne i seg selv definerer selve det sylindriske hulrom 40, samtidig som arbeidsporten 11 for styreventilen er forbundet med dette ved hjelp av en port 44, som f.eks. kan utgjøres av en lengde av hydraulisk rør eller lignende.

I det sylindriske hulrom 40 er der tilrettelagt et stempel

41. Mellom stemplet 41 og endeskallet 39a av sylinderen er der innsatt en fjær 43. Stempelstangen 42 er en langstrakt del som strekker seg, eller har forlengelser som strekker seg til yttersiden av det sylindriske hulrom 40. Stempel-

stangen er passende forbundet med belastningen K som den hydrauliske sylinder S er ment å påvirke.

I forbindelse med den hydrauliske sylinder S er der

fremskaffet en føler 45, ved hjelp av hvilken bevegelsene og hastighetene av forskyvningen av stemplet 41, stempelstangen 42 og belastningen K kan overvåkes. I det foreliggende tilfelle er føleren 45 sammensatt av en stang 46 og en pulssender 47. Staven 46 er innrettet til å kunne bevege seg sammen med stempelstangen 42 i sylinderen. Pulssenderen 47 omfatter en rund skive 47a som blir dreiet ved hjelp av stangen 46 som beveger seg sammen med stempelstangen 42. Dreiningen av skiven 47a blir målt f.eks. ved hjelp av elektrooptiske organer, og informasjonen blir ført til styreenheten 52 for styreventilen.

Det er fordelaktig å fremskaffe også grensebrytere 48 og 49 i forbindelse med den hydrauliske sylinder S, ved hjelp av hvilke f.eks. ytterpunktene av bevegelsesområdet blir overvåket, og som stempelstangen 42, og spesielt belastningen K, ikke må overskride. Grensebryterne 48, 49 er også forbundet med styreenheten 52. Det er også mulig å bruke andre typer brytere eller følere i tillegg til grensebryterne 48, 49, som overvåker betingelsen hos sylinderen S og/eller posisjonen av belastningen K som påvirker stempelstangen 42, eller som blir benyttet til å bevege lasten til en gitt posisjon.

I forbindelse med styreventilen, som er vist med henvis-ningssymbolet V på figur 4, og i forbindelse med den hydrauliske sylinder S er der fremskaffet en styreenhet 52. Overvåkningsinstrumentene som har tilknytning til den hydrauliske sylinder S, f.eks. 45, 48, 49 eller lignende, er forbundet med styreenheten 52. Pumpen P og elektromotoren 22 for styreventilen V og/eller ekvivalente påvirkningsorganer som styres av styreventilen, er også forbundet med styreenheten 52. Ved hjelp av styreenheten 52 blir styreventilen V styrt, og ved dettes hjelp vil driften av den hydrauliske sylinder S kunne styres.

Det apparat som er anskueliggjort på figur 4, fungerer som følger når en styreventil som angitt i forbindelse med figur 1, blir benyttet som styreventil V. I forbindelse med denne beskrivelse vil hastighetsdiagrammet for den hydrauliske sylinder, som er reprodusert på figur 5, bli benyttet som et hjelpemiddel. Til og begynne med vil belastningen K være forbundet med den hydrauliske sylinder S i posisjon D, og hensikten er å bevege den til posisjon E. Det første ventillegeme 3 for styreventilen befinner seg da i sin lukkede stilling. Elektromotoren 22 og mutteren 26 tilknyt-

tet denne, befinner seg i hjemmeposisjon, men stangen 19 på

figur 1 er fri mellom endeflaten 29 av mutteren 26 og lukkedelen 16a av ventilen 16. Det annet ventillegeme 4,

eller kombinasjonen av ventillegemsenhetene 4a og 4b,

befinner seg da i lukkeposisjon. Ved oppstart av transport av belastningen K fra D mot E, bli pumpen P startet.

Trykkfluidet vil da åpne kontrollventilen 53 i trykkporten

9. Trykket i kammerhulrommet 2 vil øke fordi alle porter som leder ut derfra, er lukket. Løftetrykket i trykkporten 9 virker via passasjen 36 på ventilen 31. Trykket virker på hulrommet 35 bak stemplet og skyver stemplet 33 for ventilen slik at lukkedelen 34 lukker passasjen 30. Trykket virker i kammerhulrommet 2 og har en tendens til å skyve det første ventillegeme 3 mot det bakre hulrom 2a, slik at trykket også begynner å øke i nevnte bakre kammerhulrom 2a. Elektro-

motoren blir startet opp ved hjelp av styreenheten 52, slik at mutteren 26 begynner å bevege seg i retning C og skyver stangen 19 i samme retning inntil passasjen 18, spesielt 18a, mellom det reduserte parti 20 av stangen og det første ventillegeme 3 åpner seg. Som et resultat vil væsketrykket begynne å øke i det bakre kammerhulrom 2a, og det skyver ventillegemet 3 mot setet 5 og kammerhulrommet 2. Det første ventillegeme 3 lukker åpningen 7 i setet og returporten 10

til tanken T.

Med pumpen fremdeles i drift, vil trykket øke i kammerhul-

rommet 2. Når trykket er øket til å bli høyt nok, dvs. når det overskrider fjærkraften fra fjæren 15a, vil det annet ventillegeme 4, eller kombinasjonen av ventillegemsenhetene 4a og 4b, begynne å åpne seg, dvs. å bevege seg i retningen

C, og trykkfluidum får da anledning til å komme inn i sylinderen S gjennom åpningen 8 i setet og gjennom arbeidsporten 11. Trykkfluidet blir ført videre fra arbeidsporten 11 gjennom passasjen 44 til hulrommet 40 for sylinderen S og begynner å skyve stemplet 41 og stempelstangen 42, sammen med belastningen K som er festet til nevnte.

Ved hjelp av styreenheten 52 blir det kontrollert samtidig hvorvidt stemplet 41 i sylinderen S med sitt tilknyttede apparat har begynt å bevege seg. Når den første bevegelses-puls blir mottatt fra pulssenderen 47, vil akselerasjon av stemplet 41 begynne. Dersom man ved begynnelsen erfarer bevegelsespulser som ankommer i en sekvens som er raskere enn tillatt, blir elektromotoren 22 startet, slik at den tilhørende mutter 26 begynner å bevege seg i retningen B, hvilket også stangen 19 vil gjøre. Passasjen 18 blir da i det minste delvis lukket og strømmen gjennom denne passasje blir redusert, hvilket resulterer i en langsom reduksjon av trykket i det bakre kammerhulrom 2a gjennom forbikoblings-passasjen 38 og porten 30 til returporten 10. Ventillegemet 3 vil deretter bevege seg i retningen B, og åpningen 7 i setet vil åpne seg og tilby en forbikoblingsbane for trykkfluidet, fra kammerhulrommet 2 til returporten 10. Som et resultat vil fjæren 15a bli ført mot det annet ventillegeme 4 mot sin opprinnelige posisjon, hvorved åpningen 8

i det annet sete blir redusert og overføringen av trykkfluidum fra kammerhulrommet 2 via arbeidsporten 11 videre til sylinderhulrommet 40 avtar. Konsekvensen er myk og styrt starting og begynnende akselerasjon av stemplet 41 i sylinderen S og av det tilhørende utstyr i intervallet D-F på figur 5. Når den ønskede bevegelseshastighet for stemplet 41 er oppnådd, noe som observeres med pulssenderen 47, vil driften bli skiftet til modus for konstant hastighet, dvs. elektromotoren 22 og mutteren 26 og stangen 10 som styres av disse, blir stoppet ved hjelp av styreenheten ved en gitt posisjon, samtidig som passasjen 18 er i det minste delvis åpen, hvilket innebærer at trykket i bakre kammerhulrom er konstant og en del av trykkfluidet vil kunne føres fra

kammerhulrommet 2 via passasjene 18, 3, Oa, 38, 30b og porten 10 til tanken T. Avstanden fra F til G på figur 5 blir tilbakelagt under konstant hastighet.

Når stemplet 41 i den hydrauliske sylinder S sammen med det tilhørende utstyr er blitt forskjøvet gjennom den ønskede distanse, får man et signal fra grensebryteren 49 og/eller pulssenderen 47, idet dette signal blir fortolket i styreenheten 52 for å kvittere for starten av retardasjon ved punktet G på figur 5. Mutteren 26 blir deretter forskjøvet ved hjelp av elektromotoren 22 i retningen B, hvilket innebærer at også stangen 19 beveger seg i retningen B under påvirkning av fluidumtrykket. Passasjen 18 blir da lukket og trykket begynner å føre det første ventillegeme 3 i retningen B. Trykket øker i det bakre kammerhulrom 2a, men blir avtappet gjennom passasjene 30a, 38 og 39b mot returporten 10 og ytterligere mot tanken T. Således vil det første ventillegeme 3 også begynne å bevege seg i retningen B og åpningen 7 i setet vil åpne seg. Trykket i kammerhulrommet 2 vil bli avledet gjennom åpningen 7 inn i returporten 10 og ytterligere til tanken T. Når trykket i kammerhulrommet 2 således avtar, vil fjæren 15a sammen med trykket som forekommer i det bakre kammerhulrom 2b tvinge det andre ventillegeme 4 mot sin lukkede posisjon, hvilket innebærer at åpningen i setet 8 blir redusert, og samtidig påvirkning av trykket i hulrommet 40 av den hydrauliske sylinder S blir mindre og bevegelseshastigheten av stemplet 41 blir mindre. Dette fortsetter inntil, hastigheten av stemplet 41 og dettes tilhørende utstyr når en gitt grense, dvs. punktet H på figur 5, hvorfra stemplet 41 blir ført fremover ved en passende konstant kryphastighet inntil styreenheten 52 trekker den konklusjon, på basis av signalet mottatt fra pulssenderen, at det ønskede punkt E er nådd.

Informasjon vedrørende tre posisjoner, av disse vedrørende stemplet 41 i den hydrauliske sylinder S, og det tilhørende utstyr, oppnår man med en nøyaktighet på minst 0,5 mm. Grenseinformasjonen D, E vedrørende de ønskede posisjoner, oppnår man f.eks. fra grensebryterne 48, 49, og/eller disse blir beregnet i styreenheten 52 utifrå pulstellingene som man mottar fra pulssenderen 47.

Når stemplet 41 i hydrauliske sylinder S har nådd det ønskede punkt E på figur 5, blir pumpen P stoppet og mutteren 26 hos elektromotoren 22 blir beveget til sin hjemmeposisjon, eller opprinnelige posisjon. Det bevirker at passasjen 18 i forbindelse med det første ventillegeme 3, lukker seg, og at ventillegemet 3 samtidig lukker den eventuelt delvis åpne seteåpning 7, dvs. ventillegemet beveger seg til sin lukkeposisjon. Samtidig som trykket går ned i kammerhulrommet 2, vil fjæren 15a tvinge det annet ventillegeme 4 til sin lukkeposisjon, hvilket innebærer at seteåpningen mellom kammerhulrommet 2 og arbeidsporten 11, blir lukket. Arbeidsporten 11 og mellomrommet eller hulrommet 40 i den hydrauliske sylinder S forblir under trykk.

Det trykk som forekommer i hulrommet 40 i den hydrauliske sylinder S, i passasjen 4, i arbeidsporten 11 og i den ringformede passasje 55 overføres via porten 13;13a,13b til det bakre kammerhulrom 2b. Differensialtrykket mellom det bakre trykkammerhulrom 2b og kammerhulrommet 2 virker også på det annet ventillegeme 4 og skyver denne til lukket posisjon.

Virkemåten ved hvilken stemplet 41 i den hydrauliske sylinder S og det tilhørende utstyr blir ført tilbake fra punktet E til punktet D er som følger. Starten av returvandringen er lik starten for den ovenfor beskrevne vandring, men pumpen P blir ikke startet, idet man istedet lar motfjæren 15a styre posisjonen av det annet ventillegeme 4, sammen med ventilen 16. Elektromotoren 22 og stangen 19 befinner seg på nytt i sine opprinnelige posisjoner, dvs. ved samme posisjon hvor de befant seg ved starten av vandringen fra punktet E. Under returforløpet er trykket i det bakre kammerhulrom 2b i ventillegemet 4 det samme som i arbeidsporten 11, og således det samme som i hulrommet 40 i sylinderen S. Trykket i det bakre kammerhulrom 2b er høyere enn trykket i kammerhulrommet 2 ved hvile. Ved begynnelsen av returvandringen blir elektromotoren 22 startet fra styreenheten 22, slik at elektromotoren begynner å bevege mutteren 26 i retning C. Passasjen 18 åpner seg og trykkfluidum begynner å strømme fra kammerhulrommet 2 gjennom passasjen 18 til det bakre hulrom 2a, og ytterligere gjennom passasjene 30a,38,30b og gjennom returporten 10 til tanken T. Imidlertid vil mutteren 26 og dennes hjelpestang 19 blir forskjøvet så langt i retningen C at det blir mulig å presse mot lukkedelen 16a av ventilen 16 i det annet ventillegeme 4 med knasten 21 på enden 19b av stangen. Det bevirker at passasjen 15 åpner seg, og trykket i det bakre kammerhulrom 2b av det annet ventillegeme 4 avtar fordi trykkfluidum ikke nå kan avledes fra dette hulrom gjennom passasjen 15 inn i kammerhulrommet 2. Det trykk som forekommer i hulrommet 40 i den hydrauliske sylinder S og i passasjen 44 og porten 11, virker via den ringformede passasje 55 på flensen 54 av det annet ventillegeme 4 eller på flensen 54a av ventillegemsenheten 4a. Når trykket i det bakre hulrom 2b går ned via passasjen 15, vil overtrykket i arbeidsporten 11 og den ringformede passasje 55 skyve det annet ventillegeme 4, eller begge ventillegemsenheter 4a, 4b i retningen C, med andre ord vil trykket ha en tendens til å åpne åpningen 8, 12 mellom arbeidsporten 11 og kammerhulrommet 2.

Passasjen 13a i ventillegemsenheten 4a har et tverrsnitt som er større enn den tilsvarende passasje 13b i ventillegemsenheten 4b. Trykket i det mellomliggende hulrom 54c er da høyere enn trykket i det bakre kammerhulrom 2b, men lavere enn trykket i den ringformede passasje 55 og i arbeidsporten 11. Trykket i det mellomliggende hulrom 54c vil derfor begynne å bevege ventillegmsenheten 4b fra ventillegemsenheten 4a, dvs. i retningskammerhulrommet, hvilket innebærer at åpningen 12 mellom ventillegemsenhetene 4a, 4b åpner seg og trykkfluidum begynner å strømme fra sylinderen S gjennom arbeidsporten 11 og åpningen 12 inn i kammerhulrommet 2 og videre til tanken T. Akselerasjonen av stemplet 41 i den hydrauliske sylinder S og det tilhørende utstyr, i området E til I på figur 5, blir regulert til å være passende ved hjelp av styreenheten 52, også her på basis av de pulser som blir mottatt fra pulssenderen 47, inntil den ønskede bevegelseshastighet for stemplet 41 er blitt oppnådd ved punktet I på figur 5, og utstyret forløper ved denne konstante hastighet opp til punktet L.

Under konstruksjonen av det annet ventillegeme 4 til å omfatte to ventillegemsenheter 4a, 4b oppnås den fordel at der fremskaffes utmerket styreevne av systemet: starten i returretningen er jevn. Dersom av en eller annen grunn ventilen 16 lukker seg (på grunn av feil ved styreenheten, på grunn av sammenbrudd i elektromotoren 22, etc), vil trykket i det bakre kammerhulrom 2b som driver ventillegemsenheten 4b, begynne å bygge seg opp mot den første ventillegemsenhet 4a. Imidlertid vil dette finne sted i styrte former, fordi der foreligger trykkfluidum i det mellomliggende hulrom 54c hos ventillegemsenheten 4a og 4b, som kan finne et utløp i det minste via passasjene 13a, både inn i det bakre kammerhulrom 2b og inn i arbeidsporten 11. Det skal noteres at når stemplet 41 i den hydrauliske sylinder og det tilhørende utstyr blir beveget fra posisjon D til E, vil ventillegemsenhetene 4a, 4b bli betjent som en eneste enhet.

Når returbevegelsen av stemplet 41 i den hydrauliske sylinder S har nådd posisjon L på figur 5, observerer man dette f.eks. ved hjelp av grensebryteren 48 som gir et signal til styreenheten 52. Styreenheten vil igjen starte elektromotoren 22, og dennes tilhørende mutter 26 blir beveget i retningen B på figur 1. Fjæren 16c hos ventilen 16 vil da utøve trykk mot lukkedelen 16a i retning mot setet og passasjen 15 begynner å lukke seg. Differensialtrykket mellom det bakre kammerhulrom 2b og kammerhulrommet øker, hvilket innebærer at ventillegemsenheten 4b beveger seg i retning B og åpningen 12 tilhørende arbeidsporten 11 og den ringformede passasje 55 blir mindre, og samtidig vil strømmen fra arbeidsporten til kammerhulrommet 2 bli mindre. Elektromotoren 22 og mutteren 26 er styrt slik ved hjelp av styreenheten 52, at knasten 21 på stangen 19 lukker passasjen på en styrt måte ved hjelp av ventilen 16.

Hastigheten med hvilken stemplet 41 i sylinderen S beveger seg, vil derfor avta på en styrt måte i intervallet fra L

til M på figur 5. Ved punktet M blir elektromotoren 22

stoppet, og bevegelsen av stemplet 41 i den hydrauliske sylinder S mot startposisjon D blir videreført ved en lav konstant hastighet, dvs. strømmen fra arbeidsporten 11 til kammerhulrommet er konstant.

Samtidig blir pulssenderen 47 benyttet som en hjelp til måling av bevegelsen av stemplet 41 og dettes tilhørende utstyr, og posisjonen blir beregnet ved hjelp av styre-

organet 52. Når stemplet 41 har nådd punktet D, vil styreenheten starte motoren 22, og mutteren blir posisjonert i sin opprinnelige posisjon, slik at stangen 19 beveger seg i retning B, ventilen 16 lukker seg og trykket i hulrommet 40 av den hydrauliske sylinder og passasjen 44 og porten 11,

samt i det bakre kammerhulrom 2b, skyver det annet ventil-

legeme 4;4a,4b til sin lukkede posisjon. Bevegelsen av stemplet 41 i den hydrauliske sylinder S vil deretter stoppe nøyaktig ved ønsket punkt.

på figur 2 er der anskueliggjort en annen utførelsesform for styreventilen i henhold til oppfinnelsen. I dette tilfelle er en ekstern pilotventil 55 installert i forbindelse med styreventilen, og der er anordnet styrebare koblingsorganer 56 mellom ventillegemene 3, 4 i kammerhulrommet 7. Koblingsorganene 56 er her en del som kan tilkobles i retning av stangen 19 og vil utgjøre en forlengelse av stangen 19. Koblingsorganene 56 blir fordelaktig betjent ved hjelp av en pilotventil 55 og gjør bruk av trykkene i det fluidum som ledes inn i sylinderen S eller lignende.

De styrbare koblingsorganer 56 består ved den viste utførelsesform, av en hoveddel 57 og en hylse 58 eller tilsvarende del, som utgjøres av en langstrakt stang som i det minste er forsynt med et aksialt hulrom 2. Denne hylse 58 er plassert i hoveddelen 57 parallelt med passasjene 18, 15 i ventillegemene 3, 4, og i den foreliggende sammenheng parallelt med aksen A-A for kammerhulrommet 2. I forbindelse med hylsen 58 er der anordnet et stempel 60, eller en tilsvarende del. Hylsen 58 og stemplet 60 kan bevege seg aksialt i forhold til hverandre. I hoveddelen 57 er der definert et hulrom 61, og på hoveddelens motsatte side i retning av passasjene 18, 15 og av aksen A-A, er der plassert åpninger 62a og 62b, ved hjelp av hvilke hylsen 58 er tilordnet for å kunne bevege seg deri. Hulrommet 61 har en forbindelse ved hjelp av minst en åpning 63 med det indre av hylsen 58. Hulrommet 61 er dessuten via en passasje 64 forbundet med den ytre pilotventil 55, ved hjelp av hvilken det ytterligere er forbundet enten med arbeidsporten 11 og sylinderen S, eller med returporten 10 og tanken T.

Den ytre pilotventil 55 omfatter et ventilkammer 65, som er blitt oppdelt i tre deler: et første endekammer 65a, et annet endekammer 65b og et mellomliggende kammer 65c. Det første og annet endekammer 65a og 65b er forbundet ved hjelp av passasjer 66 og 67 med henholdsvis passasjene 68 og 69 i styreventilen V. Passasjene 68 og 69 er forbundet ved den ene ende med returporten 10, henholdsvis med arbeidsporten 11. Alternativt.kan endekamrene 65a og 65b og/eller passasjene 66 og 67 også være forbundet direkte med tanken T og sylinderen S eller med passasjer som ligger utenfor styreventilen V, og som står i kommunikasjon dermed. Det mellomliggende kammer 65c er forbundet ved hjelp av en passasje 70 med passasjen 71 i styreventilen V, idet sistnevnte passasje fører til passasjen 64 som på sin side fører til de styrbare mekaniske koblingsorganer' 55.

Det mellomliggende kammer 65c har fortrinnsvis et tverrsnitt som er mindre enn det for endekamrene 65a og 65b. I det annet endekammer 65b er der plassert en kontrollventil 73, omfattende en skulder 72b, en fjær 73a og lukkedel 73b, f.eks. en kule i det foreliggende tilfelle. Kulen 73b hviler mot skulderen 72b, idet den er belastet av fjæren 73a, og derved lukker åpningen mellom endekammeret 65b og det mellomliggende kammer 65c. I det første endekammer 65a og mellomliggende kammer 65c er plassert en stanglignende del 74. Den første ende 74a av den stanglignende del 74 strekker seg opp til lukkedelen 73b av kontrollventil. Den annen ende av den stanglignende del er da anordnet et stykke 75 av bløtt jern som kan påvirkes ved hjelp av elektromagneten 76, og ved eksemplet anskueliggjort på figur 2 blir stykket 75 av bløtt jern og den stanglignende del 74 skjøvet i retning 0-0 for kamrene når elektromagneten 76 blir påvirket. På den stanglignende del 74, på den side som relaterer seg til det første endekammer 65a, er der tilpasset en lukkedel, f.eks. en utvidet del, ved hjelp av hvilken åpningen mellom det første endekammer 65a og det mellomliggende kammer 65c kan lukkes.

Det ytre pilotventil 55 og de styrbare mekaniske koblingsorganer 56 virker på følgende måte. Styreventilen V blir ved eksemplet ifølge figur 2 betjent hovedsakelig på samme måte som styreventilen ifølge figur 1, og ved beskrivelsen av virkemåten for pilotstyreventilen 55 og de mekaniske koblingsorganer 56, blir der gjort henvisninger til figurene 4 og 5 og til den tidligere omtale av virkemåten for styreventilene.

I forbindelse med arrangementet vist på figur 4, vil man starte opp med å bevege stemplet 41 i den hydrauliske sylinder S fra punktet D mot punktet E, og når trykket har økt til å bli høyt nok, f.eks. til en slik størrelse at det overskrider fjærkraften fra fjæren 15a hos det annet ventillegeme 4 i det bakre kammerhulrom 2b, vil ventillegemet 4 begynne å åpne seg og trykkfluidm vil kunne komme inn i sylinderen S gjennom seteåpningen 8 og arbeidsporten 11. Fra porten 11 vil trykkfluidum spre seg gjennom den ringformede passasje 55 og videre til passasjen 69, og deretter til passasjen 67 i den ytre pilotventil, og til det annet endekammer 65b. Dersom kontrollventilen 73 ikke tidligere har lukket seg allerede ved hjelp av fjæren 73a, vil lukkedelen 73b nå under trykkpåvirkning lukke banen mellom det annet endekammer 65b og det mellomliggende kammer 65c. På samme tid vil lukkedelen 73b skyve den stanglignende del 74 med sine tilhørende elementer mot elektromagnet 76, hvorved lukkedelen 77, som hittil har lukket åpningen mellom det første endekammer 65a og det mellomliggende kammer 65c, også vil bevege seg i samme retning, og kommunikasjon blir etablert fra det mellomliggende kammer 65c til det første endekammer 65a. Stemplet 60 i det styrbare koblingsorgan 56 vil deretter bevege segs under påvirkning av det trykk som forekommer i kammerhulrommet 2, og da i retning C, fordi hulrommet 59 bak stemplet 60 kommuniserer ved hjelp av åpningen 63, hulrommet 61, passasjen 64, passasjen 74 og ved hjelp av passasjen 70 i pilotventilen 55, det mellomliggende kammer 65c, endekammeret 65a, og passasjen 66 videre med passasjen 68 i styreventilen og med returporten 10.

Når stemplet 41 i den hydrauliske sylinder S sammen med sitt tilhørende utstyr blir beveget fra E tilbake til D, blir pilotventilen 55 påvirket fra styreenheten 52, dvs. elektromagneten 76 blir forbundet med en passende strøm-kilde. Dette bevirker at stykket 75 av bløtt jern og elementene tilknyttet dette, f.eks. den stanglignende del 74, vil bevege seg bort fra elektromagneten 76. I den forbindelse vil åpningen mellom det første endekammer 65a og det mellomliggende kammer 65c bli lukket ved hjelp av lukkedelen 77, samtidig som den annen ende 74b av den stanglignende del 74 skyves mot lukkedelen 73b i kontrollventilen 73, slik at åpningen mellom det mellomliggende kammer 65c og det annet endekammer 65b blir åpnet. Fluidumtrykket blir deretter tillatt å forflytte seg fra hulrommet 40 i sylinderen S gjennom passasjene 44, 11, 55, 69, 67 for å påvirke det annet endekammer 65b og videre via det mellomliggende kammer 65c inn i passasjene 70, 71, 64, hulrommet 61 og via åpningen 63 inn i hulrommet 59 på den høyre side av stemplet 60 på figur 2. Stemplet 60 beveger seg under trykkpåvirkningen til den venste ende av hylsen,

nemlig mot passende stoppere 78 som er anordnet i nærheten av denne ende. Stangen 19 er kortere ved den utførelsesform som er vist på figur 2, enn hva tilfellet er ved figur 1.

Den annen ende 19b av stangen 19 strekker seg fordelaktig,

ved ro, et stykke innenfor hylsen 58. Når stemplet blir påvirket av trykkpåvirkningen mot enden av hylsen 58, slik det er omtalt ovenfor, vil det møte den annen ende 19b av stangen 19, og derved blir koblingsorganet 56 satt i drift. Stangen 19 og hylsen 58 og stiften 21 som er anordnet på den

ene ende av hylsen 58, vil da sammen utgjøre en enhet som opererer på samme måte som stangen 19 og stiften 21 på sin side, noe som ble beskrevet i forbindelse med figur 1.

Stemplet 41 i sylinderen S og belastningen K kan av en eller

annen grunn stoppe når forløpet ikke blir fullført. I det tilfelle vil styreenheten 52 returnere elektromotoren 22 og mutteren 26 til deres opprinnelige posisjoner, dvs. til den tilstand ved punktet D hvor operasjonen startet (figur 5).

På samme tid vil det mekaniske koblingsorgan 8 eller 56 også opphøre å virke på ventilen 16, og den hydrauliske sylinder S kommer til en stillstand. Vanligvis må elektromotoren 22

føres tilbake til sin opprinnelige posisjon manuelt under styring av styreenheten 52.

En separat alarmbryter kan være forbundet med styreenheten

52. Ved hjelp av denne kan elektromotoren 22 og mutteren 26

bli ført til en forhåndsbestemt posisjon hvor stangen 19

eller koblingsorganet 56 og stiften 21 presser på lukkedelen 16a i ventilen 16 på en slik måte at passasjen 15 åpner seg noe. Trykket i sylinderen S vil da gå ned og stemplet 41 og belastningen K vil bevege seg langsomt mot den opprinnelige posisjon D, og en slik bevegelse vil fortsette så lenge som alarmbryteren er påvirket.

I tilfelle av en hovedforsyningsfeil vil elektromagneten 76

i den ytre pilotventil 55 frigjøre sitt anker og kontroll-

ventilen 73 vil lukke seg, og lukkedelen 77 vil bevege seg ut fra mellom det mellomliggende kammer 65c og det første endekammer 65a. Når dette finner sted, vil stemplet 60 i koblingsorganet 56 bevege seg i retningen B av hylsen, fordi trykket i hylsen blir mindre etter som det kommer i kommunikasjon med tanken T, dvs. gjennom passasjene 64, 71, 70, 65c, 65a, 66, 68 og til porten 10. På samme tid vil stiften 21 opphøre å presse mot lukkedelen 16a i ventilen 16, og passasjen 15 blir lukket. Trykket i hulrommet 40 i sylinderen S blir konstant og bevegelsen av stemplet 41 og belastningen K stopper. Det skal således forstås at hovedforsyningsfeilen bare stopper sylinderen S og intet alvorlig kan finne sted. Dette er spesielt viktig i forbindelse med hydrauliske løfteapparater og f.eks. i forbindelse med løfteanvendelser, dvs. når belastningen K er en løftekurv, idet fjæren 43 i sylinderen i de fleste tilfeller vanligvis blir erstattet med tyngdekraften. Pilotventilen 55 fungerer på den måte som også er omtalt, f.eks. dersom elektromotoren 22 blir skadet eller styreenheten 52 svikter.

På figur 6 er der anskueliggjort et tredje utførelseseksem-pel på styreventilen i henhold til oppfinnelsen. Denne styreventilen er med hensyn til hovedkonstruksjon lik styreventilen omtalt i forbindelse med figur 1. De samme henvisningstall er derfor benyttet for like komponenter i styreventilen. Det følgende er en diskusjon om forskjellene som foreligger mellom disse forskjellige utførelseseksempler på oppfinnelsen.

I forbindelse med styreventilen på figur 6 er passasjen eller åpningen 18 sammensatt av tre delpassasjer 18a, 18b og 18c. Passasjen i midten, dvs. passasjen 18b, er plassert i den sentrale del av ventillegemet 3 og har en tverrsnittsareal som er større enn dem for den første og tredje passasje 18a, 18c. Den første og tredje passasje 18a, 18c har et tverrsnittsareal svarende til det for stangen 19, med andre ord er de blitt tilpasset hverandre slik at der ikke

foreligger lekkasje av fluidum gjennom disse passasjer 18a,

18c når stangen med normal tykkelse befinner seg i denne passasje. Imidlertid er stangen 19 forsynt med en region 20

hvor tverrsnittsarealet av stangen 19 er mindre enn det for de første og tredje passasjer 18a, 18c i ventillegemet 3. Under drift av ventilen blir passasjen 18a åpnet og lukket

ved hjelp av regionen 20 på stangen 19 og med den ordinære stang 19, i likhet med det som er blitt omtalt i forbindelse med figur 1. Passasjen 18c er lukket hele tiden, dvs.

regionen 20 på stangen blir aldri beveget for å passere gjennom passasjen 18c.

Den midtre passasje 18b av det første ventillegeme 3 er

forbundet ved hjelp av en passasje 30c, 30d med ytterflaten 3b av ventillegemet 3, tett oppunder enden 3a av ventil-

legemet 3. Den midtre passasje 18b kommuniserer ved hjelp av disse passasjer 30c, 30d med mellomrommet som ligger forut for ventillegemet 3, dvs. med returporten 10 og ytterligere med tanken T, når ventillegemet 3 befinner seg i sin lukkede posisjon, og den kommuniserer med kammeret 20 og med returporten 10 når ventillegemet 3 befinner seg i det minste i en delvis åpen posisjon. Ved utførelseseksemplet i henhold til figur 6 har passasjen 30c, 30d blitt sammensatt av en forbindende passasje 30c som forbinder midtpassasjen 18b med den ytre flate av ventillegemet 3, og med en ringformet passasje 30d på overflaten av ventillegemet 3.

Den ringformede passasje 30d er i aksialretningen A-A for ventillegemet, i det minste delvis åpen mot kammeret 2, slik dette kan ses på figur 6.

Det bakre kammerhulrom 2a av det første ventillegeme 3 er forbundet med trykkporten ved hjelp av en passasje 36a.

Passasjene 30c, 30d og 36a erstatter ved utførelseseksemplet

vist på figur 6, avstengningsventilen 31 og passasjene 36,

30a, 30b ved utførelseseksemplet i henhold til figur 1.

Takket være disse passasjer kan konstruksjonen av ventilen forenkles og de punkter som er utsatt for lekkasje, kan gjøres færre i antall. Videre vil differensialtrykkene for kammerhulrommet 2 og det bakre kammerhulrom 2a kunne utnyttes mer effektivt enn ved utførelseseksemplet vist på figur 1.

Det annet ventillegeme 4 på figur 1 er forsynt med en hylse 80 innenfor hvilken enden 19b av stangen 19 er plassert. Denne hylse 80 demper strømningsturbulensen i kammeret 2, slik at støynivået for styreventilen blir redusert. Enden av hylsen 80 som vender mot kammeret 2 er blitt tildannet til å være konisk på innsiden. Dette gjør installasjonen av stangen 19 inni hoveddelen 1 av styreventilen lettere. Det fører enden 19b av stangen til området for pilotventilen 16 av det annet ventillegeme 4.

I forbindelse med styreventilen er der med dette utførelses-eksempel blitt plassert et styrbart koblingsorgan 56a, som ér plassert utenfor ventillegemene 3, 4 og utenfor kammerhulrommet 2. Ved hjelp av dette koblingsorgan vil lengden av staven 19 kunne reguleres mest fordelaktig innenfor" området av to basislengder, dvs. når koblingsorganet blir brakt til virkning vil funksjonen av pilotventilen 14 bli styrt ved hjelp av elektromotoren 22a eller lignende, mens når koblingsorganet er i drift vil funksjonen av pilotventilen 16 for det meste bli styrt på samme måte som ved utførelses-formen ifølge figur 2.

Koblingsorganet 56a er realisert ved hjelp av et elektromagnet-arrangement, som er plassert mellom endeflaten 29 av elektromotoren 22a og den første ende 19a av staven 19. Magnet-arrangementet omfatter en spole 81 og et forleng-elsesstykke, dvs. en kjernedel 82 eller lignende, som i det minste delvis består av jern eller et annet magnetisk materiale. Disse er plassert i forbindelse med hoveddelen 83. Kjernedelen 82 er bevegelig plassert inne i hoveddelen 83, i retning for stangen 19 og for aksen A-A. Spolen 81 kan forbindes med en ledning 84 til en bryter (ikke vist på tegningsfigurene) og videre til en passende elektrisk kilde. Når spolen 81 blir forbundet med en vekselstrømskilde, fremskaffes der et elektromagnetisk felt rundt den, som trekker kjernestykket 82 inn i den posisjon som er vist på figur 6, mot endestykket 83a av hoveddelen.

For å kunne bevege stangen 19 og kjernedelen 82 i retning for aksen A-A, er styreventilen ifølge figur 6 forsynt med et lignende separat påvirkningsorgan som styreventilen ifølge figur 1. I dette tilfelle er påvirkningsorganet en elektromotor, f.eks. en trinnmotor 22a. Denne er festet ved hjelp av fikseringsdeler 24 i forhold til ventilhoveddelen T. Hoveddelen 83 for koblingsorganet 56a er blitt plassert inne i fikseringsdelen 24. Koblingsorganet 56a kan bevege seg i retning for aksen A-A, båret på passende føringer.

Når koblingsorganet 56a er blitt påvirket, dvs. når elektrisitet føres inn i spolen og kjernedelen 82 hviler mot endestykket 83a, vil trinnmotoren 22a og endeflaten 29 som har tilknytning til denne, bli benyttet for å bevege hele koblingsorganet 56a når det er ønsket å bevege stangen 19 ved hjelp av nevnte trinnmotor.

Det er fordelaktig i forbindelse med koblingsorganet 56a å tilveiebringe et låseorgan, f.eks. en vektstang 85. Ved hjelp av denne bliir kjernedelen 82 låst i posisjon mot endestykket 83a av hoveddelen. Strømmen i spolen 81 kan deretter slås av og kjernedelen befinner seg fremdeles i den ekstreme posisjon som er vist på figur 6. Låsing av kjernedelen 82 med hjelp av vektstangen 85 finner sted automatisk når motoren 22 og endestykket 29 som har tilknytning til dette, er blitt kjørt til sin hjemmeposisjon, dvs. til den ekstreme posisjon i retningen C, slik dette er vist på figur 6. Når motoren 22a blir ført til den motsatte retning B, vil vektstangen 85 falle fra den øvre posisjon, som er nevnte låste posisjon, til den nedre posisjon vist med avbrutte linjer, hvor den fungerer som et ytterligere legeme mellom kjernedelen 82 og endeflaten 29 når stangen 19 blir beveget sammen med motoren 22a. Kjernedelen 82 kan bevege seg inne i hoveddelen 83 og den kan forskyves mot endeflaten 29 av transportskruen 26 når spolen 81 er strømløs.

Driften av styreventilen på figur 6 er i prinsipp den samme som for styreventilen ifølge figurene 1 og 2. Imidlertid bør følgende observasjoner gjøres med hensyn til forskjeller i drift. På figur 6 befinner motoren seg i hjemmeposisjon, og ventillegemet 3 er blitt ført til det bakre hulrom.

I forbindelse med motoren 22a, ved den posisjon som den tilhørende endeflate 29 har, hvor styreventilen befinner seg i såkalt hjemmeposisjon, er der anordnet en mikrobryter 86. Denne bryter er plassert på en passende skulder i forbindelse med hoveddelen 24 eller lignende. I tilfellet av en hovedtilførselsfeil, blir motoren 22a ført til sin hjemme-posis jon, idet mikrobryteren i denne posisjon signalerer til styreenheten at motoren 22a er blitt ført til sin hjemme-posis jon. Heretter vil posisjonen av motoren 22a og dennes endeflate 29, være kjent og styrepåvirkningene kan utføres sikkert på basis av denne informasjon.

Man skal nå anta at det første ventillegeme i styreventilen befinner seg i den posisjon som er vist på figur 6. Når der skal utføres en bevegelse av belastningen K fra lokasjonen D mot lokasjonen E (figurene 4 og 5), starter man opp pumpen P. Trykkfluidet trykker kontrollventilen 53 åpen, og trykket i kammerhulrommet 2 øker. Men fordi returporten 10 er åpen, kan fluidumtrykket ikke øke meget høyt i kammeret 2. Imidlertid vil trykket i kammeret 2 virke via passasjene 30d, 30c på porten 18b og videre på stangen 19 og skyve denne stang mot forlengelsesstykket 82, som blir frigjort ved dette trinn, og ytterligere mot endeflaten 29. På samme tid vil trykket virke via passasjen 36a på det bakre kammerhulrom av ventillegemet 3 og skyve ventillegemet mot kammerhulrommet 2, hvilket har en tendens til å lukke åpningen 7. I den forbindelse vil regionen 20 på stangen 19 bevege seg til å stemme overens med passasjen 18a, hvilket tillater at trykkfluidum slipper ut fra det bakre kammerhulrom 2a gjennom denne passasje 18a og inn i kammeret 18b og videre gjennom passasjene 30c, 30d til returporten 10. Trykket i det bakre kammerhulrom vil i den forbindelse avta og bevegelsen av ventillegemet 3 mot kammeret 2 vil avta. Stangen 19a kan beveges i retningen ved drift av elektromotoren 22a, slik at passasjen 18a blir lukket og ventillegemet 3 på nytt beveger seg i retningen C og vil ha en tendens til å lukke åpningen 7. Det første ventillegeme 3 vil til slutt lukke setetåpningen 7 og returporten 10 til tanken T. Heretter vil ved ytterligere drift av pumpen P, ventillegemet 4 begynne å virke nøyaktig som ved utførelses-eksemplet i henhold til figur 1 .

Returbevegelsen for stemplet 41 i den hydrauliske sylinder S (figur 4 og 5) fra E til T utføres i prinsippet på samme måte som ved styreventilen ifølge figur 2. Imidlertid vil koblingsorganet 56 nå bli påvirket, dvs. forlengelsesstykket, nærmere bestemt kjernedelen 82, vil bli beveget ved hjelp av den magnetiserte spole 81 opp mot endestykket 83 av hoveddelen, hvoretter returbevegelsen kan startes.

På figur 4 er der vist, med avbrutte linjer, styreapparatet for en dobbeltvirkende hydrauliske sylinder, idet man ved apparatet benytter styreventiler V, V' i henhold til oppfinnelsen. I dette tilfelle er en annen styreventil V' forbundet i parallell med den første styreventil V, idet elektromotoren 22" og den ytre pilotventil 55', dersom denne finnes, er forbundet med en felles styreenhet 52, samtidig som returporten 10' er forbundet med tanken T, trykkporten 9' via bryterorganet KS til pumpen P, og arbeidsporten 11' via passasjen 44' til hulrommet 40' av sylinderen S, på den annen side av stemplet 41. På den første side av stemplet 41 er arbeidsporten 11 av den første styreventil V forbundet med hulrommet 40 ved hjelp av passasjen 44. Bryterorganet KS blir benyttet for å forbinde pumpen til en eller annen trykkport 9 eller 9', i henhold til hvorvidt stemplet 41 i sylinderen S og belastningen K blir beveget i retning E-»D eller i retning D-»E. I alle andre tilfeller blir styreventilen styrt i prinsippet i likhet med hva som allerede er omtalt tidligere.

Styreenheten kan fordelaktig omfatte en passende databehand-lingsenhet, f.eks. en mikroprosessor, med passende lager-kretser. Styreenheten omfatter grensesnittorganer, ved hjelp av hvilke den kan forbindes f.eks. med ytre databehandlings-apparatur. Styreenheten kan på lignende måte være utført med hvilke som helst andre passende logikk-styreenheter som i og for seg er kjente innen denne teknikk.

I det foregående er oppfinnelsen blitt beskrevet under henvisning til tre fordelaktige utførelsesformer. Det er imidlertid innlysende at oppfinnelsen kan anvendes på mange forskjellige måter innenfor omfanget av de vedføyde patentkrav, og oppfinnelsen skal derfor ikke begrenses til de tidligere omtalte utførelseseksempler. Formen for kammerhulrommet, såvel som formen for ventillegemene, kan på samme måte være forskjellige fra det som er omtalt ovenfor, dvs. avvike fra sylindrisk form, men de konstruksjoner som er presentert i det foregående, er fordelaktige i lys av fremstillingsteknikker.

Ventillegemene er blitt plassert på en akse A-A ved de presenterte utførelseseksempler, men de kan også være plassert eksentrisk rundt en akse A-A, slik at deres tverrsnitt i det minste delvis overlapper i retning for nevnte akse, hvor arealet av stangen, eller et annen koblingsorgan, kan være plassert. Ventillegemene kan på den annen side også være plassert i forskjellige deler av kammeret 2, slik at de ikke nødvendigvis står i direkte innbyrdes forbindelse. Ventilene i ventillegemene kan i dette tilfelle være innbyrdes forbundet, f.eks. ved hjelp av mekaniske koblingsorganer som utgjøres av et passende leddarrangement eller av et passende hydraulisk og/eller pneumatisk arrangement.

Ventilen i forbindelse med det første ventillegeme kan også være implementert ved at stangen 19 er plassert i passende lukkeorganer som har et større tverrsnitt enn stangen og ved hjelp av hvilken passasjen 18 i ventillegemet kan lukkes.

Slik det ble observert under den ovenstående beskrivelse, vil hverken styreenheten 52 eller elektromotoren 22 med tilhørende apparat være påkrevet uten erstatning. Det mekaniske koblingsorgan, f.eks. en stang 19, er da forbundet med en passende mekanisk vektstang ved hjelp av hvilken man kan styre posisjonen av stangen 19, og naturligvis samtidig driften av den hydrauliske sylinder S. I dette tilfelle er det heller ikke nødvendig med grensebrytere, eller eventuelt noen pulssendere, i forbindelse med den hydrauliske sylinder.

De styrbare koblingsorganer 56 kan på lignende måte implementeres ved hjelp av en teleskopisk konstruksjon. Det er da mulig å fremskaffe i forbindelse med stangen, et annet langstrakt legeme som blir skjøvet ut fra stangen 19 til drrftsposisjon når man har til hensikt å utøve påvirkning på ventilen 16 i det annen ventillegeme 4. Dette er blitt realisert ved utførelseseksemplet på figur 6, ved hjelp av et elektromagnetisk arrangement. I dette tilfelle bør passasjen 70 av den eksterne pilotventil 55 være forbundet via en passende passasje med et punkt i nærheten av åpningen 17 og ytterligere ved hjelp av en passasje som er anordnet på innsiden av stangen 19, og da relatert til hulrommet bak stemplet som er ekstrudert fra stangen 19.

I det bakre kammerhulrom for det første ventillegeme 3 kan der være anordnet en fjær som erstatter ventilen 31 og dennes fjærkraft i det minste delvis under erstatning av det trykk som oppnås fra pumpen P ved fremskaffelse av en motkraft til trykket i kammerhulrommet 2. Arrangementet ved utførelseseksemplet på figur 6, er imidlertid utført på en mer fordelaktig måte. På lignende måte kan fjæren 15a i det bakre kammerhulrom av det annet ventillegeme 4 kunne erstattes med en ventil som ville kunne forbindes med arbeidsporten 11, eller sylinderen S, og det bakre kammerhulrom 2b, og trykket i sylinderen ville da kunne benyttes til styring av det annet ventillegmee.

Claims (11)

1. Styreventil, omfattende en ventilhoveddel (1), et kammerhulrom (2) plassert inne i ventilhoveddelen (1), to ventillegemer (3,4) og seter (5,6) innrettet til å samvirke og plassert inne i kammerhulrommet (2), idet hvert ventillegeme (3,4) muliggjør at åpningen (7,8) i det respektive sete (5,6) kan styres, og idet styreventilen omfatter en trykkport (9), en returport (10) og en arbeidsport (11), samtidig som portene er forbundet med kammerhulrommet (2), idet et trykkfluidum blir tilført via trykkporten (9) i nevnte kammerhulrom (2) og fluidet blir ført gjennom de styrbare åpninger (7,8) ved hjelp av ventillegemene (3,4) enten gjennom returporten (10) ut fra styreventilen til en tank (T) eller lignende, eller gjennom arbeidsporten (11) til minst en kraftsylinder (S) eller lignende, og samtidig som posisjonen av ventillegemene (3,4) og størrelsen av åpningene (7,8) er styrt ved hjelp av pilotventiler, karakterisert ved at gjennom hvert ventillegeme (3,4) er der tilveiebrakt en passasje (18,15) som forbinder det bakre kammerhulrom (2a,2b) bak ventillegemet (3,4) med hulrommet foran ventillegemet, f.eks. kammerhulrommet (2), og at "der i hver passasje (18,15) er tilveiebrakt pilotventiler (14,16) ved hjelp av hvilke differensialtrykket over ventillegemene (3,4) blir styrt, og at samtidig posisjonen av ventillegemene (3,4) og størr-elsen av åpningene (7,8) blir styrt, såvel som fluidum-strømmene fra kammerhulrommet (2) til returporten (10) og/eller til arbeidsporten (11).

2. Styreventil som angitt i krav 1, karakterisert ved at pilotventilen (14) for det første ventillegeme (3) og pilotventilen (16) for det annet ventillegeme (4) kan forbindes innbyrdes ved hjelp av et koblingsorgan (19,56) ved hjelp av hvilket begge ventiler kan styres med et påvirkningsorgan.

3. Styreventil som angitt i krav 2, karakterisert ved at ventillegemene (3,4) er slik tilveiebrakt i kammerhulrommet (2) at de er orientert i henhold til en akse (A-A), slik at deres tverrsnitt i det minste delvis overlapper i retningen for aksen (A-A).

4. Styreventil som angitt i et av kravene 2 eller 3, karakterisert ved at hoveddelen (1) er forsynt med en åpning (17) fra et første bakre kammerhulrom (2a) til utsiden av hoveddelen (1) og det befinner seg fortrinnsvis på samme langsgående akse som åpningen (18) som passerer gjennom det første ventillegeme (3), og at der i åpningene (17,18) er tilveiebrakt en bevegelig stang (19) på hvilken der er anordnet i lengderetningen minst en region (20) ved hvilken tverrsnittsarealet av stangen (19) er mindre enn tverrsnittsarealet for åpningen (18) i ventillegemet, og nevnte stang (19), region (20) og åpning (18) utgjør pilotventilen i det første ventillegeme (3).

5. Styreventil som angitt i et av kravene 2, 3 eller 4, karakterisert ved at den annen pilotventil (16) som er plassert i passasjen (15) av det annet ventillegeme (4;4a) omfatter en lukkedel (16a), et sete (16b) og en fjær (16c), idet setet (16b) er plassert i nevnte passasje (15) ved enden mot kammerhulrommet (2), og nevnte lukkedel (16a) hviler, under påvirkning av fjæren (16c), mot nevnte sete (16b) og lukker passasjen (15), og passasjen kan åpnes til ønsket grad ved påvirkning av lukkedelen (16a) med et mekanisk koblingsorgan.

6. Styreventil som angitt i et av kravene 4 eller 5, karakterisert ved at der som mekanisk koblingsorgan tjener en stang (19) som ved viss bevegelse lukkedelen (16c) for den annen drivventil (16) blir presset når man ønsker åpning av passasjen (15).

7. Styreventil som angitt i krav 4 eller 5, karakterisert ved at det mekaniske koblingsorgan (56,56a) er en del som kan forbindes i retning for stangen (19) og utgjør en forlengelse av stangen (19).

8. Styreventil som angitt i krav 7, karakterisert ved at koblingsorganet (56) omfatter en hylse (58) og et stempel (60), idet stemplet (60) og/eller hylsen (58) kan beveges i retningen for stangen (19) ved hjelp av fluidumtrykket i sylinderen (S) når koblingsorganet (56) blir påvirket.

9. Styreventil som angitt i krav 8, karakterisert ved at koblingsorganet (56) blir understøttet ved hjelp av en separat hoveddel (57) på hoveddelen (1) av styreventilen mellom ventillegemene (3,4) av kammerhulrommet (2).

10. Styreventil som angitt i krav 6, karakterisert ved at det annet ventillegeme (4) er forsynt med en hylse (80) innenfor hvilken enden (19b) av stangen (19) er plassert.

11. Styreventil som angitt i krav 7, karakterisert ved at koblingsorganet utgjøres av et elektromagnetisk arrangement hvor kjernedelen (86) utgjøres av en del som kan forbindes med en forlengelse av stangen (19).