SE511396C2 - Dämpanordning för en hydraulcylinder - Google Patents

Dämpanordning för en hydraulcylinder

Info

Publication number
SE511396C2
SE511396C2 SE9603227A SE9603227A SE511396C2 SE 511396 C2 SE511396 C2 SE 511396C2 SE 9603227 A SE9603227 A SE 9603227A SE 9603227 A SE9603227 A SE 9603227A SE 511396 C2 SE511396 C2 SE 511396C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
valve
hydraulic cylinder
chamber
control
pilot
Prior art date
Application number
SE9603227A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9603227D0 (sv
SE9603227L (sv
Inventor
Charles E Rector
Daniel T Mather
Steven R Wells
Robin S Arndt
Original Assignee
Caterpillar Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Caterpillar Inc filed Critical Caterpillar Inc
Publication of SE9603227D0 publication Critical patent/SE9603227D0/sv
Publication of SE9603227L publication Critical patent/SE9603227L/sv
Publication of SE511396C2 publication Critical patent/SE511396C2/sv

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/02—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
    • F15B11/04—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed
    • F15B11/046—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed depending on the position of the working member
    • F15B11/048—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed depending on the position of the working member with deceleration control
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2203—Arrangements for controlling the attitude of actuators, e.g. speed, floating function
    • E02F9/2214—Arrangements for controlling the attitude of actuators, e.g. speed, floating function for reducing the shock generated at the stroke end
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/305—Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/30525—Directional control valves, e.g. 4/3-directional control valve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/31—Directional control characterised by the positions of the valve element
    • F15B2211/3105—Neutral or centre positions
    • F15B2211/3111—Neutral or centre positions the pump port being closed in the centre position, e.g. so-called closed centre
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/31—Directional control characterised by the positions of the valve element
    • F15B2211/3122—Special positions other than the pump port being connected to working ports or the working ports being connected to the return line
    • F15B2211/3127—Floating position connecting the working ports and the return line
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/31—Directional control characterised by the positions of the valve element
    • F15B2211/3138—Directional control characterised by the positions of the valve element the positions being discrete
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/315—Directional control characterised by the connections of the valve or valves in the circuit
    • F15B2211/3157—Directional control characterised by the connections of the valve or valves in the circuit being connected to a pressure source, an output member and a return line
    • F15B2211/31576—Directional control characterised by the connections of the valve or valves in the circuit being connected to a pressure source, an output member and a return line having a single pressure source and a single output member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/32—Directional control characterised by the type of actuation
    • F15B2211/329—Directional control characterised by the type of actuation actuated by fluid pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/63—Electronic controllers
    • F15B2211/6303—Electronic controllers using input signals
    • F15B2211/6336—Electronic controllers using input signals representing a state of the output member, e.g. position, speed or acceleration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/63—Electronic controllers
    • F15B2211/6303—Electronic controllers using input signals
    • F15B2211/6346—Electronic controllers using input signals representing a state of input means, e.g. joystick position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/635—Circuits providing pilot pressure to pilot pressure-controlled fluid circuit elements
    • F15B2211/6355—Circuits providing pilot pressure to pilot pressure-controlled fluid circuit elements having valve means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/665—Methods of control using electronic components
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/67—Methods for controlling pilot pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/755—Control of acceleration or deceleration of the output member
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/86493—Multi-way valve unit
    • Y10T137/86574—Supply and exhaust
    • Y10T137/86582—Pilot-actuated
    • Y10T137/86614—Electric

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Servomotors (AREA)

Description

961125 P:\1687025.DOC SP/LJ 511 396 2 10 15 20 25 35 rörliga delar, vilket leder till möjligheter för mekaniska fel och nedsmutsning i det hydrauliska systemet. Den korrekta funktionen hos sådana dämpanordningar är dessutom beroende på snäva dimensionstoleranser, icke blott i cylin- dern utan även toleranser som har att göra med cylindermon- teringen och fordonsramgeometrin. Att bibehålla snäva toleranser för dâmpkomponenter över två cylindertätningar är särskilt svårt för tvåstegscylindrar, som typiskt ut- nyttjas på terränggáende truckar. Slutligen alstrar dämp- anordningar i cylindrar vanligtvis höga tryckspikar pga svårigheten att åstadkomma exakta uppmätningsegenskaper vid samverkan av de i en cylinder befintliga, rörliga delarna.
Då ett par lyftcylindrar med inbyggda dämpanordningar ut- nyttjas, är det dessutom ytterst svårt att se till att dämplasterna delas lika mellan båda cylindrarna.
Det skulle sålunda vara önskvärt att åstadkomma dämp- funktionen i reglerventilen, så att tryckspikarna kan reg- leras noggrannare tack vare de exakta uppmätningsegen- skaperna hos ventilerna och att dämplasterna kommer att delas lika mellan cylindrarna. Det skulle också vara för- delaktigt att ha dämpfunktionen i reglerventilen, så att antalet komponenter inte behöver fördubblas, varigenom kostnaden minskas i jämförelse med de dubbla dämpdelarna i varje cylinder.
Föreliggande uppfinning avser att övervinna ett eller flera av de ovan angivna problemen.
Uppfinningen Enligt en aspekt på föreliggande uppfinning är en dämpanordning för en hydraulcylinder anordnad att minska hydraulcylinderns hastighet, då hydraulcylindern närmar sig sitt slaglängdsändläge, varvid hydraulcylindern har minst en manöverkammare. En pilotmanövrerad reglerventil är anordnad att reglera vätskeflödet in i och ut ur manöver- kammaren och innefattar en ventilspole, som är rörlig till 15 20 25 30 961125 P: \168702S .DOC SP/XJ 511 396 ett första, diskret manöverläge, som upprättar ett i huvud- sak obegränsat vätskeflöde ut ur manöverkammaren, och till ett andra diskret manöverläge, som upprättar en begränsad flödesväg ut ur manöverkammaren, en pilotkammare vid en ände av ventilspolen samt en dämpfjäderanordning, vilken är anordnad att elastiskt föra spolen frán det första manöver- läget till det andra manöverläget, då vätsketrycket i pilotkammaren reduceras från en första trycknivà till en andra, lägre trycknivá. Ett ventilorgan åstadkommer den första trycknivàn i pilotkammaren vid mottagandet av en första reglersignal och den andra, lägre trycknivàn i pilotkammaren vid mottagandet av en andra reglersignal. Det finns ett organ för att rikta den första reglersignalen till ventilorganet vid mottagandet av en kommandosignal.
Det finns ett annat organ för att rikta den andra regler- signalen till ventilorganet, då hydraulcylindern närmar sig sitt slaglängdsändläge.
Kort beskrivning av ritningarna FIG 1 är en schematisk illustration av en utförings- form av föreliggande uppfinning; FIG 2 är en tvårsektionsvy genom en i FIG 1 schema- tiskt visad reglerventil; FIG 3 är en schematisk illustration av en annan utföringsform av föreliggande uppfinning; samt FIG 4 är en tvärsektionsvy genom en i FIG 3 schematiskt visad reglerventil.
Detaljerad beskrivning av föredragna utföringsformer Såsom framgår av ritningarna, innefattar en dämp- anordning 9 för en hydraulcylinder en pilotmanövrerad reglerventil 10 i kombination med ett hydraulsystem ll med en pump 12 ansluten till en tank 13, en källa för pilot- vätska, såsom en pilotpump 14, samt en hydraulcylinder 16 511 10 15 20 25 /9 990212P^.\1687025 .DOC SP/IJ 396 4 par manöverkamrar 17, 18, av vilka kammaren 17 är en las- = tuppstödande kammare.
Reglerventilen 10 innefattar en kropp 19 med en däri definierad ventilspolborrning 21 samt en ventilspole 22, som är glidbart anordnad i borrningen och definierar ett par pilotkamrar 23, 24 vid sina motsatta ändar. Huset har också en inloppsöppning 26 ansluten till pumpen 12, en ut- loppsöppning 27 ansluten till tanken, ett par cylinderöpp- ningar 28, 29 anslutna till de respektive manöverkamrarna 17,18 och en bypassöppning 31. Öppningarna är axiellt ät- skilda längs och kommunicerar med ventilspolborrningen 21.
Ventilspolen har ett land 32 i anslutning till ett ring- formigt spår 33 och ett flertal passager 34, som sätter landet 32 i förbindelse med det ringformiga spåret 33. Sá- som beskrivs nedan, upprättas en begränsad flödesbana 35 genom passagerna 34 vid ett förvalt läge hos ventilspolen.
En elastisk centreringsanordning 36 är anordnad i pi- lotkammaren 23 för att elastiskt föra ventilspolen till det visade neutralläget. Centreringsanordningen 36 innefattar en fjäderhållare 37, vilken uppbärs av en förlängning 38, vilken sträcker sig axiellt från spolen 22, en hylsa 39, vilken uppbärs glidande pà förlängningen och hålls kvar därpå medelst en snäppring 41, samt en fjäder 42 anordnad mellan fjäderhállaren och hylsan 39. ralläget för fjädern 42 normalt elastiskt fjäderhàllaren 37 Vid det visade neut- till kontakt med ventilhuset och hylsan mot en bricka 43 i ingrepp med en ansats 44.
En buffertfjäderanordning 46 är också anordnad i pi- lotkammaren 23 och innefattar en hylsa 47, som elastiskt förs till ingrepp med ventilhuset genom en fjäder 48 anord- _ nad mellan brickan 43 och en inåtskjutande fläns 49 hos hylsan 47.
En dämpfjäderanordning 51 är anordnad i pilotkammaren 24 och innefattar en fjäder 52 anordnad mellan ett par fjä- derhållare 53, 54, som glidbart uppbärs på en förlängning 10 15 20 25 30 35 9904D8\\CUR.RDI'I'\SYS\PUBLIC\DOC\P\1687025 .dot SP/LJ 5 511 596 56 av ventilspolen. Dämpfjäderanordningen hålls i ett för- spänt tillstànd av en snäppring 57. Fjäderhållaren befinner sig på ett förutbestämt avstånd från en ringformig ansats 58, då ventilspolen är i det visade neutralläget. En borr- ning 61 mynnar i pilotkammaren 24 och upptar glidbart en kraftkolv 62, som ingriper med den ena änden hos ventil- spolen och definierar en pilotkammare 63 vid sin andra än- de.
Det finns ett ventilorgan 65 för att upprätta en första trycknivá i pilotkammaren 63 vid mottagandet av en första reglersignal och för att upprätta en andra, lägre trycknivà i pilotkammaren vid mottagandet av en andra reg- lersignal. Ventilorganet 65 innefattar vid denna utförings- form tre tváläges solenoidventiler 66, 67, 68. Solenoid- ventilerna 66 och 67 är gemensamt anslutna till pilotpumpen 14 och tanken 13 och är respektive anslutna till pilotkam- rarna 63 och 24 genom ett par munstycken 66a och 67a. Sole- noidventilen 68 är ansluten till tanken 13 och till pilot- kammaren 63 genom ett flödesbegränsande munstycke 71 och till pilotkammaren 24 genom en backventil 72. Solenoidven- tilerna 66, 67 och 68 är visade i sina fránkopplade lägen.
Solenoidventilerna är företrädesvis konventionella ventiler av patrontyp med delar lämpligt monterade i gängade borr- ningar i huset och anslutna till de respektive pilotkamrar- na genom passager, som också är anordnade i huset. Mun- styckena 66a och 71 utgör ett organ 70 för att minska tryckniván hos vätskan i pilotkammaren 63 till en förut- bestämd nivå, som är lägre än pilotsystemtrycket, då sole- noidventilen 66 är i sitt tillslagna läge och solenoid- ventilen 68 är i sitt frànslagna läge. En annan tváläges solenoidventil 69 är också ansluten till pumpen och tanken och till pilotkammaren 23.
Det finns ett första reglerarrangemang 73 för att rikta den första reglersignalen till ventilorganet 65 vid mottagning av en kommandosignal. Pá motsvarande sätt finns m;LW_.,,i. 511 l0 15 20 25 30 35 Sgd ë\\g'RREN'T\SYS\PUBLIC\DOC\P\1687025 .dOC SP/LJ ett andra reglerarrangemang 74 för att rikta den andra reg- lersignalen till ventilorganet, då hydraulcylindern närmar sig sitt slaglängdsändläge. Arrangemanget 73 innefattar en mikroprocessor eller en controller 75, som är elektriskt ansluten till solenoidventilerna 66, 67 och 69 genom led- ningar 76, 77 respektive 78, och en reglerarm 79, som är operativt ansluten till en lägeskännare 81, vilken i sin tur är ansluten till controllern genom en ledning 82. Reg- lerarmen är rörlig från det visade neutralläget till tre diskreta manöverlägen, representerade av bokstäverna “R", "F" och "L". Genom att förflytta reglerarmen till ett av dessa lägen riktas separata diskreta kommandosignaler till solenoidventilerna för att åstadkomma olika manövertill- stånd, såsom beskrives nedan.
Arrangemanget 74 innefattar ett organ 83 för att koppla ifrån solenoidventilen 68 vid ett visst, àterdraget läge hos hydraulcylindern. Organet 83 kan exempelvis bestå av en elektrisk omkopplare 84 förbunden med controllern 75 och solenoidventilen 68 genom en ledning 86. Omkopplaren 84 är lämpligt belägen i förhållande till hydraulcylindern 16, så att omkopplaren sluts för att koppla in solenoidventilen 68, då hydraulcylindern skjuts ut förbi det förutbestämda, àterdragna läget och automatiskt öppnas för att koppla in solenoiden 68, då hydraulcylindern àterförs till det förut- bestämda läget, vilket är nära dess slaglängdsändläge. Den andra reglersignalen i denna utföringsform är frånvaron av en elektrisk signal till solenoiden 68.
Fastän omkopplaren 84 schematiskt visas som påverkad av själva cylindern, kan omkopplaren alternativt anordnas i förhållande till maskinkomponenter, såsom truckkarossen, som höjs och sänks av hydraulcylindern.
Reglerarmen 79, lägeskännaren 81 och ledningen 82 ut- gör ett organ 87 för att avge en kommandosignal för att åstadkomma en önskad operation av hydraulcylindern. Con- trollern 75 behandlar kommandosignalerna från kännaren, 15 20 25 30 35 961125 P:\1687C|25 .DOC SP/IJ 7 511 396 alstrar den första diskreta reglersignalen vid mottagandet av kommandosignalen och avger den första reglersignalen till reglerventilerna 66, 67.
En alternativ utföringsform av dämpanordningen 9 för en hydraulcylinder visas i FIG 3 och 4. Det kan noteras att samma hänvisningsbeteckningar som i den första utförings- formen utnyttjas för att beteckna motsvarande element hos denna utföringsform. Vid denna utföringsform är emellertid kraftkolven 62 utesluten, och ventilorganet 65 innefattar en elektrohydraulisk proportionalventil 91, ansluten till pilotkammaren 24, och organet 83 innefattar en lägeskännare 92, belägen vid hydraulcylindern 16 för att avge en komman- dosignal genom en ledning 93 till controllern 75, då hydraulcylindern 16 áterförs till det förutbestämda, åter- dragna läget. Det i pilotkammaren 24 upprättade pilot- trycket beror pà storleken av den elektriska reglersignal som riktas till proportionalventilen 91.
Industriell användbarhet Vid användning av utföringsformen enligt FIG 1 och 2 är ventilspolen 22 rörlig ät vänster frán ett neutralläge, representerat av bokstaven "N", till ett höjläge "R", eller át höger till ettdera av tre påverkade lägen, represen- och "S". Vid det visade neutralläget är tanköppningen 27 och cylinderöppningarna terade av bokstäverna ”L", ”F” 28, 29 blockerade från inloppsöppningen 26 och fràn varandra, medan inloppsöppningen står i förbindelse med bypassöppningen 31. Vid läget ”R” sätter ventilspolen inloppsöppningen i förbindelse med huvudändskammaren 17, blockerar bypassöppningen 31 fràn inloppsöppningen, blocke- rar tanköppningen 27 och sätter stàngändskammaren 18 i förbindelse med bypassöppningen 31, så att hydraulcylindern 16 skjuts ut för att höja lasten. _ Förflyttningen av ventilspolen 22 till läget ”R” initieras genom medurs rörelse av armen 79 till läget ”R” 951125 P:\l6B702S .DOC SP/IJ 511 396 i lar 10 15 20 25 30 35 för att rikta en höjkommandosignal till controllern 82, vilken i sin tur riktar en reglersignal genom ledningen 76 för inkoppling av solenoidventilen 69 till dess inkopplade läge för att föra pilotvätska till pilotkammaren 23. Dà hydraulcylindern 16 skjuts ut mer än en förutbestämd sträcka, sluts omkopplaren 84 automatiskt för att koppla in solenoidventilen 68 till dess inkopplade läge för att blockera kamrarna 63 och 24 fràn tanken 13. Återföríngen av hydraulcylindern 16 för sänkning av en last kan åstadkommas genom förflyttning av ventilspolen 22 till ettdera av lägena ”L” eller "F". Vid läget "L" riktas trycksatt vätska från pumpen 12 till manöverkammaren 18 för att åstadkomma en driven àterföring av hydraulcylin- dern. Närmare bestämt blockerar ventilspolen inloppsöpp- ningen 26 fràn bypassöppningen 31, sätter inloppsöppningen 26 i förbindelse med cylinderöppningen 29 och sätter cylin- deröppningen 28 i förbindelse med tanköppningen 27 genom en i huvudsak oinskränkt flödesväg. Läget ”L” uppnås genom vilket får lägeskännaren 81 att rikta en lägre kommandosignal till moturs rörelse av reglerarmen 79 till läget ”L", controllern 75. Controllern behandlar kommandosignalen och avger elektriska reglersignaler genom ledningarna 76, 77 för att koppla in solenoidventilerna 66, 67. Vid sina in- kopplade lägen riktar solenoidventilen 66 pilotvätska till pilotkammaren 63 och riktar solenoidventilen 67 pilotvätska till pilotkammaren 24 vid pilotsystemtryck, som upprättats av en avlastningsventil. Den nettokraft som alstras av vätsketrycket i kamrarna 63 och 24 förflyttar ventilspolen ät höger med tillräcklig kraft för att övervinna motståndet hos den centrerande fjäderanordningen 36, buffertfjâder- anordningen 46 och dämpfjädern 51.
Vid läget ”F” sätter ventilspolen 22 samtidigt in- loppsöppningen 26 i förbindelse med bypassöppningen 31 och cylinderöppningen 29 samt cylinderöppningen 28 med tanköpp- ningen 27 genom den i huvudsak obegränsade flödesvägen, så 15 20 25 30 35 961125 P:\J.68702S .DOC SP/IJ 511 396 att cylindern 16 i huvudsak återförs av den tyngdkraftslast som verkar på cylindern. Detta läge uppnås genom att reg- lerarmen 79 förs till läget ”F” för att rikta en flyt- kommandosignal till controllern. Controllern behandlar flytkommandosignalen och avger en reglersignal för att koppla in solenoidventilen 66 för att rikta pilotvätska till pilotkammaren 63 vid pilotsystemtryck. Den kraft som alstras av pilotvätsketrycket i pilotkammaren 63 är till- räcklig för att övervinna motståndet av spolcentrerings- anordningen 36 och dämpanordningen 51 men inte tillräcklig för att övervinna motståndet hos buffertfjädern 46.
Såsom noterats ovan, kopplas solenoidventilen 68 automatiskt in för att blockera kamrarna 63 och 24 från tanken, så snart cylindern skjuts ut längre än en förut- bestämd sträcka. Solenoidventilen 68 är sålunda inkopplad, då hydraulcylindern 16 återgår från sitt helt utskjutna läge. Då cylindern når det förutbestämda läget under åter- dragningen, öppnar omkopplaren 84 emellertid för att blockera den elektriska signalen till solenoidventilen 68, så att den förs till det avslagna läget och skapar en flödesväg från pilotkammaren 63 och 24. Vätskan som avgår från pilotkammaren 24 är väsentligen obehindrad. Den vätska som avgår från kammaren 63 passerar emellertid genom två munstycken 66a och 71, vilka är dimensionerade för att reducera trycket i kammaren 63 till en lägre, förutbestämd nivå. Den kraft som sålunda alstras i pilotkammaren 63 är reducerad till ett värde som är tillräckligt för att låta dämpfjädern 51 förflytta ventilspolen åt vänster från antingen läget ”L” eller läget ”F” till dämpläget "S". Vid läget ”S” sätter ventilspolen 22 inloppsöppningen 26 i förbindelse med både bypassöppningen 31 och cylinderöpp- ningen 29 och upprättar den begränsade flödesvägen 35 genom passagerna 34 mellan cylinderöppningen 28 och tanköppningen 27. Genom begränsning av det vätskeflöde som avgår från huvudändeskammaren 17 reduceras hastigheten hos hydraul- mM..-_i|\_..._..ih..\ Mmm u .m Hmm n »wc 10 15 20 25 30 35 961125 P:\l687025 .DOC SP/EJ 10 511 396 cylindern, innan hydraulcylindern når sitt fullt återförda läge. I maskiner i vilka hydraulcylindern utnyttjas för att höja och sänka en truckkaross i förhållande till en ram väljs det förutbestämda läget på så sätt att karossens hastighet minskas, innan den kommer i kontakt med ramen.
Vid utföringsformerna enligt FIG 3 och 4 beror det vätsketryck som upprättas i pilotkammaren 24 på storleken av den reglersignal som avges från controllern 82. Con- trollern 82 är så programmerad att reglersignalen till proportionalventilen 91 avges vid tre distinkta nivåer, beroende på kommandosignalerna från lägeskännarna 81 och 92.
Läget ”L” hos ventilspolen 22 uppnås genom moturs rörelse av reglerarmen 79 till läget "L", vilket får läges- kännaren 81 att rikta en lägre kommandosignal till control- lern 82. Controllern behandlar kommandosignalen och avger en elektrisk reglersignal till proportionalventilen 91 vid en så vald storlek att trycknivån hos vätskan i pilotkam- maren 24 är tillräcklig för att förflytta ventilspolen åt höger för att övervinna motståndet från centreringsfjäder- anordningen 36, buffertfjäderanordningen 46 och dämpfjädern 51. På motsvarande sätt uppnås förflyttningen av ventilspolen 22 till läget "F" genom förflyttning av reg- lerarmen 79 till läget "F" för att rikta en flytkommando- signal till controllern. Controllern behandlar kommandosig- nalen och avger en annan reglersignal till proportionalven- tilen 71 vid en vald storlek för att alstra en mellantryck- nivå i pilotkammaren 24 tillräcklig för att övervinna mot- ståndet från spolcentreringsanordningen 36 och dämpfjädern 51 men inte tillräcklig för att övervinna motstàndeet från buffertfjädern 46.
Då hydraulcylindern återförs i antingen läget ”L” eller ”F", avkänner kännaren 62 då hydraulcylindern når det förutbestämda läget och avger en kommandosignal till con- trollern 82. Controllern behandlar kommandosignalen från 20 25 961125 P:\1GB7025.DOC SP/IJ ' ' 511 396 kännaren 92 och modifierar reglersignalen till proportio- nalventilen 71 genom att minska storleken av reglersignalen till en så vald nivå att pilottrycket till pilotkammaren 24 minskas till förutbestämd nivå, som är tillräcklig för att låta dämpfjädern 51 förflytta ventilspolen åt vänster från antingen läget "L" eller ”F” till dämpläget "S".
Mot bakgrund av det ovan sagda är det lätt att se att föreliggande uppfinning åstadkommer en förbättrad, elektro- hydraulisk reglerventil 10 med en däri inkorporerad cylin- derdämpfunktion istället för i cylindern 16. Detta genom att reglerventilen är försedd med ett dâmpläge för att begränsa vätskeflödet som avgår från den lastuppbärande änden 17 hos cylindern. Reglerventilen förflyttas till dämpläget genom avkänning av då cylindern när ett förut- bestämt läge vid återföring och riktning av en reglersignal till solenoidventilen 68 eller 91 hos ventilorganet 65 för reduktion av pilottrycket i pilotkammaren 63 eller 24 vid ventilspolens 22 ände för att låta dämpfjädern 51 förflytta ventilspolen till dämpläget.
Andra aspekter, ändamål och fördelar med föreliggande uppfinning framgår genom ett studium av ritningarna, be- skrivningen och de efterföljande patentkraven.

Claims (6)

9902123 :\PUBLIC\DOC\P\16B7025 .DOC SP/LJ 12 511 396 W 20 25 PATENTKRAV
1. Dämpanordning (19) för en hydraulcylinder (16), anordnad att minska hastigheten hos hydraulcylindern, då den närmar sig sitt slaglängdsändläge, varvid hydraulcylin- dern har minst en manöverkammare (18), kännetecknad av: en pilotmanövrerad reglerventil (10) anordnad att reglera vätskeflöde in i och ut ur manöverkammaren (18) och innefattande en ventilspole (22), som är rörlig till ett första diskret manöverläge upprättande i huvudsak obegrän- sat vätskeflöde ut ur manöverkammaren och till ett andra, diskret manöverläge upprättande en begränsad flödesväg ut ur manöverkammaren, en pilotkammare (24, 63) vid ena änden av ventilspolen, en dämpfjäderanordning (51) anordnad att elastiskt föra spolen från det första manöverläget till det andra manöverläget, då vätsketrycket i pilotkammaren redu- ceras från en första trycknivà till en andra, lägre tryck- nivå; en ventilmekanism (65) för att upprätta den första trycknivån i pilotkammaren vid mottagandet av en första reglersignal och för att upprätta den andra, lägre tryck- nivàn i pilotkammaren vid mottagandet av en andra regler- signal; ett första reglerarrangemang (73) för att rikta den första reglersignalen till ventilmekanismen vid mottagning av en kommandosignal; samt ett andra reglerarrangemang (74) till ventilmekanis- men, då hydraulcylindern (16) närmar sig sitt slaglängds- ändläge.
2. Anordning enligt krav 1, varvid det första regler- arrangemanget (73) innefattar en manuellt reglerbar arm (79), rörlig till ett diskret manöverläge, en lägeskännare (81) för att avkänna armens manöverläge och avge kommando- signalen samt en controller (75) för att behandla kommando- signalen och avge den första reglersignalen. IO 20 SSOZIIP: \168702S .DOC SP/LJ 13 Él>11 396
3. Anordning enligt krav 2, varvid ventilmekanismen (65) innefattar en elektrohydraulisk ventil (67, 91), an- sluten till pilotkammaren (24) och controllern (75).
4. Anordning enligt krav 3, varvid den elektrohydrau- liska ventilen (67, 91) är en proportionalventil.
5. Anordning enligt krav 4, varvid det andra regler- arrangemanget (74) innefattar en deaktiveringsmekanism (83) för att avkänna dá hydraulcylindern (16) är nära slag- längdsändläget och avge en andra kommandosignal till con- trollern (75), varvid controllern kan behandla den andra kommandosignalen och modifiera den första reglersignalen för att åstadkomma den andra reglersignalen.
6. Anordning enligt krav 5, varvid deaktiveringsmeka- nismen (83) (92) slutning till hydraulcylindern (16) för att avge den andra innefattar en lägeskännare anordnad i an- kommandosignalen.
SE9603227A 1995-09-12 1996-09-05 Dämpanordning för en hydraulcylinder SE511396C2 (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/526,831 US5546847A (en) 1995-09-12 1995-09-12 Hydraulic cylinder snubbing arrangement

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9603227D0 SE9603227D0 (sv) 1996-09-05
SE9603227L SE9603227L (sv) 1997-03-13
SE511396C2 true SE511396C2 (sv) 1999-09-20

Family

ID=24098988

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9603227A SE511396C2 (sv) 1995-09-12 1996-09-05 Dämpanordning för en hydraulcylinder

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5546847A (sv)
JP (1) JPH09119405A (sv)
GB (1) GB2304824B (sv)
SE (1) SE511396C2 (sv)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4234893B2 (ja) * 2000-09-12 2009-03-04 株式会社小松製作所 シリンダの作動制御装置
US6394431B1 (en) 2001-03-21 2002-05-28 Caterpillar Inc. High force feel bumper with low final load
US7040349B2 (en) * 2002-03-27 2006-05-09 Viking Technologies, L.C. Piezo-electric actuated multi-valve manifold
US7021191B2 (en) * 2003-01-24 2006-04-04 Viking Technologies, L.C. Accurate fluid operated cylinder positioning system
US7121185B2 (en) * 2004-05-28 2006-10-17 Caterpillar Inc. Hydraulic cylinder having a snubbing valve
US7343934B2 (en) * 2005-04-15 2008-03-18 Fema Corporation Of Michigan Proportional pressure control valve with control port pressure stabilization
US7478581B2 (en) * 2005-12-12 2009-01-20 Caterpillar Inc. Method of ameliorating an end of stroke effect in an implement system of a machine and machine using same
DE102006007935A1 (de) * 2006-02-21 2007-10-25 Liebherr France Sas Steuervorrichtung und hydraulische Vorsteuerung
US20090084257A1 (en) * 2007-09-28 2009-04-02 Caterpillar Inc. Hydraulic cylinder having multi-stage snubbing valve
WO2009073810A2 (en) * 2007-12-05 2009-06-11 Pacific Scientific Company Snubber valve
WO2012118698A2 (en) * 2011-02-28 2012-09-07 Borgwarner Inc. Two-stage variable force solenoid
US8909435B2 (en) 2011-09-29 2014-12-09 Cnh Industrial Canada, Ltd. Method and apparatus for implement control of tractor hydraulics via isobus connection
CN103470553B (zh) * 2013-09-10 2015-10-14 上海羽翼船舶设备有限公司 一种减摇陀螺的进动限速装置
US9745804B2 (en) 2015-03-02 2017-08-29 Full Flow Technologies, Llc Cylinder assembly for snubbing and drilling applications
US20170023149A1 (en) * 2015-07-22 2017-01-26 Cnh Industrial America Llc Hydraulic signal control system and method
EP3623643A1 (en) * 2018-09-14 2020-03-18 Ratier-Figeac SAS Actuator
US11654815B2 (en) * 2021-02-01 2023-05-23 Caterpillar Inc. Closed center hoist valve with snubbing

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4355660A (en) * 1980-04-15 1982-10-26 General Signal Corporation Pneumatically controlled, four position hydraulic valve

Also Published As

Publication number Publication date
US5546847A (en) 1996-08-20
GB2304824B (en) 1999-08-04
GB2304824A (en) 1997-03-26
JPH09119405A (ja) 1997-05-06
SE9603227D0 (sv) 1996-09-05
SE9603227L (sv) 1997-03-13
GB9614632D0 (en) 1996-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE511396C2 (sv) Dämpanordning för en hydraulcylinder
US7243591B2 (en) Hydraulic valve arrangement
US4638886A (en) Apparatus for disabling an obstructed lift mechanism
KR100706594B1 (ko) 유압 제어 장치
KR940701487A (ko) 토목·건설 기계의 유압회로장치
JP2003042103A (ja) ３個の電気油圧バルブを有し負荷に対する流体の流れを制御する油圧システム
US4509406A (en) Pressure reducing valve for dead engine lowering
US3987703A (en) Combined restrictor and dead engine lowering valve
US6802242B1 (en) Pneumatic circuit control system
US3943825A (en) Hydraulic control system for load supporting hydraulic motors
US4006667A (en) Hydraulic control system for load supporting hydraulic motors
US4023650A (en) Hydraulic systems for two speed lifting
US6256986B1 (en) Hydrostatic drive system
KR101394492B1 (ko) 밸브 장치
US3811363A (en) Priority system for series-type hydraulic circuits
US3805678A (en) Hydraulic control system for load supporting hydraulic motors
JPH08100803A (ja) 方向制御弁
KR930004681B1 (ko) 후 압력 보상 유압 밸브
US3474708A (en) Valve assembly for fluid motors and the like
US5273297A (en) Leveling system for vehicles
EP0440801B2 (en) Hydraulic circuit
SE524061C2 (sv) Dämpningsarrangemang för ett fluidcylinderaggregat
US5097745A (en) Speed control valve for a hydraulic motor speed controlled by pressure between throttle and motor
EP0056369B1 (en) Pressure reducing valve for dead engine lowering
EP0638730A1 (en) Control means for a hydraulic motor

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed