SE501289C2

SE501289C2 - Styrorgan för en hydraulisk motor

Info

Publication number: SE501289C2
Application number: SE9302207A
Authority: SE
Inventors: Oerjan Egon Valdemar Wennerbo; Kyle Gordon Martyn
Original assignee: Voac Hydraulics Boraas Ab
Priority date: 1993-06-24
Filing date: 1993-06-24
Publication date: 1995-01-09
Also published as: EP0638730B1; DE69414781D1; SE9302207D0; DE69414781T2; SE9302207L; US5501136A; EP0638730A1

Description

501 289 2 försedd med organ för matningstryckreducering i enlighet med uppfinningen.

Fig 2 visar i större skala lastkompenseringsventilen i Fig 1 och illustrerar organet för matningstryckreducering i sitt inaktiva läge.

Fig 3 visar en alternativ utföringsform av uppfinningen.

Styrventilenheten som visas i Fig 1 innefattar ett hus 14 med en riktningsventil 11 uppvisande serviceportar 11, 12 anslutna till en hydraulmotor (icke visad).

Riktningsventilen 10 innefattar också en inloppsport 13 ansluten till en tryckmediekälla via en lastkompenseringsventil 15 och en tillförselkanal 22, två utloppsportar 16, 17 anslutna till en tank, samt en ventilspindel 18. Den senare är omställbar av externa manöverorgan såsom en spak 19 för att leda tryckfluidum till och från motorn och tanken genom reglering av portarna 11, 12, 13, 16 och 17.

Serviceportarna 11, 12 är anslutbara till utloppsportarna 16, 17 via tryckstyrda shuntventiler 20, 21.

I huset 14 uppströms om riktningsventilen 10 är anordnat en lastkompenseringsventil 15 som är anordnad att justera matningstrycket i inloppsporten 13 i förhållande till den aktuella belastningen på motorn. För detta ändamål är riktningsventilens 10 spindel 18 försedd med lastavkänningskanaler 24, 25 vilka ansluts till serviceportarna 11, 12 då ventilspindeln 18 omställs i endera riktningen för att leda tryckfluidum till någon av serviceportarna 11, 12. 5011289 3 En kanal 27 i ventilhuset 14 leder lasttrycket från spindeln 18 till lastkompenseringsventilens 15 vänstra ände. Lastkompenseringsventilen innefattar ventilspindeln 28 som har två motsatta ändytor 29, 30 och en central skuldra 31 för reglering av flödet förbi ett tätningsparti 26 i huset 14 och därigenom också matningstrycket i inloppsporten 13. Den högra ändytan 30 hos lastkompenseringsventilens spindel 28 är trycksatt av matningstrycket i inloppskanalen 13 genom att den högra ändytan 30 kommunicerar med den senare via en central kanal 33 och radiella öppningar 34 i ventilspindeln 28.

Vid sin vänstra ände är lastkompenseringsventilens spindel 28 påverkad av två fjädrar 35, 36 vilka tillsammans med lasttrycket som tillföres genom kanalen 27 balancerar ventilspindeln 28 mot matningstrycket som tillföres till den högra ändytan 30 genom kanalen 33 och öppningarna 34. Beroende på det aktuella lasttrycket stryper passagen mellan skuldran 31 hos ventilspindeln 28 och tätningspartiet 26 i huset 14 tillförselflödet till en önskad nivå bestämd av fjädrarnas 35, 36 karakteristik.

Vid ventilspindelns 28 högra ände finns en rörligt styrd koppformig kolv 38, vilken är omställbar av tryckvätska som tillförs genom en öppning 39, mellan ett inaktivt läge som visas i Fig 2 och ett aktivt läge som visas i Fig 1. Kolven 38 uppbär en koaxiellt sig sträckande stödpinne 40 som vid sin yttre ände är försedd med ett huvud 41. På stödpinnen 40 finns rörligt styrd en fjäderstödbricka 42 och en fjäder 43 som verkar mellan kolven 38 och brickan 42. Brickan 42 är anordnad att samverka med en skuldra 37 på ventilspindeln 28. En ytterligare fjäder 44 är insatt mellan kolven 38 och en 501 289 4 ändförslutning 45 på huset 14.

I drift tillföres tryckvätska genom kanalen 22, passerar skuldran 31 på lastkompenseringsventilens spindel 28, når riktningsventilen 10 via inloppsporten 13 och leds till motorn genom en av serviceportarna 11 resp. 12. Det aktuella lasttrycket leds från lasttryckavkänningskanalerna 24, 25 via kanalen 27 till ventilspindelns 28 vänstra ändyta 29 för att därvid utöva en ställkraft på den senare.

Beroende på det aktuella lasttrycket som verkar på ventilspindeln 28 stryps vätskeflödet förbi skuldran 31 så att matningstrycket som råder nedströms skuldran 31 och som leds till ventilspindelns 28 högra ändyta 30 kommer att balancera den sammanlagda kraften av lasttrycket och fjädrarna 35, 36 som verkar på ventilspindeln 28 i motsatt riktning.

Då det bestäms att aktivera motorn under mycket tung belastning måste motorhastigheten hållas nere för att undvika vådliga masskrafter. Detta åstadkommas genom att tryckvätska tillföres kolven 38 via öppningen 39 för att därigenom få kolven 38 att röra sig åt vänster så att brickan 42 anläggs mot skuldran 37 på ventilspindeln 28.

I detta läge hos kolven 38 lyfts brickan 42 av huvudet 41 hos stödpinnen 40, vilket innebär att fjädern 43 nu fritt kan verka mellan kolven 38 och ventilspindeln 28.

En tilläggskraft anläggs således mot den senare i stängande riktning hos skuldran 31 relativt tätningspartiet 26, vilket innebär att matningtrycket i inloppsporten 13 minskas ytterligare liksom motorhastigheten. so1 2a9 5 Vid avaktivering av matningstrycks- eller hastighetsreduceringsorganen avdräneras det vätsketryck som tillförts genom öppningen 39, varvid kolven 38 förskjuts åt höger av det kvarvarande matningstrycket i kammaren mellan ventilspindeln 28 och kolven 38. Under denna rörelse hos kolven 38 uppfångas brickan 42 av stödpinnens 40 huvud 41 och lyfts av skuldran 37 på ventilspindeln 28, varigenom tilläggsställkraften som utövas av fjädern 44 avlastas från ventilspindeln 28.

Lastkompenseringsventilen 15 kan härvid återta sitt normala arbetssätt.

I Fig 3 visas en alternativ utföringsform av uppfinningen i vilken jämvikten av belastningskrafter som verkar på lastkompenseringsventilens spindel 28 ändras genom reducering av den ställkraft som åstadkommas av lasttrycket på ventilspindelns 28 vänstra ändyta 29 istället för att tillägga en ytterligare fjäderkraft på ventilspindelns motsatta ände såsom beskrivs ovan. Detta åstadkommas genom avledning till tank av ett konstant flöde från den vänstra lasttrycksexponerade änden av ventilspindeln 28. Resultatet blir emellertid detsamma nämligen att ventilspindeln 28 intar ett jämviktsläge längre till vänster som om lasttrycket vore lägre än vad det i verkligheten är.

För att åstadkomma denna reduktion av belastningstrycket används en tryckreduceringsventil som innefattar ett ventilelement 50 utformat med en invändig kanal 51 med radiella öppningar 52 och en strypningsöppning 53.

Ventilelementet 50 balanceras normalt mellan en fjäder 54 som stödjer mot en justerskruv 55 och ett vätsketryck som tillförs till ventilelementets 50 vänstra ände via öppningarna 52 och kanalen 51. Strypningsöppningen 53 501 289 6 kommunicerar med en utloppskanal 56 som innefattar en aktiverbar tryckavlastningsventil (icke visad).

Lasttryckkanalen 27 är försedd med en flödesstrypning 57.

I drift tryckavlastas utloppskanalen 56 via den icke visade tryckavlastningsventilen, varigenom vätska börjar strömma till tryckreduceringsventilens ventilelement 50 från lasttryckskammaren vid ventilspindelns 28 vänstra ände. Därmed uppnås en självinställning av ventilelementet 50, och beroende på inställningen av fjäderns 54 tryckkraft kommer trycket i kanalen 51 att anta en bestämd konstant nivå. Detta resulterar i ett konstant flöde genom strypningsöppningen 53 liksom ett bestämt tryckfall över strypningen 57. Därvid uppnås en reducerad tryckbelastning på ventilspindelns 28 vänstra ändyta 29. Därav följer att lastkompenseringsventilen 15 kommer att avge vätska av ett ytterligare reducerat tryck till inloppsporten 13 hos riktningsventilen 10.

Claims

501 289 Patentkrav

1. Styrorgan för en hydraulisk motor ansluten till en extern last, innefattande en riktingsventil (10) försedd med lasttrycksavkännande organ (24, 25) och anordnad att selektivt mata hydraulvätska till motorn från en tryckkälla, samt en lastkompenseringsventil (15) placerad uppströms om riktningsventilen (10) och ansluten till nämnda lastavkänningsorgan (24, 25) och anordnad att variera matningstrycket i relation till det aktuella lasttrycket och innefattande en ventilspindel (28) försedd med motstående ändytor (29, 30) av vilka den ena (29) är exponerad för det aktuella lasttrycket för belastning av ventilspindeln (28) i dennas öppningsriktning under det att den andra (30) av nämnda ändytor är exponerad för matningstrycket för belastning av ventilspindeln (28) i dennas stängningsriktning k ä n n e t e c k n a t a v att lastkompenseringsventilen (15) innefattar selektivt aktiverbara matningstryckreduceringsorgan (38, 43; 50- 57) för förhöjning av den kraft som verkar på ventilspindeln (28) i dennas stängningsriktning i förhållande till den kraft som verkar på ventilspindeln (28) i dennas öppningsriktning.

2. Styrorgan enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a t a v att matningstrycksreduceringsorganen (38, 43) innefattar en fjäder (43) ansättbar mot ventilspindeln (28) i dennas stängningsriktning, samt ett kolvorgan (38) som är omställbart mellan ett inaktivt läge i vilken den förhindrar verkan av nämnda fjäder (38) och ett aktivt läge i vilket den ansätter fjäderorganet (38) mot ventilspindeln (28). 501 289

3. Styrorgan enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a t a v att matningstryckreduceringsorganen (50-57) innefattar en tryckavlastningskanal (56) ansluten till den lasttryckexponerade änden (29) av ventilspindeln (28) och innefattar en konstantflödesventil (50-53) genom vilken uppnås en önskad tryckreduktion på den lasttryckexponerade änden (29) av ventilspindeln (28) och som följd därav en ytterligare reduktion av matningstrycket nedströms lastkompenseringsventilen (15).