SE458550B - Hydraulisk slidventil vars ventilhusborrning har axiellt foersatta styroeppningar - Google Patents

Description

458 550 10 15 20 25 30 35 2 ordnas pumpen och inställa pumptrycket pâ ett visst värde ovanför det högsta lasttrycket hos slidventilen. På detta sätt anpassas pumpeffekten till behovet. I neutralläget in- tar tryckregulatorn ett av en fjäder bestämt viloläge. Också båda slagen av tryckreglering kan samtidigt användas. Pâ grund av mångfalden av slidringspår måste den kända sliden vara förhållandevis lång. Motsvarande stort är måttet på ventilhuset. Tätningen mellan de enskilda ringspåren sker medelst varandra överlappande delar av omkretsen för borr- ningen och sliden. Detta ger motsvarande läckförluster.

Det är vidare känt en slidventil (DE-AS 16 Sd 312), vid vilken mätkanal-styröppningarna är anordnade såsom hål tätt bredvid ett tillförselkanal-ringspår och i neutralläget täckes av ett centriskt band av en slid. Mätkanalen står i förbindelse med behållaranslutningen via en tillsatsledning, som leder över var sin tvärborrning i sliden. Denna anord- ning lämpar sig enbart för en för alla slidventilerna gemen- sam tryckregulator, men inte för en universellt användbar slidventil, som oberoende av andra slidventiler leder behål- lartrycket i mätkanalen när den befinner sig i neutralläget.

Det är också känt (DE-OS 24 20 242) att utforma sli- den i en slidventil såsom en hålslid, vilken mot båda sidor- na av en centrisk skiljevägg uppvisar ett hålrum, som vid båda ändarna är tillslutna genom muffar. Från hâlrummen sträcker sig var sin inre, skiljeväggen intilliggande styr- öppning och en mot gavelsidan axiellt försatt yttre styr- öppning till periferin. På båda sidor om det centriska till- förselkanal-ringspåret, som står i förbindelse med pump- anslutningen, befinner sig två mätkanalringspår, som varak- tigt stâr i förbindelse med tillhörande första styröppning och via en backventil står i förbindelse med tryckrummet till en tryckregulator, som styr en bypass-kanal mellan pump- anslutningen och behållaranslutningen. Mellan inre och yttre styröppning förefinnes var sin fjäderbelastad backventil. E Dessa backventiler tjänar till, att vid en utstyrning upp- bygga ett tillräckligt tryck, innan förbindelsen med lasten upprättas. Då ligger de i strömningsbanan och alstrar tryck- förluster._Tryckregulatorns tryckrum står varaktigt via läck- 10 15 20 25 30 35 458 550 3 bana i förbindelse med behållaren, vilket inverkar på tryck- regulatorns styrning. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att angiva en hydraulisk slidventil av inledningsvis beskrivet slag, vilken under bibehållande av sin funktion för styrning av en tryckregulator tillåter kortare konstruktionsform och en enklare framställning. Detta ändamål löses enligt uppfinninge- tanken därigenom att mätkanal-styröppningarna ligger intill tillförselkanal-styröppningen, att sliden uppvisar mot båda sidorna av en centrisk skiljevägg ett mot gaveln slutet hål- rum med till den cylindriska omkretsen ledande styröppningar, nämligen vid skiljeväggen liggande inre styröppningar och axiellt mot gavlarna försatta yttre styröppningar och att i neutralläget tillförselkanalstyröppningen och lastanslutnings- styröppningen är tillslutna av sliden och att mätkanal-stvr- öppningarna alltid är förenade via ett hâlrum med en behål- laranslutnings-styröppning.

Vid denna konstruktion tjänar de båda hâlrummen och tillhörande styröppningar hos sliden därtill, att under ut- styrningen tillförselkanal-styröppningen förbindes med den ena lastanslutnings-styröppningen och den andra lastanslut- nings-styröppningen förbindes med behâllar-styröppningen och i neutralläget de båda mätkanal-styröppningarna förbindes med behållaröppningen. Omvänt är under utstyrningen den ena mät- kanal-styröppningen stängd och den andra förenad med det hål¿ rum som leder lasttrycket. Sliden kan hållas kort, emedan den endast litet behöver skjutas förbi behållar-styröppningar- na. Framställningen är enkel, emedan enbart en cylindrisk kropp med hâlrum, som saknar inbyggda konstruktionsdetaljer, och de därmed förenade styröppningarna måste tillverkas. I jämförelse med en slidventil, vars slid uppvisar ringspâr och band, är strömningsförlusterna små. Också läckförlusterna är små, emedan på slidens periferiyta större tätningsytor står till förfogande.

Särskilt lämpligt är det, när mätkanal-styröppningar- na är så nära anordnade ti1lförselkanal-styröppningen, att, när vid en utstyrning, tillförselkana1-styröppningen delvis överlappas av den ena av de inre styröppningarna, vilken i neutralläget med den andra inre styröppningen i förbindelse 458 550 10 15 20 25 30 35 4 stående mätkanalstyröppningen är tillsluten av mellan de båda inre styröppningarna liggande centrisk del av sliden.

Ju tätare mätkanal-styröppningarna är anordnade bredvid tillförselkanal~styröppningen, ju mindre kan den ihåliga slidens axiallängd hållas och ju mindre är dödzonen mellan de båda utstyrningsområdena. D Det är vidare lämpligt, att den centriska delen av hålsliden i neutralläget delvis övertäcker de båda mätkanal- styröppningarna. Pâ detta sätt är den väg liten som hål- sliden måste tillryggalägga från neutralläget fram till dess att en mätkanal-styröppning är stängd och lasten tillföres tryckvätska.

Vidare är det lämpligt, att behållaranslutnings-styr- öppningarna är så anordnade, att deras mot varandra vända sidor i neutralläget något överlappar de yttre styröppningar- na. Pâ detta sätt är hålrummet i neutralläget förenat med behâllaranslutnings-styröppningen via ett strypställe. Liten förskjutning av hâlsliden är tillräcklig, för att avskilja behållaranslutningen från hålrummet med tillopp.

Vid en föredragen utföringsform sörjes för att, de inre och yttre styröppningarna består av radiella borrningar.

Sådana radialborrningar kan lätt framställas. Särskilt kan tvâ sådana radialborrningar göras på varandra motliggande sidor av omkretsen medelst ett enda borrningsförlopp.

Det är lämpligt att radialborrningarna är lika stora, men att antalet yttre radialborrningar är större än antalet inre radialborrningar. Det större antalet av de yttre radial- borrningarna leder till en förhållandevis mindre tryckför- lust mellan hâlrum och behållare, medan det genom samverkan av det mindre antalet inre styröppningar med tillförselkanal- styröppningen erhålles en mycket finkänslig styrning.

Särskilt lämpligt är, att sliden framställes genom kallflytning, att de inre och yttre styröppningarna utgöres av urborrningar och att hâlrummen är slutna genom muffar.

Detta ger en särskilt enkel framställning.

Vid en föredragen utföringsform sörjes för, att en tryckregulator uppvisar en i en till slidventilhusborrningen parallell ventilhusborrning förskjutbar cylindrisk hâlkolv, som vid ena änden begränsar ett med fjäder försedd, med mät- 10 15 20 25 30 35 458 550 5 kanalen förbundet mättryckrum och vid andra änden begränsar ett såväl med hålkolvens hålrum somocksâ med tillförselkana- len förenande arbetstryckrum och uppvisar minst ett stryp- ställe, som är bildat av en mellan tryckrummen anordnad ven- tilhusfast styröppning, särskilt ringspår, som är förenat med pumpanslutningen och från hâlrummet utgående styröppningar, särskilt radiella borrningar. Tryckregulatorn och slidventi- len kan platssparande anordnas i en modul på så sätt, att flera sådana enheter kan monteras bredvid varandra och med gemensamma pump- och behållarkanaler.

Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas i en föredragen utföringsform med hänvisning till bifogade rit- ningsfigur. Ritningsfiguren visar ett snitt genom en slidven- til enligt uppfinningen med tillhörande tryckregulator och schematiskt antydda aggregatdelar.

Den visade slidventilen 1 uppvisar ett ventilhus 2, N som har en ventilhusborrning 3 för upptagning av en slid 4.

Tvärs ventilhusborrningen 3 förlöper en pumpkanal 5 och två behâllarkanaler 6 och 7. När flera ventilhus 2 är anordnade bredvid varandra, ligger pump- och behâllarkanalerna för dessa ventilhus i linje med varandra. Pumpkanalen 5 leder till en pumpanslutning 8, som är tillförbar med tryckvätska från en behållare 10 medelst en pump 9. Behâllarkanalerna 6 och 7 leder var och en till en behållaranslutning 11 respektive 12, som är förenade med behållaren 10. Kanalen 5 leder via en tryckregulator 13 till en tillförselkanal 14. šlidventilen 1 tjänar för manövrering av en last 15, här en servomotor.

För detta ändamål är två lastanslutningar 16 och 1f anordna- de i ventilhuset 2.

Ventilhusborrningen 3 uppvisar sju såsom ringspàr ut- formade styröppningar. I mitten befinner sig en med tillför- selkanalen 14 förbunden tillförselkanal-styröppning 18. Till båda sidorna är anordnade tätt intill varandra förlagda två mätkanal-styröppningar 19 och 20, som är direkt förenade med varandra och som leder till en mätkanal 21. Vidare förefinnes utvändigt symmetriskt två lastanslutnings-styröppningar 22 och 23. Helt utanför befinner sig i symmetriskt anordnadne två behållaranslutnings-styröppningar 24 och 25. Sliden 4 uppvisar vid båda sidorna en centrisk skiljevägg 26 för var 458 550 10 15 20 25 30 35 6 och en av hâlrummen 27 och 28, som vid gavelsidan är tillslut- na medelst en propp 29 respektive 30. En gängning 31 vid proppen 30 tjänar«för att fästa ett manöverelement. Från hål- rumen sträcker sig styröppningar, här borrningar med samma storlek, ytan. i form av radiella till den cylindriska periferi- Det finnes skiljeväggen 26 intilliggande inre styröpp- ningar 32 och 33, nämligen tvâ radialborrningar och relativt den propparna 29 resp. 30 i axiell led försatta, yttre styr- öppningar 34 och 35, här i form av fyra.radiella borrningar.

Dimensionerna är sådana, att i neutralläget, det mellan de inre styröppningarna 32 och 33 kvarblivande cent- riska avsnittet 36 hos sliden 4 fullständigt täcker tillopps- kanal-styrborrningen 18 och delvis täcker de tätt intilliggan- de mätkanal-styröppningarna 19 och 20. Lastanslutnings-styr- öppningarna 22 och 23 är i neutralläget tillslutna medelst de mellan de inre och yttre styröppningarna kvarblivande slid- avsnitten 37 och 38. De yttre slidavsnitten 39 och 40 täcker behâllaranslutnings-styröppningarna 24 och 25 enbart ett litet stycke, vilket till följd av överlappningen med de yttre styr- öppningarna 34 resp. 35 bildar ett strypställe 41 resp. 42.

Vidare är i neutralläget mätkanalen 21 förenad med behållar- anslutningarna 11 och 12. om siiaen 4 tex. förskjutes till vänster, så tillslu- tes först mätkanal-styröppningen.

Sedan öppnar tillförselka- nal- styröppningen 18 via den inre styröppningen 33 mot hälrum- met 28. Samtidigt förenas den yttre styröppningen 35 med last- anslutnings-styröppningen 23. På samma sätt förenas hålrum- met 27 å ena sidan via den inre styröppningen 32 med lastan- slutnings-styröppningen 22 och via den yttre styröppningen 34 med behâllaranslutnings-styröppningen 24. Liknande gäller när sliden 4 förskjutes mot höger.

Tryckregulatorn 13 uppvisar en cylindrisk hâlkolv 43, som i en inre urborrning 44 till ett hus 45 är axiellt för- skjutbar parallellt med sliden 4. Huset 44 är ansatt under mellankoppling av tätelementet 46 mot ventilhuset 2. Hálkolven 43 begränsar ett mättryckrum 47 som står i förbindelse via en strypöppning 48 med mätkanalen21 och uppvisar en fjäder 49.

Mättryckrummet 47 begränsas i övrigt av en skruvmutter 50, i vilken befinner sig en övertrycksventil 51, medelst vilken 10 15 20 25 30 35 458 550 7 mättryckrummet 47 via en kanal 52 kan avlastas mot behållar- kanalen 7. Pâ den andra sidan begränsar hâlkolven 43 ett ar- betstryckrum 53, som är förenat med tillförselkanalen 14.

Hålrumet 54 i hålkolven 43 står i förbindelse med detta ar- betstryckrum 54 via en backventil 55. I urborrningen 44 finns en såsom ringspår utbildad styröppning 56, som samverkar med såsom en radialborrning utbildad styröppning 57 hos hålkolven och bildar ett strypställe 58, vilket ligger mellan pumpan- slutningen 8 och tillförselkanalen 14.

Vidare är den särskilda mätkanalen 21 förenad via en backventil 59 med en samlingsmätkanal 60, som via en anslut- ning 61 leder till styringången för en gemensam tryckregulator 62, som i övrigt är belastad av pumptrycket och en fjäder 63.

Tryckregulatorerna 13 och 62 funktionerar på ett sätt som är känt från DE-AS 25 14 624. När i alla slidventiler 1 för aggregatet sliden 4 intar neutralläget, råder såväl i den enskilda mätkanalen 21 såsom också i samlingsmätkanalen 60 behållartrycket. Tryckregulatorerna 13 och 62 intar ett vilo- läge, som endast ges av fjädrarna 49 resp. 63. Till exempel inställes pumptrycket på 6 bar. Omställes en av sliderna 4, råder i tillhörande enskilda mätkanal 21 lasttrycket. Den tillhörande tryckregulatorn 13 inställer sig så, att trycket i tillförselkanalen 14 antar ett värde, som ligger vid ett av fjädern 49 bestämt mått över lasttrycket. Därmed säkerstäl- les, att tryckfallet mellan tillförselkanalen 14 och det ena hålrummet 27 resp. 28 förblir konstant och att den lasten 15 tillförda tryckfluidummängden blir ungefärligen proportionell mot slidens 4 förställning. Samtidigt ledes detta lasttryck också via samlingsmätkanalen 60 till tryckregulatorn 62, som inreglerar pumptrycket till ett värde, som ligger något över det av tryckregulatorn 13 inställda trycket. Manövreras en eller flera slidventiler, så motsvarar funktionen för varje enskild ventil den föregående beskrivningen. Tryckregulatorn 62 styres numera visserligen av högsta lasttrycket, så att för alla manövreringsändamål ett tillräckligt pumbtryck står till förfogande.

Tryckregulatorn 62 kan också förverkligas på andra sätt än såsom en avledningsventil, t.ex. genom förställning av mat- ningsvolymen från en inställbar pump.

Claims (8)

458 550 PATENTKRAV:

1. Hydraulisk slidventil med en ventilhusurborrning, som har dels axiellt försatta styröppningar, särskilt ringspâr, av vilka den mittre styröppningen är förenad med en tillför- selkanal för tryckvätskan, dels tvâ symmetriskt härtill an- ordnade styröppningar förenade var och en med en lastanslut- ning, vidare två symmetriskt därifrån anordnade styröppningar -förenade med behållaren och tvâ ytterligare symmetriskt an- ordnade styröppningar förenade med en mätkanal, och med en i ventilhusborrningen axiellt förskjutbar slid, som uppvisar axiellt försatta styröppningar, över vilka lastanslutnings- styröppningarnavia unscynung ausesiaigcär förenade ned tillfàrsezkanal- styröppningen respektive med en behållar-styröppning, från t vilka de i neutralläget är avskilda, och över vilka alltid ena mätkanal-styröppningen vid utstyrningen kan förbindas med den ena lasttillslutnings-styröppningen och var och enl av de två mätkanalstyröppningarna i neutralläget är förenade med tillhörande behâllar-styröppning, k ä n n e t e c k n a d av, att mätkanal-styröppningarna (19, 2Q) är intilliggande till tillförselkanal-styröppningen (18), att sliden (4) på båda sidorna om en centrisk skiljevägg (26) uppvisar vardera ett mot gaveln tillslutet hålrum (27.28) med mot den cylind- riska omkretsen gående styröppningar, nämligen skiljeväggen intilliggande inre styröppningar (É2,33) och axiellt mot gavlarna försatta yttre styröppningar (34, 35), varvid genom hålrummen (27,28) vid utstyrningen lastanslutnings-styröpp- ng¿@;na(22,23) är förbindbara med tillförselkanal-styröpp- ningen (18) resp. med en behållaranslutnings-styröppning (24,25) och den ena mätkanalstyröppningen ¿19,20) är för- bindbar med den ena lastanslutningsfstyröppningen, och_att i neutralläget tillförselkanal-styröppningen och lastnnslut- níngsstyröppníngcn (18, 22, 23) är tillslutna av slíden och att mätknnnl-styröppníngarna alltid är förenade via ett av hålrummen med en behållaranslutnings-styröppning (24, 25). 458 550

2. Slidventil enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av, att mätkanal-styröppningarna (19,20) är så tätt anordnade bredvid tillförselkanal-styröppningen (18) att när vid en utstyrning tillförselkanal-styröppningen delvis överlappas av den ena av de inre styröppningarna (t ex 32 resp. 39), den i neutralläget med den andra inre styröppningen (t ex 33 resp. 32) i förbindelse stående mätkanal-styröppningen är tillsluten av mellan de båda inre styröppningarna lig- gande centrisk del (36) av sliden (4).

3. Slidventil enligt krav_2, k ä n n e t e c k n a d av, att slidens (4) centriska del (36) i neutralläget delvis övertäcker båda mätkanal-styröppningarna (19,20). ,

4. Slidventil enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k - n a d av, att behållaranslutnings-styröppningarna (24, 25) är så anordnade, att deras mot varandra vända sidor i neutral- läget obetydligt överlappar de yttre styröppningarna (34, 35).

5. Slidventil enligt något av kraven 1 - 4, k ä n n e - t e c k n a d av, att de inre och yttre styröppningarna (32-35) består av radiella borrningar.

6. Slidventil enligt krav 5,_k ä n n e t e c k n a d av, att de radiella borrningarna är lika stora, men att antalet yttre radiella borrningar är större än de inre radiella borr- ningarnas antal.

7. Slidventil enligt något av kraven 1 - 6, k ä n n e - t e c k n a d av, att sliden (4) är framställd genom kall- flytning, de inre och yttre styröppningarna (32-35) utgöres av hål och att hâlrummen (22, 28) är tillslutna genom*muffar (29, 30).

8. Slidventil enligt något av kraven 1 - 7, k ä n n e ~ t e c k n a d av, att en tryckregulator (13) uppvisar en i en till slidventilhusborrningen (3) parallell ventilhusborr- 458 550 10 ning (44) förskjutbar cylindrisk hâlkolv (43), som vid ena änden begränsar ett en fjäder (49) uppvisande, med mätkana- len (21) förenat mättryckrum (47) och vid andra änden be- gränsar ett såväl med hålrummet (54) till hålkolven som också. med tiiifz-.zrseikanaien (14) förbundet arbecstryckfum (53), och uppvisar minst ett strypställe (58), som bildas av en mellan tryckrummen anordnad ventilhusfast styröpp- ning (56), särskilt ringspår, som är förenat med pumpan- slutninqen (8), och från hâlrummet utqâende styröppninqar (57), speciellt radiella borrningar.