DK146040B - Koaksialventil - Google Patents

Description

l 146040 o

Opfindelsen angår en koaksialventil af den i krav l's indledning angivne art.

Sådanne koaksialventiler anvendes f.eks. i hydrosta-tiske kredsløb, hvor hydraulisk væske ved strømning i den 5 ene retning eller f.eks. den såkaldte fremløbsstrømning ledes gennem en ventilkanal, der indeholder et filterorgan, mens væsken ved den omvendte strømningsretning, altså f.eks. i retur-strømning, ledes gennem en anden ventilkanal, der fører uden om filterorganet. Herved forhindres det, at 10 retur-strømningen flyder gennem filterorganet og derved løsner de i filteret aflejrede forureninger og fører dem tilbage til pumpen og motoren i det hydrostatiske kredsløb.

Fra britisk patentskrift nr. 1.299.861 kendes en koaksialventil af den indledningsvis nævnte art, der anvendes 15 i et hydrostatisk kredsløb. I denne kendte ventil er det ene ventillegeme rørformet og anbragt inden i ventilhuset, og trykkes imod det første ventilsæde i ventilhuset af en fjeder, der er anbragt omkring en midtstillet styretap. Det andet ventillegeme er udformet som en ventiltallerken, som af en 20 fjeder, der ligeledes er anbragt omkring den midtstillede styretap, i lukkestillingen forspændes imod det rørformede første ventillegeme, og som ved bevægelse i lukkeretningen presser det første ventillegeme imod dettes fjederforspænding til dets åbne stilling og derved samtidigt lukker den indre 25 passage gennem det første ventillegeme. Denne kendte ventil er behæftet med visse ulemper, nemlig for det første, at ventiltallerkenen ved uensartet trykpåvirkning kan blive bevæget skævt og dermed arbejde usikkert, og for det andet, at ventilen på grund af sin udformning udviser forholdsvis store 30 reaktionstider ved åbning og lukning af ventilkanalerne.

På denne baggrund er det opfindelsens formål at anvise udformningen af en koaksialventil af den indledningsvis nævnte art, som kun kræver lidt plads og hvori de bevægelige dele kun har en ringe masse og dermed en højere reaktionsha-35 stighed, med henblik på, når stribningen skifter retning, at der straks opnås fuld volumenhastighed i ventilkanalerne.

2 146040 o

Det ovenfor angivne formål opnås ved en koaksial-ventil, som ifølge opfindelsen udviser de i krav l's kendetegnende del angivne træk.

Ved at begge de to ventillegemer er rørformede opnås, 5 at de kan udformes med en ringe vægt, så at deres reaktionshastighed er høj, og de forskellige ventilkanal-tværsnit kan åbnes eller lukkes meget hurtigt. Eftersom de to rørformede ventillegemer er anbragt inden i hinanden, kræver ventilen ikke megen plads, og den er meget driftssikker, da trykpå-10 virkningen er ensartet, så at skæve bevægelser undgås. På grund af den således opnåede driftssikkerhed er koaksial-ventilen ifølge opfindelsen velegnet til meget krævende anvendelser, som f.eks. i flyvemaskiner.

Opfindelsen skal nu forklarés under henvisning til 15 de på tegningen viste foretrukne udførelsesformer, idet fig. 1 er et strømningsdiagram, der viser et hydrostatisk kraftoverføringsanlæg med en pumpe og en motor, som er indbyrdes forbundet ved hjælp af to væskeledninger, idet der i hver ledning er indskudt et filteraggregat og en koak-20 sialventil ifølge opfindelsen, fig. 2 er et detail-billede i længdesnit gennem et filteraggregat ifølge fig. 1, der omfatter et filterhus, et rørformet filterorgan inden i huset, og en koaksialventil ifølge opfindelsen anbragt inden i filterorganet, i hvilken 25 ventil frem- og tilbagebevægelige ventillegemer styrer strømningen gennem eller uden om filterorganet i afhængighed af forud bestemte betingelser med hensyn til trykforskelle, som opstår på grund af væskestrømning i den ene eller den anden retning gennem filteraggregatet, idet begge ventillegemer 30 er vist i lukkestillingen, fig. 3 er et tværsnit efter linien 2-2 i fig. 2, set i pilenes retning, fig. 4 er et længdesnit efter linien 4-4 gennem det i fig. 2 viste filteraggregat, idet det første ventillegeme er 35 vist i den normalt åbne stilling for filtreret strømning genném filterorganet, når strømningen sker i den normale fremløbsretning, og det andet ventillegeme er lukket,

3 14 6 0 A O

o fig. 5 er et længdesnit efter linien 5-5 gennem det i fig. 2 viste filteraggregat, idet det første ventillegeme er vist i lukkestillingen, og det andet ventillegeme i åbnestillingen for at skabe omløb uden om filterorganet, enten 5 når filteret er tilstoppet under fremløbs-strømning, eller når strømningen sker i retur-retningen, fig. 6 er et tværsnit efter linien 6-6 gennem den i fig. 4 og 5 viste ventil, set i pilenes retning, fig. 7 er et længdesnit gennem en anden udførelses-10 form for en koaksialventil ifølge opfindelsen, som muliggør fremløbs- og retur-strømning, men ikke aflastnings-strømning, idet ventilen er vist i den stilling, den indtager under fremløbs-strømningen, fig. 8 viser den i fig. 7 viste ventil, men i den 15 stilling, som ventilen indtager under retur-strømning, og fig. 9 er et tværsnit efter linien 9-9 af den i fig. 7 og 8 viste ventil, set i pilenes retning.

Det i fig. 1 viste trykvæskeanlæg er et typisk anlæg med et lukket strømningskredsløb, med en motor M og en 20 pumpe P, som er indbyrdes forbundet ved hjælp af væskeledninger Li og L2. Ledningen LI er ved tilslutningsstedet Dl forbundet med motoren med henblik på at drive eller rotere denne i den ene retning, og ledningen L2 er ved tilslutningsstedet D2 forbundet med motoren med henblik på at drive el-25 ler rotere denne i den modsatte retning. I den ene retning driver motoren anlægget fremad ved hjælp af drivakselen S, som drejer i den ene retning. I den modsatte retning driver motoren anlægget baglams gennem drivakselen S, som nu roterer i den modsatte retning. Således vil væske, som af pumpen qn P pumpes gennem ledningen LI til motoren M, drive anlægget i ån retning, f.eks. fremad, og væske, som af pumpen P pumpes gennem ledningen L2 til motoren M, drive anlægget i den modsatte retning, f.eks. bagud.

I hver ledning Li og L2 er der indskudt et filter F1 35 henholdsvis F2, og en koaksialventil VI henholdsvis V2. To ledninger SI og PI henholdsvis S2 og P2 forbinder ventilerne

4 1460A O

o VI henholdsvis V2 i serie henholdsvis parallelt med filtrene Fl og F2, på en sådan måde, at væsken kan strømme igennem filteret Fl henholdsvis F2 eller uden om dette, men ikke begge dele. Når væskestrømmen går i retning fra pumpen til mo-5 toren i en af ledningerne LI og L2, ledes den udenom filteret gennem parallel-ledningen PI henholdsvis P2. Da væsken strømmer fra pumpen til motoren i én ledning og strømmer tilbage fra motoren til pumpen i den anden ledning, sker strømningen enten gennem LI, SI og Fl til motoren og gennem L2 og P2 til 10 pumpen, eller gennem L2, S2 og F2 til motoren gennem LI og PI til pumpen.

Når under driften strømningen sker i fremløbsret-ningen fra pumpen til motoren i ledningen LI, vil ventilen VI som følge af den fremkomne fremadrettede trykforskel åbne 15 ledningen SI, og strømningen sker gennem filteret Fl til motoren M, Tilbagestrømningen gennem ledningen L2 til ventilen V2 bevirker, at ventilen V2 som følge af den opståede trykforskel i retur-retningen lukker ledningen S2 og åbner ledningen P2, så at tilbagestrømningen sker gennem ledningen 20 P2 og udenom filteret F2 til pumpen.

Omstyring af pumpen vender strømningsretningen, så at strømmen nu går fra pumpen gennem ledningen L2 til ventilen V2. Som følge af den fremkomne trykforskel i fremløbsretningen åbner ventilen V2 ledningen S2 og lukker ledningen 25 P2, så at væsken strømmer gennem filteret F2 til motoren.

Returstrømningen gennem ledningen LI bevirker, at ventilen VI som følge af den fremkomne trykforskel i retur-retningen åbner ledningen Pi og lukker ledningen Si, så at strømmen går udenom filteret Fl til pumpen.

30 Dersom filteret Fl og/eller filteret F2 bliver til stoppet, stiger trykforskellen over ventilen VI og/eller V2, når strømningen sker i fremløb, indtil der til sidst opstår en så stor trykforskel, at ventilen åbner parallel-ledningen PI og/eller P2 og aflaster trykforskellen.

35 Filteraggregaterne Fl og F2, som i fig. 1 er vist forbundet med ledningerne LI og L2, og som er vist detaljeret 146040 5

O

i fig. 2-6, omfatter begge et hus 1 med en indløbskanal 2 og en udløbskanal 3, som står i indbyrdes forbindelse gennem et kammer 4, og gennem den heri anbragte koaksialventil VI eller V2. Kammeret 4 er stort set cylindrisk, og indløbska-5 nalen udmunder i kammeret i en vinkel af 90° med udløbskanalen. Kammeret 4 afgrænses af husdelen 6, som er åben ved den bort fra udløbskanalen vendende ende af kammeret 4. Hus-delen 6 ender i en skrueskåren støttedel 5 for en hætte 9. Støttedelen 5's gevind 7 indgriber med tilsvarende gevind 8 10 på hætten 9's indervæg. I en ringnot 11 i hætten 9 er der anbragt en O-ring 10 og en støttering 10', som giver en fuldstændig tætning mellem hætten 9 og støttedelen 5.

Hætten 9's midterdel er udformet med en gennemgående boring 13, der tjener som fatning for en trykforskelsindika-15 tor 14, og en anden, til siden beliggende boring 17, der tjener som udløb eller aftapningshul, og hvori er indskruet en aftapningsprop 18. To O-ringe 15 giver en fuldstændig fluidumtætning mellem trykforskelsindikatoren 14 og boringen 13.

I en omkredsnot på proppen 18 er der indlagt en O-ring 16, 20 som giver en læksikker tætning mellem proppen 18 og sideboringen 17. Proppen 18's og trykforskelsindikatoren 14's hoveder er sekskantede, for at gøre det let at fjerne dem fra og indsætte dem i boringerne.

Anbragt centralt i det åbne kammer 4 i husdelen 6 25 er der et filterogan 26, der omfatter et bølget cylindrisk filter 27, som passende kan bestå af rustfrit ståltrådnet med en passende maskevidde, f.eks. 300 (mesh), eller et flerlaget mikroporøst filter med et papirsubstrat, hvilket filter er understøttet på et kernerør 30 af perforeret rust-30 frit stål med gennemgående huller 32 for væskestrømmen, idet både filteret og kernerøret er indesluttet mellem enderinge 28 og 29. Filteret og kernerøret er tætnet imod enderingene ved hjælp af tætningsmasse 31.

Enderingen 29 har en midteråbning 25, som lukkes af 35 hætten 9's studs 33, som ved denne ende aflukker den åbne midterkanal 35 i kernerøret, idet enderingen 29 er læksik-kert tætnet imod studsen 33 ved hjælp af en O-ring 34, som 6 146040 o holdes fanget af en flange 41. Enderingen 28 har en midteråbning 36, og er udstyret med en flange 37, der omgiver åbningen og afgrænser en indvendig not 38, hvori en O-ring 39 er fanget. O-ringen giver fluidumtætning imod bøsningen 40.

5 Bøsningen 40 er en strimmel af rustfrit stål, som er formpresset til dannelse af en midtre rørformet del, som filterorganets endering 28 passer ind på, og en udadragende flangefod 42, som ved hjælp af skruer 49 er fastgjort mellem ringen 43 og pladen 44 til huset l's husvæg 45. Den midterste 10 del af bøsningen 40 strækker sig over et tilstrækkelig langt stykke til, at filterorganet 26 ikke kan komme fri af den, medens hætten 9 er på plads, som vist på tegningerne. På den anden side er filterorganet 26 forhindret i at bevæge sig for langt i den modsatte retning imod husets nedenfor beliggende 15 væg 45 ved hjælp af et filterorgan-stop 46, som udgøres af en udadragende flange på en ydre bøsning 47, som er presset fast på bøsningen 40's yderside.

Som det er lettest at se i fig. 3, har pladen 44 tre flige 48 med huller 51, hvorigennem er indskruet skruer 49 i 20 gevindfatninger 49' i husets underliggende væg 45. Afstandsringen 57 ligger an imod en udsparing 48 i husvæggen 45's overside, og har huller 59 for skruerne 49. Pladen fastholdes imod huset og imod ringene 57 af skruerne 49.

Som det lettest kan ses i fig. 2, har husvæggen 45 25 en gennemgående boring 55, som danner strømningsforbindelse mellem udløbskanalen 3 og husets kammer 4. Boringen 55 er udboret i en del med større diameter, som udgør udsparingen 58. Pladen 44 og ringen 43 er fastgjort til huset hen over udsparingen 58 og boringen 55.

30 Bøsningen 40 udgør et rørformet hus for den x to retninger arbejdende koaksiale ventil VI eller V2, som lettest kan ses i fig. 4-6.

Ventilen har et første rørformet ventillegeme 50, som er bevægeligt mellem en åben og en lukket stilling bort 35 fra og hen imod et ventilsæde 52 på en hætte 53, som spærrer den åbne midterkanal 55 gennem ventilen og er fastgjort til bøsningen 54. Ventillegemet 50 er normalt i lukkestillingen, 7 146040 o men åbner sig under påvirkning af fremadrettet væsketryk, når væsken strømmer i fremløb i ledningen LI eller L2 fra pumpen P til motoren M gennem filterorganet 26 fra indløbskanalen 2 til udløbskanalen 3. Både det rørformede ventilhus og det rør-5 formede ventillegeme består af rustfrit stål.

Et andet rørformet ventillegeme 70, som også normalt er lukket, men åbner ved unormal trykforskel ved fremløbsstrømning gennem filterorganet, eller under returstrømnings--trykforskel i den modsatte retning, tilbageholdes inden i 10 bøsningen 40 ved hjælp af ringen 43. Dette ventillegeme kan frit bevæge sig inden i bøsningen 40 mellem stillinger hen imod og bort fra husvæggen 45, til og fra tætnende berøring med et ventilsæde 48' på husvæggen 45's overflade, inden i udsparingen 58.

10 På sin imod hætten vendende ende har bøsningen 40 en indadragende flange 61, som afgrænser en central åbning 62. Flangen 61 tjener som vederlag for et fjederbelastningsorgan 63, i dette tilfælde en trykfjeder af hærdet stål, som bærer en fjederholdering 67 ved fjederens ene ende. Fjederen 63's 20 anden ende ligger an imod bøsningen 54's flange 60. På den modsatte side af flangen 60 er der ved f.eks. svejsning, lodning eller på anden egnet måde fastgjort en holdering 65, som ligger an imod en afsats 66 på ventillegemet 70.

Ventillegemet 70's afsats 66 fortsætter i en ende-25 del 71 med formindsket diameter, hvorved der afgrænses et rum 72 mellem ventillegemet 70's yderside og indersiden af det rørformede ventilhus 40. I dette rum er indesluttet en O-ring 73, som frit kan glide eller rotere i rummet 72, medens ventillegemet 70 bevæges i den ene eller den anden ret-30 ning. Normalt holdes O-ringen imidlertid som vist i fig. 4 og 5 imod ydersiden af ventillegemet 70's afsats 66.

Ventillegemet 50 har også en afsats 50', som fortsætter i en endedel 50" med formindsket diameter ved ventilsædet 52. Dette gør det muligt for ventillegemets endedel 50" 35 at styre inden om hætten 53's flange 56, og komme til anlæg imod ventilsædet 52. Imod den indvendige side af afsatsen 50' 8 ue 040 o støtter sig den ene ende af en anden trykfjeder 67, hvis modsatte ende ligger an imod indersiden af holderingen 65.

Således vil under påvirkning af fjederen 67 henholdsvis 63 hvert ventillegeme 50 henholdsvis 70 med den ene 5 endedel 50" henholdsvis 71 komme til anlæg imod ventilsædet 52 henholdsvis 48' i den ene endestilling. I den anden endestilling er ventillegemet 50 henholdsvis 70 blevet bevæget bort fra ventilsædet 52 henholdsvis 48', og åbner herved for en strømningspassage 75 henholdsvis 74. Disse bevægelser af 10 ventillegemerne 50 og 70 sker under virkning af væsketryk-forskellen imod fjedrene 67's henholdsvis 63's fjederkraft, som det nu skal forklares.

Den udvendige flade på ventillegemet 70's afsats 66 og O-ringen 73 er udsat for væsketryk på ventilens pumpe-15 side og kammeret 4, når væsken strømmer i fremløb fra pumpen til motoren. Afsatsen 66rs indvendige flade er udsat for væsketrykket på ventilens motorside, i de åbne midterkanaler 35 og 68 i henholdsvis filterorganet og ventilen. Under fremløbsstrømning fra pumpe til motor er væsketrykket i kammeret 20 4 større end i boringen 55, og den heraf følgende trykforskel over ventilen påvirker ventillegemet 70 til bevægelse bort fra ventilsædet 48'. Denne bevægelse modvirkes af fjederen 63, som påvirker ventillegemet hen imod dette ventilsæde, op til en forud bestemt minimal fremadrettet trykforskel. Når 25

den kraft, der fremkommer af trykforskellen imod O-ringen 73 og afsatsen 66, overstiger fjederens forspændingskraft, bevæges ventillegemet 70 bort fra sædet 48', og åbner således passagen 74 for væskestrømning, uden om filteret 26. Dette sker, når væskestrømmen går i fremløbsretningen fra pumpen P

on gennem ledningen Li eller L2 hen imod motoren M gennem kammeret 4, gennem filterorganet 26 og til udløbskanalen 3 gennem midterkanalerne 35 og 68.

Ventillegemet 70 er også indrettet til at åbne under returstrømning fra motoren M gennem ledningen LI eller 35 L2 til udløbskanalen 3 og boringen 55 til indløbskanalen 2, 9 146040 o og herfra til pumpen· Når der foregår returstrømning gennem ledningen LI eller L2, er det ønskeligt at strømmen ledes uden om filterorganet F1 eller F2, for på denne måde at undgå, at de i filteret opsamlede forureninger føres ud på filteret 5 27's normale opstrømsside. Denne åbning af ventilen VI eller V2 opnås ved hjælp af den i tilbageløbsretningen rettede trykforskel over ventilen. Indersiderne af hætten 53 og bøsningen 54's flange 60 er udsat for fluidumtryk i midterkanalen 68, og ydersiderne af hætten 53 og flangen 60 er udsat 10 for fluidumtrykket i kammeret 4. Ventilen kan således reagere på den bagudrettede trykforskel, som opstår under returstrømningen fra kammeret 4 til udløbskanalen 3, og som søger at tvinge hætten 53 og bøsningen 54 og hermed fjederen 63 og ventillegemet 70 bort fra ventilsædet 48'. Under returstrøm-15 ningen er trykket i midterkanalen 68 inden i ventillegemet 50 imod afsatsen 50' større end trykket på ydersiden af ventillegemet 50 imod afsatsen 50'. Trykfjederen 67 holder normalt ventillegemet 50 i lukkestillingen, og der er ingen kraft, der søger at åbne ventilen 50, som forbliver lukket. Således 20 udøves der i midterkanalen 68 tryk imod hætten 53 og flangen 6Ό. Fjederen 63's forspændingskraft overstiges hurtigt af den trykforskel, der fremkommer over hætten 53 og flangen 60, og bøsningen 54 og med denne ventillegemet 70 bevæger sig fra den lukkede til den åbne stilling, bort fra ventilsædet 48', 25 så at passagen 74 åbnes for returstrømning, som ledes uden om filterorganet.

Filteraggregatet og den koaksiale ventil virker på følgende måde: Under fremløbsstrømning strømmer væsken ind i filterhuset 1 fra ledningen Li eller L2 gennem indløbskanalen 30 2, herfra til kammeret 4, og herfra igen gennem filterorganet 26 hen til motoren, idet forureninger og andet opslæmmet fast materiale filtreres fra. Den filtrerede væske strømmer gennem hullerne 32 i kernerøret 30 og ind i kernens åbne midterkanal 35. Ventillegemet 50, som er udsat for en tilstrækkelig stor 35 trykforskel over ventilen til at fjederen 67's forspænding overvindes, har bevæget sig bort fra ventilsædet 52, hvorved 146040 o ίο passagen 75 lægges åben, og nu kan væsken strømme fra midterkanalen 35 gennem passagen 75 mellem hætten 53 og ventillegemet 50 ind i den indre midterkanal 68 gennem ventillegemet 50 og boringen 55 til huset l's udløbskanal 3, og herfra gennem 5 ledningen Li eller L2 til motoren.

Medens strømningen fortsætter, bliver filterorganet 26 efterhånden belagt med forureninger, og strømningen gennem filterorganet formindskes. Efterhånden som filterorganet taber sin evne til at lade en normal væskestrøm passere, stiger 10 trykforskellen over filterorganet, hvoraf følger, at trykfor-skellén på O-ringen 73 og afsatsen 66 på ventillegemet 70 stiger. Ved en trykforskel, der ligger lige under den trykforskel, hvorved ventilen "slås op", udløses trykforskelsindikatoren 14, og der afgives et signal. På dette tidspunkt bør 15 filterorganet udskiftes. Dersom dette ikke sker, fortsætter trykforskellen med at stige. Til sidst stiger trykforskellen på O-ringen 73 og afsatsen 66 til en værdi, som er tilstrækkelig til at slå ventilen op, idet den overvinder fjederen 63's modstand og skyder ventillegemet 70 bort fra ventilsædet 48' 20 og åbner passagen 74 for aflastningsstrømning uden om filterorganet 26, og denne strømning fortsætter, indtil filterorganet er blevet udskiftet. Dersom trykforskellen over ventillegemet 50 bliver ved med at være tilstrækkelig stor til at overvinde fjederen 67's spænding, forbliver ventilen 50 åben; i 25 modsat fald lukker ventilen, men omløbsstrømningen kan alligevel fortsætte gennem passagen 74 og den åbne ventil 70.

Når filterorganet 26 skal udskiftes, bliver der lukket for væskestrømningen. Hætten 9 kan nu fjernes på gevindet 7, 8, så at filterorganet 26 ligger åbent. Ventillegemerne 50 og 70 30 er lukket, så at det forhindres, at væske løber tilbage til motoren gennem ledningen LI, L2. Da filterorganet 26 er anbragt med prespasning uden på bøsningen 40, er det let at trække det af og påsætte et nyt filterorgan. Herefter kan hætten 9 påsættes igen. Por at forhindre at der kommer luft ind i 35 anlægget, kan det være ønskeligt at fylde hætten 9 med væske, inden den påsættes igen.

o H 146040

Dersom væskestrømningen gennem ledningen Li eller L2 og filteraggregatet F1 eller F2 vendes om, sikrer koaksialven-tilen, at den bagudrettede væskestrøm ikke vil gå igennem filterorganet 26 og føre det heri affiltrerede materiale tilbage til væsken. Så snart den bagudrettede strømning begynder, 5 vendes trykforskellen over ventillegemet 50 og påvirker nu afsatsen 50' til at lukke ventillegemet 50 imod yentilsædet 52. Herved standses væskestrømmen gennem passagen 75, hvorefter den bagudrettede strømnings trykforskel over hætten 53, bøsningen 54 og ventillegemet 70 stiger og frembringer en kraft, der er tilstrækkelig til at overvinde fjederen 63's spænding, og derpå bevæges bøsningen 54 og med den ventillegemet 70 bort fra ventilsædet 48', så at passagen 74 åbnes for returstrømning uden om filterorganet 26 til kammeret 4.

Denne situation vedvarer, så længe strømningen foregår 1 v i returretningen. Når denne ophører, falder den trykforskel, som holder hætten 53, bøsningen 54 og ventillegemet åbne, til nul, og fjederen 63 fører ventillegemet 70 hen til ventilsædet 48', så at denne ventil lukkes. Ventillegemet 50 bliver 2(J ved med at være lukket, da der ikke er nogen strømning. Koak-sialventilen er nu klar til at modtage fremløbsstrømning, og når denne begynder igen, åbner ventillegemet 50 som før.

Fra fig. 4 og 5 vil det kunne ses, at når ventillegemet 70 bevæges til åbnestillingen, tager det ventillegemet 50 med 25 sig, da holderingen 65 ligger an imod ventillegemet 50's ende 76. Imidlertid bevæges ventillegemet 70 kun et kort stykke vej aksialt for at åbnes (se fig. 5), og i åbnestillingen vil holderingen 65 ikke skubbe ventillegemet 50 helt hen til dettes lukkestilling; det forbliver delvis åbent, så at det 3q kan modtage den filtrerede strøm, som måtte komme igennem filterorganet 26. Imidlertid kan, om så ønskes, ventillegemet 50 indrettet således, at det er lukket, når ventillegemet 70 er åbent, blot ved at gøre de to ventillegemers bevægelsesveje mellem åben og lukket stilling ens. Alternativt kan ventille-35 gemet 50 ved at afkortes indrettes således, at det ikke kommer i indgreb med holderingen 65, uanset ventillegemet 50's stilling.

o 12 U6040

Den udførelsesform for en koaksial to-retnings strømningsstyrende ventil, som er vist i fig. 7-9, omfatter en bøsning 80, som udgør et rørformet ventilhus.

Et første rørformet ventillegeme 81 er bevægeligt lejret 5 inden i et andet og hermed koaksialt, rørformet ventillegeme 90, mellem åbne og lukkede stillinger bort fra og hen imod et ventilsæde 82 på en hætte 83, som lukker den åbne midterkanal 85 gennem ventilen, og er fastgjort til det andet ventillegeme 90. Ventillegemet 81 er normalt i den lukkede stilling, som 10 vist i fig. 8, men åbner under påvirkning af fremadrettet trykforskel over ventilen under fremløbsstrømning, hvilken trykforskel udøves på ventillegemets afsats 84. Både det rørformede ventilhus 80 og de rørformede ventillegemer er fremstillet af varmebehandlet stål.

15 Det andet rørformede ventillegeme 90 er normalt i den i fig. 7 viste lukkestilling, men åbner under påvirkning af den ved returstrømningen opståede modsat rettede trykforskel. Ventillegemet holdes på plads inden i ventilhuset 80 af flangen 96, som ligger an imod et i huset 80 udformet bryst 97, 20 når ventilen er i den i fig. 8 viste åbne stilling. Dette ventillegeme kan frit bevæge sig i ventilhuset 80 mellem stillinger bort fra og hen imod husvæggen 98, til og fra tæt-nende berøring med ventilsædet 99 på husvæggen 98's overflade.

Ventillegemet 90's afsats 91 fortsætter i en endedel 92 25 med formindsket yderdiameter, så at der afgrænses et rum 93 mellem ydersiden af ventillegemet 90 og det rørformede ventilhus 80's indervæg. Inden i dette rum er der anbragt en trykfjeder 94, som fastholdes i rummet af en låsering 95.

Fjederen 94 påvirker ventillegemet 90 hen imod husvæggen 98's 30 ventilsæde 99.

Ventillegemet 81 har en afsats 84, som fortsætter i en endedel 86 med formindsket diameter, som ligger an imod ventilsædet 82. Afsatsen 84's inderflade tjener som vederlag for trykfjederen 87, hvis modsatte ende holdes tilbage imod inder-35 siden af en flangering 88, som ligger an imod en i ventillegemet 90 indlagt låsering 89. Fjederen 87 holder ventillegemet 81 trykket imod ventilsædet 82.

ueoAo 0 Således vil hvert ventillegeme 81 henholdsvis 90 af sin fjeder 87 henholdsvis 94 holdes trykket imod ventilsædet 82 henholdsvis 99 i den ene endestilling. I den anden endestilling bevæges ventillegemet 81 henholdsvis 90 bort fra 5 ventilsædet 82 henholdsvis 99, og blotlægger ved denne bevægelse en passage 100 henholdsvis 101, hvorigennem væsken kan strømme. Disse bevægelser af ventillegemet 81 henholdsvis 90 styres af væsketrykforskellens virkning imod fjederen 87's henholdsvis 94's spænding.

10 Ventillegemerne 81 og 90 er koaksiale, og hvert af dem kan bevæges frem og tilbage inden i henholdsvis uden på det andet, uafhængigt af og uden hensyn til, hvorvidt det andet ventillegeme står stille eller ej. De to ventillegemer passer tæt sammen med væsketæt pasning, så at der ikke kræves yder-15 ligere tætning, selv ved forholdsvis høje trykforskelle over ventillegemerne. På lignende måde kan ventillegemet 90 glide frem og tilbage i ventilhuset 80, og passer tæt sammen med dette med væsketæt pasning.

Det rørformede ventilhus 80 fastholdes ubevægeligt i 20 forhold til en husvæg 78 ved hjælp af en låsering 79.

Ydersiden af ventillegemet 81's afsats 84 er udsat for væsketryk på ventilens ene side, f.eks. pumpesiden, og afsatsens inderside er udsat for væsketryk på den modsatte side, f.eks. ventilens motorside.

25 Indersiden af hætten 83 og ydersiden af ventillegemet 90's flange 96 er udsat for væsketryk fra ventilens anden side, f.eks. ventilens motorside. Afsatsen 91's yderside er udsat for væsketryk på ventilens første side. Under fremløbsstrømning fra pumpe til motor er væsketrykket på ventillegemet 30 81's pumpeside større end på motorsiden, og det heraf følgende forskelstryk over ventilen imod afsatsen 84 søger at bevæge ventillegemet 81 bort fra ventilsædet 82. Denne bevægelse modvirkes af fjederen 87, som påvirker ventillegemet hen imod dette ventilsæde, op til en forud bestemt fremadrettet tryk-35 forskel. Når den kraft, som opstår ved trykforskellens påvirkning på afsatsen 84, overstiger fjederens spænding, bevæges ventillegemet 81 bort fra ventilsædet 82, og åbner herved 0 ., 146040 14 for væskestrømning gennem passagen 100. Ventilen bliver ved med at stå i denne stilling, så længe væsken strømmer i frem-løbsretningen.

Ventillegemet 90 er indrettet til at åbne under til-5 bagegående strømning, f.eks. fra motoren til pumpen. Under tilbagegående strømning er hætten 83's inderside og flangen 96's yderside udsat for modsat rettet væsketryk på ventilens motorside, og afsatsen 91's yderside er udsat for væsketryk fra ventilens pumpeside. Under returstrømning kan ventillegemet 10 90 således reagere på en bagudrettet trykforskel, som søger at tvinge ventillegemet 90 bort fra ventilsædet 99. Under returstrømningen er væsketrykket imod hætten 83's inderside og flangen 96 større end væsketrykket på den anden side af ventillegemet 90 imod afsatsen 91. Trykfjederen 94 holder normalt 15 ventillegemet 90 i lukkestillingen, og der er ingen kraft, der søger at åbne ventillegemet 81, som forbliver lukket. Således udøves bagudrettet væsketryk imod hætten 83 og flangen 96.

Fjederen 94's forspændingskraft overstiges hurtigt af det forskelstryk, der opstår over hætten 83 og flangen 96, og 20 ventillegemet 90 bevæges fra den lukkede til den åbne stilling bort fra ventilsædet 99, og åbner således passagen 101 for returstrømningsvæske, for eksempel for at gå uden om filterorganet .

Denne ventil er ikke indrettet til trykaflastende om-25 ledning af strømningen.

Denne koaksiale ventil virker på følgende måde: Under fremløbsstrømning kommer væsken hen til ventillegemet 81 og møder afsatsen 84, medens ventillegemet er i den i fig. 8 viste lukkestilling. Under påvirkning af den fremadrettede trykfor-30 skel over ventilen, som påvirker afsatsen 84 tilstrækkeligt til at overvinde fjederen 87's forspænding, bevæges ventillegemet 81 bort fra ventilsædet 82 hen til den i fig. 7 viste stilling, hvorved det åbner passagen 100, hvorefter væsken strømmer gennem midterkanalen 85 inden i ventillegemet 81 og 35 forbi ventilen. Medens strømningen fortsætter i fremløbsretningen, forbliver ventillegemet 90 i den i fig. 7 viste lukke-stilling.

146040 15

O

Når væskestrømningen gennem ventilen vendes om, sikrer den koaksiale ventil, at den omvendte væskestrøm ikke vil gå igennem kanalerne 85 og 100, men væsken strømmer gennem passagen 101 gennem en anden strømningsvej. Så snart den omvendte 5 strømning begynder, vendes trykforskellen over ventillegemet 81, og påvirker nu afsatsen 84's inderside, så at der nu ikke er nogen kraft til at holde ventillegemet 81 åbent, og fjederen 87 driver derfor ventillegemet hen til lukkestillingen imod ventilsædet 82. Herved standses strømningen gen-10 nem midterkanalen 85, hvorpå den af returstrømningen bevirkede trykforskel på indersiden af hætten 84 og flangen 96's yderside stiger, indtil der opstår en tilstrækkelig stor kraft til at overvinde fjederen 94's forspænding, hvorpå ventillegemet 90 bevæges bort fra ventilsædet 99 og åbner passagen 15 101 for returstrømning uden om den ledning, som står i forbin delse med passagen 100. Ventilens stilling er nu som vist i fig. 8.

Denne situation varer ved så længe returstrømningen fortsætter. Når denne ophører, falder trykforskellen, som 20 holder hætten 83 og ventillegemet 90's flange 96 åbne, til nul, og fjederen 94 fører ventillegemet 90 hen til ventilsædet 99, så at ventilen lukkes. Ventillegemet 81 bliver ved med at være lukket, som vist i fig. 8, da der ikke er nogen strømning.

Den koaksiale ventil er nu klar til at modtage fremløbsstrøm-25 ning. Når denne begynder igen, åbnes ventillegemet 81 som før.

Det vil kunne ses af fig. 7 og 8, at når ventillegemet 90 bevæger sig til åbnestillingen, tager det ventillegemet 81 med sig, da låseringen 89 ligger an imod flangeringen 88, og hætten 83 er fastgjort til ventillegemet 90. Imidlertid 30 åbnes ventillegemet 81 ikke ved en sådan bevægelse af ventillegemet 90.

Claims (8)

16 146040 o Patentkrav.

1. Koaksialventil af den art, der reagerer på den over ventilen optrædende fluidumtrykforskel i en i den ene og i den anden retning gennem en strømningskanal flydende fluidum-5 strømning med henblik på at lede strømning gennem den ene af to forskellige ventilkanaler, hvilken ventil har a) et rørformet hus, b) et første (52;82) og et andet (48';99) ventilsæde i huset, 10 c) et første (50;81) og et andet (70;90) ventillegeme, som inden i huset kan forskydes hver for sig i åbne og lukkede stillinger hen imod henholdsvis bort fra det første (52,82) henholdsvis det andet (48',99) ventilsæde med henblik på at åbne eller lukke den 15 første henholdsvis den anden ventilkanal, samt d) forspændingsorganer (63,67; 87,94), der påvirker ventillegemerne (50,70;81,90) i indbyrdes modsatte retninger, kendetegnet ved 2o e) at det første (50;81) og det andet (70;90) ventille geme er rørformede og er anbragt koaksialt og koncentrisk inden i ventilhuset (1,40), f) at hvert ventillegeme (50,70;81,90) har en af strømningens forskelstryk påvirket trykoptagelses- 25 flade (50',53;84,83), ved hvis hjælp det første ventillegeme (50;81) kan skydes i en første retning hen imod eller bort fra det første ventilsæde (52;8 2) og det andet ventillegeme (70;90) i en anden retning hen imod eller bort fra det andet ventilsæde (481j99) 30 imod forspændingsorganernes (63,67;87,94) kraft, og g) at begge ventillegemer (60,70;81,90) er indrettet til at stå i enten fuldt åben eller fuldt lukket stilling, så at de straks åbner henholdsvis lukker, når strømningen i den pågældende retning begynder 35 henholdsvis ophører. o 17 148040

2. Koaksialventil ifølge kray 1, kendetegnet ved, at forspændingsorganerne (63,67;87,94) udgøres af skruefjedre, der er anbragt ved ventillegemernes (50,70; 81,90) omkredsflader.

3. Koaksialventil ifølge krav 1 eller 2, kende tegnet ved, at det første, indre ventillegeme (50;81) har en åben midterkanal for fluidumstrømmen.

4. Koaksialventil ifølge krav 1-3, kendetegnet ved, at det første (50) henholdsvis det andet (70) 10 ventillegeme har dele med forholdsvis stor og forholdsvis lille diameter, som er indbyrdes forbundet gennem en afsatsdel (50' hhv. 66), der udgør trykoptagelsesfladen.

5. Koaksialventil ifølge krav 4, kendetegnet ved, at det andet ydre ventillegemes (70) del med 15 mindre diameter sammen med det rørformede hus (40) afgrænser et rum (72), hvori der er optaget et tætningsorgan (73) , som kan bevæges ved frem- og tilbagebevægelsen af ventillegemet i dette rum (72).

6. Koaksialventil ifølge krav 4, kendeteg-net ved, at det indre, første ventillegemes (50) del med mindre diameter sammen med det andet ventillegeme (70) afgrænser et rum, hvori der er optaget et tætningsorgan, som kan bevæges ved frem- og tilbagebevægelsen af ventillegemet i dette rum.

7. Koaksialventil ifølge krav 1-6, kendeteg net ved a) at dei? mellem det første og andet ventillegeme (50,70) er anbragt en sammen med det andet, ydre ventillegeme (70) bevægelig bøsning (54), og 30 b) at det indre ventillegeme (50) inden i bøsningen (54) kan bevæges mellem den åbne og lukkede stilling hen imod eller bort fra sit tilhørende ventilsæde (52) , der er anbragt på bøsningen (54) og kan bevæges sammen med denne.

8. Koaksialventil ifølge krav 7, kendetegnet ved en hætte (53), der er anbragt på bøsningen (54) og lukker