SE440127B - Ventilarrangemang - Google Patents

Description

_ 79065884» sådan förbrukarkomponent kan ex.vis vara en antiiasningsenhet i ett motor- fordons broms system . Ändamålet med uppfinningen är därför att åstadkomma ett ventilarrangemang som tillåter tillförsel av tryclamedium till en tredje förbrukare med behov av stort flöde, utan att funktionen hos shuntventilen eller styrventilen påverkas negativt .

Enligt uppfinningen uppnås detta genom att en tredje förbrukaranslutning, till vilken en tredje sluten förbrukarkomponent är kopplad, är an- slutningsbar till tryckanslutningen via en ledning som kan stängas av en styrventil vars passage är öppen när den tredje förbrukarkomponenten kräver tryckmedium. I detta arrangemang är tvärsektionen hos passagen i ledningen som förbinder tryckanslutningen med den tredje förbrukaranslutningcn större än tvärsektionen hos passagen i ledningen som förbinder tryckanslutningen med den första förbrukaranslutningen.

Enligt en fördelaktig utföringsform av styrventilen, innefattar den en regler- kolv som är anordnad att stänga ventilpassagen. Reglerkolven är därvid fjäderpåverkad i stängande riktning och har en första effektiv yta utsatt för trycket vid den första förbrukaranslutningen i öppnande riktning samt en andra effektiv yta utsatt för trycket vid den tredje förbrukaranslutningen i stängande riktning . Den första förbrukarans lutningen är ansluten till den tedje förbrukaranslutningen via en ledning med en strypning. Denna styrventil, som skapar hydraulisk balans öppnar automatiskt når tryckmedium behövs' vid den tredje förbrukaren och åstadkommer samtidigt en omställning av styr- ventilen och stängning av shuntventilen som en följd av tryckfallet vid den första förbrukaranslutningen och i tryckbehållaren. Detta innebär att åtmin- stone den större delen av det medium som trycksätts av pumpen vidarebefordras till den tredje förbrukaren.

Enligt en annan fördelaktig utföringsform är styrkolven axiellt förskjutbar i en cylindrisk borrning och uppdelar denna i en första och en andra kammare .

Den första är ansluten till den första förbrukaranslutningen, varvid styrkolvens närmast den första kammaren belägna ändyta utgör den första effektiva ytan, medan den andra kammaren är ansluten till den tredje förbrukaranslutningen varvid styrkolvens närmast den andra kammaren belägna ändyta utgör den andra effektiva ytan. Enligt en enkel utföringsform av styrkolven, är denna ihålig med en axiell borrning vars tvärsektion bildar den strypning som samman- binder den första förbrukaranslutningen med den tredje . Detta arrangemang eliminerar behovet av en speciell ledning med en strypning mellan den första och den andra kammaren. s 79065884: För att erhålla exakt definierade lägen för styrkolven är dess axiella rörelse lämpligen begränsad av stopporgan varvid en ledning, ansluten till tryckan- slutningen och radiellt till den cylindriska borrningen, öppnas när styrkolven befinner sig i sitt ena ändläge och är täckt av kolvens mantelyta i kolvens andra ändläge . Enligt detta arrangemang kan ledningen vara ansluten till den första kammaren vid öppen styrventil, varigenom medieströmmen styrs från tryckanslutningen till den tredje förbrukaranslutningen genom den första 'kammaren och styrventilens strypning .

Enligt en annan utföringsfonn är ledningen ansluten till den andra kammaren vid öppen ventil. I detta fall strömmar mediet direkt från tryckanslutningen till den andra kammaren och till den tredje förbrukaranslutningen shuntad förbi styrventilens strypning.

Enligt ytterligare en annan utföringsform är ledningen ansluten till både första och andra kammaren vid öppen ventil. Enligt detta arrangemang har styrkolven lämpligen en rlngformad urtagning på sin mantelyta som är begränsad av tvä radiellt riktade kanter, varvid urtagningen är så anordnad att vid stängd ventil stänger kanterna ledningen till de första och andra förbrukaranslutning- GITlCI . _ Enligt ytterligare en annan föredragen utföringsform är styrkolven stegad med sin mindre ände intill den första förbrukaranslutningen, varvid denna ände är utformad som ett ventilstängningsorgan som avskärmar den ring- formade kammaren mellan det mindre steget och den cylindriska borrningen från den första förbrukaranslutningen vid stängd styrventll. Härigenom und- viks att de höga tryck som kan uppkomma vid stängd styrventil vidarebe- fordras från tryckanslutningen till den första förbrukaranslutningen och till tryckbehållaren som därigenom kan skadas . Sådana höga tryck kan ex .vis uppträda om den andra förbrukaren är en servostyrningsanordning där mycket höga tryck kan uppträda under vissa förhållanden. Ventilstängningsorganet, som utgörs av styrkolvens mindre ände, samverkar lämpligen med ett ventil- säte i förbindelsen mellan den cylindriska borrningen och den första för- brukaren. Ventilstängningsorganet kan ha en tätningsyta av ex .vis en elastomer.

För att kunna avleda trycket i den ringformade kammaren mellan kolvens undre steg och den cylindriska borrningen är den senare lämpligen via en radiell borrning ansluten till den del av styrkolvens genomgående borrning, som står i förbindelse med den tredje íörbrukaranslutnlngen. ?906588~li 4 För att undvika att högt tryck fortplantas frän den tredje förbrukaranslutningen genom kolvens borrning till den första förbrukaranslutningen, stängs lämpligen borrningens passage vid strypningen av en backventil som hindrar medium att strömma från den tredje till den första förbrukaranslutningen.

Ett filter är lämpligen anordnat i den tredje förbrukaranslutningen.

För att säkerställa att ett förutbestämt minimiflöde alltid är tillgängligt hos den andra förbrukaren, även när den tredje förbrukaren kräver tryckmedium, är en strypning lämpligen anordnad i ledningen frän tryckans lutningen till den cylindriska borrningen .

En föredmgen utförings form av uppfinningen beskrivs närmare nedan under hänvisning till bifogade figurer.

Pig. lvisar en sektionenad vy av ventilanangemanget enligt uppfinningen.

Pig. 2 visar en sektionerad vy av en styrventil i ett arrangemang enligt uppfinningen.

Pig. 3 visar en sektionerad vy av en annan styrventil i ett arrangemang enligt uppfinningen .

Ventilanungemanget enligt fig . 1 visar ett ventilhus med en tryckanslutning 1, en första 2 , en andra 3 och en tredje 4 förbrukaranslutning samt en retur- anslutning 5 . Tryckanslutningen står i förbindelse med en pump 6 , medan den första förbrukaranslutningen 2 står i förbindelse med en tryckbehällare 7 och en första förbrukarkomponent 8 . Returanslutningen 5 är förbunden med en trycklös behållare . Tryckanslutningen l är förbunden med en cylindrisk borrning 10 i vilken en shuntkolv ll i en shuntventil 12 är förskjut- bart anordnad, varvid kolven 12 reglerar tvärsnittsarean hos passagen frän tryckanslutningen l till den andra förbrukar-anslutningen 3 . Shuntkolven ll har en effektiv yta 13 som ör utsatt för trycket vid tryckans lutningen l i öppnande riktning för ventilen 12 . En andra effektiv yta 14 pä kolven ll som utsätts för tryck i stängande riktning sträcker sig in i en styrkammare 15 i den cylindriska bormingen 10. Styrkammaren 15 innehåller även en tryckfjäder 16 som påverkar kolven ll i stängande riktning.

En förbindelse 17 leder frän tryckanslutning-en l till en styrventil 18 från vilken en andra förbindelse 19 leder till den första förbrukaranslutningen 2 via en backventil 20. Ledningen 19 stär också i förbindelse med styr- kammaren 15 via en anslutning 21.

Styrventilen 18 har en styrkolv 22 med en effektiv yta 24 som är utsatt för trycket i behållaren 7 mot kraften från fjädern 23 . Stängningsorganet 25 5 7906588-4 i styrventilen 18 är formad som en kula och förflyttbar till sina arbetslägen av styrkolven 22 . Styrventilen 18 är formad som en dubbelsätesventil med en ventilkammare 26 där stängningsorganet 25 är beläget . De två ventil- sätena 27 och 28 i dubbelsåtesventilen utgörs av mynningama på ledningen från förbindelsen 17 till ventilkammaren 26 resp. ledningen som ansluter _ ventilkammaren 26 till returanslutningen 5 . De två mynningama är belägna mitt emot varandra i kammaren 26. Förbindelser: 19 leder vidare från ventil- kammaren 26 till den första förbrukaranslutningen Z .

Ventilsätet 27 har en tvörsektion formad som en strypning.

En ledning 30 är avgrenad från ledningen 17 och leder till en styrventil 33 via en backventil 31 och en strypning 32 . Ventilen 33, fig. l, innefattar en styrkolv 34 som är axiellt förskjutbar i en cylindrisk borrning 35 och delar denna i en första och en andra kammare 36 resp. 37. Den första kammaren 36 är ansluten till den första förbrukaranslutningen 2 och den andra kammaren 37 till den tredje förbrukaranslutningen 4 . Kolvens 34 ändyta nära den första kammaren 36 utgör en första effektiv yta utsatt för trycket i öppningsriktningen för ventilen 33 , medan den andra ändytan nära den andra kammaren 37 utgör en andra effektiv yta 39 utsatt för tryck i stöngande riktning för ventilen 33 .

Styrkolven 34 har en axiell borrning 40 där en strypning är anordnad.

Kamrarna 37 och 38 är sålunda anslutna via bormingen 40 och strypningen 41.

En fjäder 42 verkar på kolven 34 i stängande riktning och kolvslaget begränsas av stopporgan 43 och 44.

När styr-ventilen intar stängt läge, såsom visas i fig. l, år ledningen 30, som mynnar i boxrningen 35 , stängd av kolvens 34 mantelyta , varigenom ventilens passage är stängd.

När styrventilen 33 öppnas ansluts ledningen 30 till den första kammaren 36, varigenom medium kan strömma från tryckanslutningen 1. genom ledningarna 17 och 30, den första kammaren 36, strypningen 41 och den andra kammaren 37 till den tredje förbrukaranslutningen 4 .

Styrventilen 33, visad i fig. 2 , har likaledes en styrkolv 34 axiellt förskjutbar i en cylindrisk bonning 35 och uppdelande denna i en första 37 och en andra 38 kammare .

Styrkolven 34 har även en första effektiv yta 38 när den första kammaren 36 och en andra effektiv yta 39 nära den andra kammaren 37 . De två kamrarna är förbundna via en borrning 40 i kolven 34 vilken borrning 40 har en strypning 41. En fjäder 42 påverkar kolven 34 i stängningsriktningen för styrventilen 33 .

Kolvslaget begränsas av stopporgan 43 och 44 . En styrurtagning 45 på kolvens 79065334! 6 34 mantelyta är så utformad att ledningen 30 , som mynnar radiellt i bormlngen 35 , ansluts till den andra kammaren 37 via urtagningen 45 när ventilen 33 är öppen.

Styzventilen 33 visad i fig. 3 har en styrkolv 34 förskjutbar mellan två stopporgan 43 och 44 i en cylindrlsk borrning 35 varvid kolven 34 delar denna i en första kammare 36, som kan anslutas till den första förbrukar- anslutningen 2 och en andra kammare , som kan' anslutas till den tredje förbrukaranslutningen 4 . I detta arrangemang bildar ändytan nära den första kammaren 36 en första effektiv yta 38 och ändytan nära den andra kammaren 37 en andra effektiv yta 39 . Kolven 34 har en axiell borrning 40 med en strypning 41. En backventil 46 vid strypningen 41 förhindrar flöde från den tredje förbrukaranslutningen 4 till den första förbrukaranslutningen 2 genom borrningen 40 .

Styrkolven 34 har på sin mantelyta en urtagning 47 begränsad av två styr- kanter 48 och 49 . Urtagningen 47 är så utformad att, när ventilen 33 är stängd, är ledningens 30 mynning i borrningen 35 avskännad från de båda kamrama 36 och 37 genom kanterna 48 och 49 belägna på ömse sidor om ledningens 30 mynning. När ventilen 33 är öppen öppnas en passage från ledningen 30 till de båda kamrarna 36 och 37. - Kolven 34 påverkas i stängningsrlktningen av en fjäder 42 .

Styrkolven 34 år stegad på den sida som är närmast den första förbrukaran- slutningen 2, varigenom en ringformad kammare 51 bildas mellan det mindre steget 50 och borrningen 35 . Det mindre stegets ändyta är formad som ett ventilstängningsorgan 52 med en tätningsyta täckt av elastomerrnaterial.

När ventilen 33 är stängd anligger ventilstängningsorganet 52 mot en vägg 53 som skiljer den första kammaren från den första förbrukaranslutningen 2 så att en passage 54 i väggen 53 är stängd. Kammaren 51 är sålunda av- skärmad från den första förbrukaranslutningen 2 när ventilen 33 är stängd.

En radiell borrning 55 förbinderjkammaren 51 med den del av borrningen 40 som står i förbindelse med den tredje förbrukaranslutningen 4 .

För att hindra smuts att tränga in från den tredje förbrukaren är ett filter 56 anordnat i anslutningen 4 . En backventil 31 är dessutom anordnad i ledningen 3 0 .

Ventilarrangemangets funktion kommer nu att beskrivas närmare nedan .

När trycket i behållaren 7 frigörs , intar ventilen 18 ett läge där styrkammaren 15 är ansluten till tryckanslutningen l och medium kan strömma från denna till 7 79065884» den första förbrukaranslutningen 2 via backventilen 20. Det tryck som verkar på den effektiva ytan 14 och kraften från fjädern 16 förflyttar shunt- kolven ll i stängningsriktningen för shuntventilen 12 , varigenom förbindel- sen bryts åtminstone delvis mellan tryckanslutningen 1 och förbrukamnslut- ningen 3 , vilken ex.vis kan förse en servostyrningsutrustning med tryck- medium .

Så snart som trycket vid den första förbrukaranslutningen 2 och behållaren 7 nått en viss nivå åstadkommer styrkolven 22 att stängningsorganet 25 på styrventilen 18 förflyttas till sitt andra läge där styrkammaren 15 och ledningen 19 är anslutna till returanslutningen 5 . Detta resulterar i att den enda kraft som fortfarande verkar på shuntkolven ll i stängande riktning är fjäderkraften 16 . Detta innebär att pumptrycket, som verkar r-fr den effektiva ytan 13 , förflyttar shuntventilen ll i öppningsriktningen, varigenom allt tryckmedium dirigeras till den andra förbrukaranslutningen 3 . Så länge som den slutna förbrukarkomponenten, ansluten till den tredje förbrukar- anslutningen 4 , ej är inkopplad, kommer det tryck som råder i de båda kamrarna 36 och 37 att vara detsamma som trycket vid den första förbrukar- anslutningen. Om en tredje förbrukare, ex.vis en antilåsningsanordning för ett bromssystem inkopplas , kommer trycket i den andra kammaren 37 omedelbart att sjunka så att det högre tryck som råder i den första kammaren 36 övervinner fjäderkraften 42 och förflyttar styrkolven 34 mot dess öppnings- läge till stoppet 44, varigenom ledningens 30 mynning i cylinderborrningen 35 öppnas . Eftersom shuntventilen 12 fortfarande är öppen, kommer mediet att strömma direkt till den andra förbrukaren och ännu ej till den tredje för- brukaren via styrventilen 33 .

Eftersom den tredje förbrukaren har ett mycket stort behov av tryckmedium tömmes behållaren 7 snabbt, varigenom styrventilen 18 kaštas om och shuntkolvens ll effektiva yta 14 utsätts för tryck i stängningsriktningen.

Härigenom kastas kolven ll om i stängande riktning så att endast en del av tryckmediet från pumpen kan strömma till den andra förbrukaren. Resten av tryckmediet tillförs sedan genom ledningen 30, backventilen 31, strypningen 32 och styrventilen 33 till den tredje förbrukaranslutningen 4 och därmed till den tredje förbrukaren.

Strypníngens 32 funktion är att förhindra att allt tryckmedium strömmar till den tredje förbrukaren och att säkerställa att ett visst minimiflöde även sker till den andra förbrukaren. _790658&==1e I styrventilen 33 visad i fig. l strömmar tryckmediet från ledningen 30 genom den första kammaren 36 , strypningen 41 och den andra kammaren 37 till den tredje förbrukaranslutningen 4 . I detta arrangemang är det möjligt att samtidigt tillföra tryckmedium till behållaren 7 från den första kammaren 36 .

I styrventilen 33 visad i fig. 2 strömmar tryckmediet från. ledningen 30 direkt till den andra kammaren 37 och till den tredje förbrukaranslutningen 4 , medan något medium ej tillförs behållaren 7 .

I styr-ventilen 33 visad i fig. 3 strömmar tryckmediet från ledningen 30 både till den första kammaren 36 , varvid även behållaren 7 matas och till den andra kammaren 37 och den tredje förbrukaranslutningen 4 .

Ventilstängningsorganet 52 som avskärmar den ringformade kammaren 51 från den första förbrukaranslutningen 2 när styrventilen 33 är stängd och backventilen 46 hindrar högt tryck i ledningen 30 från att fortplanta sig via spalten mellan styr- ventilen 34 och borrningen 35 till den första förbrukaranslutningen vilket skulle kunna skada behållaren 7 .

Om tryckmedíebehovet i den tredje förbrukaren upphör, uppkommer åter lika stora tryck i kamrarna 36 och 37 , varigenom fjädern 42 förflyttar styrkolven 34 mot stoppet 43 i stängningsriktningen.

I utförandet enligt fig. 2 tillförs tryckmedium först till behållaren 7 innan medium åter tillförs den andra förbrukaren.

Claims (1)

1. 7906588-4 PATENTKRAV l Ventilarrangemang innefattande en tryckanslutning ansluten till en pump, en första förbrukaranslutning som står i för- bindelse med en tryckbehàllare och en första förbrukarkompo- nent och som är anslutningsbar till tryckanslutningen via en strypning och en backventil samt en andra förbrukaranslut- ning anslutningsbar till tryckanslutningen via en shuntventil, vilken har en kolv vars effektiva pàverkningsyta utsatt för tryck i öppningsriktningen är förbunden med tryckanslut- ningen och vars effektiva påverkningsyta utsatt för tryck i stängningsriktningen, vilken yta sträcker sig in i ett styrhus, är förbunden med tryckanslutningen via en strypning och en ventil som reagerar för trycket i tryckbehállaren, när detta tryck underskrider en förutbestämd gräns och är förbunden med en returledning när nämnda tryck nått den förutbestämda gränsen, k ä n n e t e c k n a t därav, att en tredje förbrukaranslutning (4), till vilken en tredje sluten förbrukarkomponent är kopplad, är anslutningsbar till tryckanslutningen (1) via en ledning som kan stängas av en styrventil (33) vars passage är öppen när den tredje- förbrukarkomponenten kräver tryckmedium, varvid tvärsektions- arean i den ledning som förbinder tryckanslutningen (1) med den tredje förbrukaranslutningen (4) är större än tvärsek- tionsarean i ledningen som förbinder tryckanslutningen (1) med den första förbrukaranslutningen (2) och varvid styrven- tilen (33) innefattar en styrkolv (34) anordnad att stänga en passage, vilken kolv (34) är fjäderpàverkad i stängnings* riktningen och har en första effektiv pàverkningsyta (38) utsatt för trycket vid den första förbrukaranslutningen (2) i öppningsriktningen samt en andra effektiv pàverkningsyta (39) utsatt för trycket vid den tredje förbrukaranslutningen (4) i stängningsriktningen samt att den första förbrukaran- slutningen (2) är förbunden med den tredje förbrukaranslut- ningen (4) via en ledning med en strypning (41). 79065884; 10 2 Ventilarrangemang enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t därav, att styrkolven (34) är axiellt förskjutbar i en cylind- risk borrning (35) och delar denna i en första och en andra kammare (362 resp 37), varvid den första kammaren (36) är förbunden med den 'första förbrukaranslutningen (2) och varvid kolvens (34) närmast kammaren (36) belägen ändyta utgör den. första effektiva páverkningsytan (38), medan den andra kammaren (37) är förbunden med den tredje förbrukaran- slutningen (4), varvid kolvens (34) närmast kammaren (37) belägna ändyta utgör den andra effektiva pàverkningsytan (39). 3 Ventilarrangemang enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k - n a t därav, att styrkolven (34) har en axiell borrning (10) med en strypning (41) som förbinder den första och den tredje förbrukaranslutningen (2 resp 4). 4 Ventilarrangemang enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a t därav, att styrkolvens (34) axiella slag' be- gränsas av stopporgan (43f och ,44), varvid en ledning (30) frán tryckanslutningen (l) till borrningen (35) år öppen när kolven (34) intar ett av sina ändlägen, medan nämnda ledning (30) är stängd när kolven (34) intar sitt andra ändläge. 5 Ventilarrangemang enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a t därav, att ledningen (30) är ansluten till den första kammaren (36) när styrventilen (33) är öppen. 6 Ventilarrangemang enligt något av kraven l-4, k ä n n e - t e c k n a t därav, att ledningen (30) är ansluten till den andra kammaren (37) när styrventilen (33) är öppen. 7 Ventilarrangemang enligt något av kraven l-4, k ä n n e - t e c k n a't därav, att ledningen (30) är ansluten till båda kamrarna (36: och T37) när styrventilen (33) är öppen. .......... ..._J..____-- r ~ » . _ __. - _ »_- ..._--_ ..._....___.. 8 10 ll 12 13 79065884; ll Ventilarrangemang enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t därav, att styrkolven (34) har en styrurtagning (47) på sin mantelyta begränsad av två radiella kanter (48) och (49), varvid urtagningen (47) är så anordnad att, när ven- tilen (33) är stängd, stänger de två kanterna (48 och 49) en förbindelse mellan ledningen (30) och den första ^och andra förbrukaranslutningen (2, resp ,3). krav 8, k ä n n e t e c k n a t är stegad med det mindre steget (2), som avskärmar den ringfor- (50) från den första förbrukaranslut- Ventilarrangemang enligt (34) nära den första förbrukaranslutningen (52) mellan det mindre steget (35) ningen (2) när styrventilen (33) är stängd. därav, (50) en ventílstängningsanordning (51) cylindriska borrningen att styrkolven format som made kammaren' och den k ä n n e t e c k n a t (52) för samverkan med ett ventilsäte i anslutningen mellan den (35) krav 9, ventilstängningsanordningen Ventilarrangemang att enligt därav, är avpassad cylindriska borrningen och den första förbrukaranslut- ningen (2). 10, k ä n n e t e c k n a t därav, att tätningsytan på ventilstängningsanordningen utgörs Ventilarrangemang enligt krav av en elastomer. k ä n n e - (51) är förbunden med den del av borr- Ventilarrangemang enligt något av kraven 9-ll, att den ringformade kammaren via en radiell borrning (55) (40) (34) tredje förbrukaranslutningen. t e c k n a t därav, ningen i kolven som står i förbindelse med den Ventilarrangemang enligt kraven 3 och 9 samt något av följande krav, k ä n n e t e c k n a t därav, att borrningen (40) kan stängas vid strypningen (41) av en backventil (46) som hindrar medium från att strömma från den tredje (4) till den första (2) förbrukaranslutningen. 7906588-h 12 14 Ventilarrangemang enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a t därav, att ett filter är anordnat i den tredje förbrukaranslutningen (4). 15 Ventilarrangemang enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a t därav, att en backventil (31) är anordnad i ledningen (30) frán tryckanslutningen (l) till den cylind- riska borrningen (35).