Key information

Title
Sjalteanordning
Application number
20161801
Case type
National
Status
27.12.2018 Patent meddelt (B1)
Filed
15.11.2016
Effective date
15.11.2016
Publicly available
16.05.2018
Next annual fee due
30.11.2026
Applicant
OBS TECHNOLOGY AS (NO)
Owner
OBS TECHNOLOGY AS (NO)
Inventor
Nils Terje Ottestad (NO)
Granted
27.12.2018
Patent number
343251
Expiry date
15.11.2036

Abstract and drawing


Disclaimer: This text has been machine-scanned and may contain errors – please refer to "Publications" for legally binding content.
Oppfinnelsen angår en sjalteanordning som er innrettet for å styre retningsendringer på et stempel som resiprokeres i en pumpe eller i andre innretninger som drives av hydraulisk kraft. Sjalteanordningen kan skaleres for å håndtere store trykk og store væskestrømmer, og er basert på at endring av stemplets forskyvningsretning initieres ved hjelp av en manøverstang som påvirker sjalteanordningen med kraft av vekslende retning når stemplet nærmer seg endeposisjonene. Sjalteanordningen har en virkemåte som gjør det mulig å eliminere internlekkasje, og som ikke har noen dødposisjon som kan medføre risiko for at angjeldende innretning stopper å fungere. Kraften som kreves til sjaltefunksjonen hentes fra hydraulikkforsyningen, og sjalteanordningen er således uavhengig av elektronikk.

Publications


Latest published versionB1A1

Documents


Expand Download files (35)
Date
Date Doc. No. Process Case number In/Out Journal description To/from
02.10.2026 18-01 Saksbehandling 20161801(343251) UT PT Varsel om betaling av årsavgift for år 4 + (3352) (PT20161801) OBS TECHNOLOGY AS
02.10.2025 17-01 Saksbehandling 20161801(343251) UT PT Varsel om betaling av årsavgift for år 4 + (3352) (PT20161801) OBS TECHNOLOGY AS
02.10.2024 16-01 Saksbehandling 20161801(343251) UT PT Varsel om betaling av årsavgift for år 4 + (3352) (PT20161801) OBS TECHNOLOGY AS
04.10.2023 15-01 Saksbehandling 20161801(343251) UT PT Varsel om betaling av årsavgift for år 4 + (3352) (PT20161801) OBS TECHNOLOGY AS
04.10.2022 14-01 Saksbehandling 20161801(343251) UT PT Varsel om betaling av årsavgift for år 4 + (3352) (PT20161801)
04.04.2022 13-01 Saksbehandling 20161801(343251) UT PT Påminnelse om ikke betalt årsavgift (3329) (PT20161801)
04.10.2021 12-01 Saksbehandling 20161801(343251) UT PT Varsel om betaling av årsavgift for år 4 + (3352) (PT20161801)
06.10.2020 11-01 Saksbehandling 20161801(343251) UT PT Varsel om betaling av årsavgift for år 4 + (3352) (PT20161801)
01.10.2019 10-01 Saksbehandling 20161801 UT PT Varsel om betaling av årsavgift for år 4 + (3352) (PT20161801)
03.01.2019 09-01 Saksbehandling 20161801 UT PT Registreringsbrev Nasjonal Patent (15) (PT20161801)
08.10.2018 08-01 Saksbehandling 20161801 UT PT Meddelelse om patent OBS TECHNOLOGY AS
27.06.2018 07-03 Saksbehandling 20161801 INN Krav OBS TECHNOLOGY AS
27.06.2018 07-02 Saksbehandling 20161801 INN Beskrivelse OBS TECHNOLOGY AS
27.06.2018 07-01 Saksbehandling 20161801 INN Korrespondanse (Hovedbrev inn) OBS TECHNOLOGY AS
08.06.2018 06-01 Saksbehandling 20161801 UT Henlagt manglede svar OBS TECHNOLOGY AS
19.02.2018 05-01 Saksbehandling 20161801 UT Realitet patent OBS TECHNOLOGY AS
20.11.2017 04-03 Saksbehandling 20161801 INN Beskrivelse OBS TECHNOLOGY AS
20.11.2017 04-02 Saksbehandling 20161801 INN Krav OBS TECHNOLOGY AS
20.11.2017 04-01 Saksbehandling 20161801 INN Korrespondanse (Hovedbrev inn) OBS TECHNOLOGY AS
02.06.2017 03-02 Saksbehandling 20161801 UT PT report 01:30:29
02.06.2017 03-01 Saksbehandling 20161801 UT Realitet patent OBS TECHNOLOGY AS
20.12.2016 02-03 Saksbehandling 20161801 INN Beskrivelse OBS TECHNOLOGY AS
20.12.2016 02-02 Saksbehandling 20161801 INN Microsoft Word - Foretatte rettelser OBS TECHNOLOGY AS
20.12.2016 02-01 Saksbehandling 20161801 INN Korrespondanse (Hovedbrev inn) OBS TECHNOLOGY AS
15.11.2016 01-11 Saksbehandling 20161801 INN Krav OBS TECHNOLOGY AS
15.11.2016 01-10 Saksbehandling 20161801 INN Fig5 OBS TECHNOLOGY AS
15.11.2016 01-09 Saksbehandling 20161801 INN Fig7 OBS TECHNOLOGY AS
15.11.2016 01-08 Saksbehandling 20161801 INN Beskrivelse OBS TECHNOLOGY AS
15.11.2016 01-07 Saksbehandling 20161801 INN Fig6 OBS TECHNOLOGY AS
15.11.2016 01-06 Saksbehandling 20161801 INN Fig2 OBS TECHNOLOGY AS
15.11.2016 01-05 Saksbehandling 20161801 INN Sammendrag OBS TECHNOLOGY AS
15.11.2016 01-04 Saksbehandling 20161801 INN Fig3 OBS TECHNOLOGY AS
15.11.2016 01-03 Saksbehandling 20161801 INN Fig4 OBS TECHNOLOGY AS
15.11.2016 01-02 Saksbehandling 20161801 INN Fig1 OBS TECHNOLOGY AS
15.11.2016 01-01 Saksbehandling 20161801 INN Søknadsskjema Patent OBS TECHNOLOGY AS

Description, claims and drawings


Disclaimer: This text has been machine-scanned and may contain errors – please refer to "Publications" for legally binding content. Description
Oppfinnelsen angår en sjalteanordning som er innrettet for å styre retningsendringer på et stempel som resiprokeres i en pumpe eller i andre innretninger som blir drevet av hydraulisk kraft. Sjalteanordningen kan skaleres for å håndtere store trykk og store væskestrømmer, og er basert på at stemplets retningsendringer initieres ved hjelp av en manøverstang som skaper et samvirke mellom sjaltefunksjonen og stemplets posisjon. Kraften som kreves til sjaltefunksjonen hentes fra hydraulikkforsyningen, og sjalteanordningen er således uavhengig av elektronikk.Det finnes en rekke patenter knyttet til sjalteanordningen for pumper drevet av gass eller væske. Kjent teknikk på området reflekteres i følgende publikasjoner; US 5893707 A, US5484269 A; US 5558506 A, US 7955058 B1, US 2006/0099087 A1, US 6210131 B1, US 3135210 A, US 2888034 A. Herværende oppfinnelse er basert på at sjalteanordningen har en manøverstang som samvirker med en initieringsventil. Denne manøverstangen får kontakt med stoppanordninger når pumpestemplet nærmer seg en endeposisjon, og frembringer en mekanisk påvirkning som bevirker at initieringsventilen veksler mellom en første tilstand der den dens utport har åpen forbindelse et innløp for tilførsel av trykksatt væske, og en andre tilstand der dens utport har åpen forbindelse med utløpet for den samme væsken. Videre omfatter sjalteanordningen eller flere sjalteventiler som veksler mellom en første og en andre tilstand som samsvarer med pumpestemplets bevegelsesretning. Denne virkemåten er ikke angitt i kjent teknikk.Sjalteanordningen er spesielt utviklet for bruk i høykapasitets trykkforsterkende pumper som inngår i et nytt system for lagring og frembringelse av hydraulisk energi på havbunnen (”VOID Power”). Dens egenskaper tilsier at den er generelt anvendelig for en lang rekke formål utover dette. Utviklingen av høykapasitets trykkforsterkende pumper har vært nødvendige for å kunne utnytte potensialet i dette systemet, og kjent teknologi er ikke funnet å være egnet til å løse de tekniske utfordringene. Av den grunn har vi valgt å beskrive angjeldende oppfinnelse med utgangspunkt i en konkret case vedrørende bruk av denne pumpen til blant annet å kunne operere en BOP (Blowout Preventer). Ved VOID Power konseptet kan det skapes store mengder hydraulisk energi ved å utnytte trykkforskjellen mellom omgivende vanntrykk og et tilnærmet trykkløst tomrom (VOID). Dette tomrommet frembringes og opprettholdes i en trykkbestandig tank ved hjelp av en fortrengerpumpe.Tradisjonelt subsea hydraulikkutstyr er konstruert for å ha omgivelsestrykket som referansetrykk, og hydraulikktrykket defineres som væskens overtrykk i forhold til dette. Hydraulikktrykket kan typisk være 200 bar eller høyere. VOID Power har et tilnærmet nulltrykk som referanse, hvilket betyr at man frembringer et hydraulisk trykk lik absoluttrykket på angjeldende dyp. Eksempelvis betyr det at man på 1000 meters dyp har tilgang på et hydraulikktrykk av størrelse 101 bar. Den hydrauliske energien i VOID Power må derfor omdannes for å kunne drifte tradisjonelt hydraulisk utstyr – fortrinnsvis ved å benytte en egnet trykkforsterkerpumpe.For å få stor effekt ut av et VOID Power system trengs det trykkforsterkerpumper med tilsvarende stor kapasitet. I angjeldende case skal en pumpe som anordnes på 1000 meters dyp kunne levere anslagsvis 4 liter/sek. av væske som er trykksatt til 350 bara (250 bar over omgivelsestrykket).Den videre beskrivelsen har referanse til figurene 1- 7 der,- Fig.1 viser et riss av en forsterkerpumpe for angjeldende case- Fig.2 er et prinsippriss i 3 modi av en sjalteventil som utgjør et hovedelement i en sjalteanordning ifølge oppfinnelsen- Fig.3 er et riss for en hydraulisk styrt sjalteventil ifølge oppfinnelsen- Fig.4 er et riss av en foretrukket utførelse av en aktiveringsventil som inngår i oppfinnelsen- Fig. 5 viser et riss av en komplett sjalteanordning ifølge oppfinnelsen- Fig. 6 viser et riss av en første enkeltvirkende sjalteanordning ifølge oppfinnelsen - Fig. 7 viser et riss av en andre enkeltvirkende sjalteanordning ifølge oppfinnelsenFig. 1 er et riss som viser hvordan trykkforsterkerpumpen er bygget opp. Pumpehuset er sammensatt av to endeseksjoner 3,10), en midtseksjon 6) og to rørformede føringer 4,8). Aksialt i pumpehuset er det anordnet et stempel 7) bestående av to sirkulære skiver som er sammenkoplet med en grovt dimensjonert stempelstang. Skivene er påmontert glidetetninger som gjør dem lekkasjefritt forskyvbare i hver sin rørformede føring 4,8), idet nevnte stempelstang er lekksjefritt ført gjennom midtseksjonen 6). Derved avgrenses fire kamre (I-IV) som endrer volum når stemplet 7) forskyves aksialt. Stemplets to største trykkflater har areal A1, og vender mot kamrene I og IV. Stemplets to minste trykkflater har areal A2, og vender mot kamrene II og III.Sjalteanordningen 17) er anordnet i endeseksjonen 3). Den samvirker med stemplet 7) via en manøverstang 13), og har til oppgave å sørge for at stemplet 7) resiprokeres mellom definerte endeposisjoner. Sjalteanordningen får hydraulisk kraft fra VOID Power via innløpet 1) og utløpet 2). Innløpet 1) er koplet til et ikke vist væskereservoar som er trykkutliknet med omgivende vann, og utløpet 2) er koplet til nevnte trykkløse tomrom. Stemplet 7) resiprokeres av en kraft som frembringes ved at kamrene I og IV veksler om å bli satt i åpen forbindelse med hhv. innløpet 1) og utløpet 2) via utportene 14,16). Denne kraften er av størrelse F= 101 kp/cm2*A1.Midtseksjonen 6) er forsynt med enveisventiler som sørger for at kamrene II og III får tilført væske fra innløpet 1) via kanalen 15) når de ekspanderer, og at denne væsken avgis via høytrykksporten 5) når de samme kamrene komprimeres. Tilført væske er trykkutliknet med omgivende vanntrykk, og trykkflaten A2 er dimensjonert slik at den overførte kraften F medfører en trykkøkning på 250 bar.Vi ser bort fra et beskjedent krafttap som følge av friksjon i glidetetninger.Kraft og motkraft er i likevekt, og A2 er gitt ved følgende likning;F = 101 kp/cm2*A1 = 250 kp/cm2*A2, herav; A1 = 2, 48*A2.Det kreves at pumpen skal trykkforsterke 4 liter væske pr sekund via kamrene II og III. Forholdet mellom A1 og A2 tilsier at pumpen trenger en tilførsel på 9,9 liter/sek.( = 2,48*4 liter/sek.) via kamrene I og IV. Denne væskestrømmen må i sin helhet retningsdirigeres inn og ut av disse kamrene via sjalteanordningen. For å holde trykktapet i væskestrømmen på et lavt nivå er det valgt å dimensjonere sjalteanordningen for et strømningstverrsnitt tilsvarende en sirkulær åpning på 25 mm. Det å åpne og lukke ventiler som skal håndtere store strømningstverrsnitt og store trykkforskjeller krever tilgang på betydelig kraft. Sjalteanordningen er innrettet for at bruken av rene mekaniske krefter skal ligge på et lavt nivå, og at det alt vesentlige av kraftbehovet dekkes med hydraulikk som utnytter trykkforskjellen mellom væskeforsyning og retur via hhv. innløpet 1) og utløpet 2). Sjalteanordningen påvirkes av krefter med vekslende retning hver gang stemplet nærmer seg en endeposisjon. Manøverstangen 13) som er koplet til sjalteanordningen er glidbart anordnet i en aksial føring i stemplet. Denne manøverstangen har en utvekst 11) som får kontakt med stemplet via en av stoppskivene 9,12), som fortrinnsvis er anordnet i endene av den aksiale føringen. Følgelig blir sjalteanordningen påvirket av aksiale krefter med vekslende retning, og hver slik påvirkning åpner for hydrauliske krefter som frembringer et raskt skifte av stemplets forskyvningsretning. Det er ønskelig at en sjalteanordning tilpasset en pumpe med en gitt kapasitet skal kunne benyttes på ethvert havdyp i området 300 til 3000 meter. Det innebærer at sjaltemekanismen må ha en virkemåte som gjør den enkelt skalerbar og selvkompenserende for trykkvariasjoner. Pumpen som er utviklet for nevnte case er valgt til å ha stempeldiameter på 180 mm og slaglengde på 300 mm. Væskemengden som passerer gjennom kamrene I og IV i hver syklus er derved 15,3 liter. Det betyr at pumpen har forbruk på 9,9 liter/sek. ved en frekvens på 0,65 sykler pr sekund. Stemplet vil følgelig ha en midlere forskyvningshastighet på 39 cm/sek.Sjalteordning ifølge oppfinnelsen er basert på ventiler som åpner motstrøms. Lukkekraften for denne type ventiler øker med økende trykkforskjell mellom sjalteanordningens innløp og utløp. Det betyr at det kreves større kraft for å åpne ventilene ved stor trykkforskjell, men dette kan kompenseres ved at det skapes en motsatt rettet kraft som utnytter den samme trykkforskjell på et areal av passende størrelse. Angjeldende sjalteanordning kombinerer bruk av tre ventilanordninger, idet en foretrukket utførelse av sjalteanordningen er basert på at alle tre har den samme virkemåte. Denne virkemåten muliggjør et tilnærmet lekkasjefritt skifte av stemplets bevegelsesretning, og tåler store dybdevariasjoner (trykkvariasjoner).Fig. 2 a-c viser et riss i tre modi av en ventilanordning som har den nevnte virkemåte.Ventilanordningen har et innløp 1), et utløp 2) og en utport 14). Den har to bevegelige komponenter i form av et ventillegeme 23) og et ventilelement 20). Ventillegemet 23) har to utvekster som samvirker med et fast sete 18) og med et sete 19) som er anordnet rundt en kanal gjennom ventilelementet 20). Dette ventilelementet er aksialt, tilnærmet lekkasjefritt forskyvbart mellom to endestopp 21,22) i en trappet sylindrisk føring. Ved denne forskyvning gjennomfører ventilen en tilnærmet lekkasjefri veksling mellom to tilstander;- en første tilstand som innebærer at utporten 14) er åpen mot innløpet1) og stengt mot utløpet 2) - ref. fig 2b, og- en andre tilstand som innebærer at utporten 14) er stengt mot innløpet 1) og åpen mot utløpet 2) - ref. fig.2a.Denne sjalteventilen er enkelt skalerbar, og kan konfigureres for å skifte mellom de to tilstander ved at ventilelementet 20) forskyves av et hydraulisk trykk eller ved kraftoverføring via en manøverstang.Sjalteventilen er basert på at hydraulisk væske tilføres via innløpet 1) og returneres via utløpet 2). Det innebærer at trykket i innløpet1) er høyere enn i utløpet 2), og at ventillegemet 23) derfor påvirkes av en ønsket nedad rettet kraft. Fjæren 25) representerer en svak nedad rettet tilleggskraft som er hensiktsmessig hvis trykkforskjellen mellom innløpet 1) og utløpet 2) er liten.I den viste utførelsen av sjalteventilen er det anordnet en kanal 24) aksialt i ventillegemet 23). Denne kanalen sørger for at kammeret VI har samme trykk som innløpet 1). Følgelig vil ventilelementet 20) bli presset ned mot endestopp 21), slik at sjalteventilen befinner seg i den andre tilstand dersom kammeret V ikke er trykksatt. Tilsvarende vil ventilelementet 20) bli presset opp mot endestopp 22), slik at sjalteventilen befinner seg i den første tilstand dersom kammeret V er trykksatt.Utførelsen som er vist i fig. 2 representer en av tre ventilanordninger som inngår i angjeldende sjalteanordning. Den betegnes som ”en første hydraulisk styrte sjalteventil” – forkortet til ”Ventil A”. Sjalteanordningen omfatter 3 ventilanordninger som alle er anordnet i endeseksjonen 3) – ref. fig 1;- en første hydraulisk styrt sjalteventil (Ventil A) som har en utport som er åpen mot kammer IV, og som er styrt til enten å være i en første tilstand (ref. fig. 2b) hvor utporten er forbundet med innløpet 1) og avstengt fra utløpet 2), eller i en andre tilstand (fig.2a) hvor utporten er avstengt fra innløpet 1) og åpen mot utløpet 2). - en andre hydraulisk styrte sjalteventil (Ventil B) som har en utport som er åpen mot kammer I, og som har de samme to tilstander idet denne ventilen er koplet til den første hydraulisk styrte sjalteventilen på en slik måte at disse til enhver tid stiller seg i ulik tilstand.- en aktiveringsventil som ved mekanisk påvirkning fra stempelet 7) via en manøverstang 13), endrer styretrykket til Ventil A og frembringer en tilstandsendring.Fig 2a og 2b viser Ventil A i henholdsvis den andre og den første tilstand. Fig. 2c viser Ventil A i vekslingspunktet, hvilket innebærer at utporten 14) er avstengt både fra innløpet 1) og fra utløpet 2). Ved den minste oppad rettede forskyvning av ventilelementet 20) fra dette punktet presses ventillegemets 23) øvre utvekst vekk fra setet 18), og frembringer en åpning mellom innløpet 1) og utporten 14). Tilsvarende vil den minste nedad rettede forskyvning av ventilelementet 20) frembringe en åpning fra utporten 14) til utløpet 2) ved at setet 19) trekkes ned fra ventilelementets nedre utvekst. Dette at vekslingen foregår rundt et enkelt punkt gjør det mulig å få til en meget rask veksling mellom den første og den andre tilstanden for sjalteventilenFig. 3 viser et riss av Ventil B, som i utgangspunktet den samme virkemåte som Ventil A. Denne har imidlertid tre kammer (VII,VIII,IX), idet kammer VII er i permanent åpen forbindelse med innløpet 1) via kanal 32), og kammer VIII er i permanent åpen forbindelse med utløpet 2) via en kanal 31). Her er de trappede sylinderføringene dimensjonert slik at Ventil B befinner seg i den første tilstanden når kammeret IX ikke er trykksatt, og slik at den veksler til den andre tilstanden når kammer IX blir trykksatt via kanalen 29). Vi vil i det følgende bruke betegnelsen ”aktiveringskammer” på kamre som er konfigurert slik at de bevirker skifte av ventilanordningens tilstand når man veksler mellom trykksetting og avlufting av kammeret. Kamrene V og IX er altså aktiveringskamre.Den tredje ventilanordningen betegnes som ”aktiveringsventil” og er innrettet for å initiere hver enkelt retningsendring av stemplet 7). Dens funksjon er å endre tilstanden til Ventil A hver gang manøverstangen 13) påtvinges en aksial forskyvning.I en foretrukket utførelse er aktiveringsventilen basert på samme virkemåte som Ventil A og Ventil B. Fig. 4 viser et riss av en foretrukket utførelse av aktiveringsventilen i tre modi. I fig. 4a) befinner aktiveringsventilen seg i den andre tilstand, hvilket innebærer at en andre utport 38) er i åpen forbindelse med utløpet 2) og avstengt fra innløpet 1). Denne andre utporten 38) er her i permanent åpen forbindelse med aktiveringskammeret V, og følgelig befinner Ventil A seg i den andre tilstanden - eller vil raskt skifte til denne.Manøverstangen 13) har i øvre ende en utvekst som samvirker med et sete 36) som er anordnet i det forskyvbare ventilelementet 34). Fig 4b) viser aktiveringsventilen i vekslingspunktet. Dette betyr at utveksten på manøverstangen 13) har fått kontakt med setet 36) og presset ventilelementet 34) opp, slik at setet 37) i ventilelementet akkurat har fått kontakt med den nedre utveksten på ventillegemet 33). I denne situasjonen er i prinsippet den andre utporten 38) avstengt fra både innløpet 1) og fra utløpet 2). Ved videre oppad rettet bevegelse av manøverstangen starter initieringsprosessen som fremtvinger veksling i stempelretningen. Den øvre utveksten på ventillegemet 33) presses opp fra setet 39), og det åpnes for rask trykksetting av aktiveringskammeret V. Aktiveringsventilen er dimensjonert slik at væskestrømmen inn i aktiveringskammeret V raskt stiger til et maksimumsnivå på nærmere 1 liter/sek. Dette medfører at Ventil A raskt kopler om til den første tilstanden med det resultat at utporten 14) begynner å levere væske inn til kammer IV.Aktiveringskammeret IX på Ventil B er koplet til kammer IV via kanalen 29), og trykkøkningen i kammer IV fører derfor til at Ventil B kopler om til den andre tilstanden.Under denne vekslingen reduseres stempelets hastighet raskt ned mot stillstand, for så umiddelbart å starte på en motsatt rettet hastighetsøkningen. I en foretrukket utførelse av aktiveringsventilen er manøverstangen 13), ventilelementet 34) og ventillegemet 33) gitt så vidt lang vandring at stemplet rekker å skifte bevegelsesretning før denne vandringen er fullt utnyttet.På aktiveringsventilen er det anordnet en kanal 35) som forbinder undersiden av manøverstangens utvekst med kammer IV. I situasjonen som er vist i fig. 4c står aktiveringsventilen i den første tilstanden, og volumet på oversiden av denne utveksten er avluftet mot utløpet 2. Kammer IV er trykksatt, og følgelig bidrar kanalen 35) til at aktiveringsventilen søker å opprettholde den første tilstanden når den først er etablert. For å gjennomføre en vekslingsprosess må utveksten trekkes vekk fra setet 36). Dette krever en viss kraft – avhengig av setets 36) tverrsnitt. Kanalene i aktiveringsventilen kan typisk ha en diameter på anslagsvis 8 mm, og setet 39) kan typisk ha en diameter på 12 mm. Det betyr at det kreves en kraft på drøyt 100 kp for å trekke vekk setet.Samvirket mellom disse tre ventilanordninger bevirker at pumpen ikke har noe dødpunkt. Den vil komme i drift straks etter at det er etablert et minimums differansetrykk mellom innløpet 1) og utløpet 2). I de aller fleste situasjoner vil pumpen starte med at kammer I er trykksatt og at kammer IV er avluftet. Dvs. at stemplet starter med høyrerettet bevegelse (jfr. fig.1). Unntaket fra dette er hvis stemplet 7) ved oppstart befinner seg så langt mot høyre at aktiveringsventilen befinner seg i situasjonen som er vist i fig.4 c. I så fall vil aktiveringsventilen starte i den første tilstanden, og raskt sørge for at den første hydrauliske ventilanordningen også stiller seg den første tilstanden. Følgelig vil den umiddelbare trykkøkningen som skjer i kammer IV føre til at den andre hydraulisk styrte ventilanordning umiddelbart veksler til den andre tilstanden slik at kammer I avluftes.I utførelsen som er vist i fig.4 er det ikke anordnet noen glidetetninger på ventilelementet 34) slik det er gjort i Ventil A og Ventil B. Dette kan man velge å gjøre, men vi har erfart at aktiveringsventilen kan lages med toleranser som medfører så vidt liten egenlekkasje at det i praksis har liten betydning om dette gjøres.Angjeldende sjalteanordning kan forenkles dersom den skal innrettes for å resiprokere et stempel som påvirkes av en kontinuerlig virkende kraft rettet mot den ene av stemplets to trykkflater 40,41). Det refereres her til fig.6 og fig. 7. Fig 6 viser en situasjon hvor kammer I på undersiden av stemplet 7) er satt i konstant åpen forbindelse med innløpet 1), idet stempelstangens tverrsnitt er økt betydelig. I dette oppsettet vil sjalteanordningen resiprokere stempelet idet kammer IV vil bli satt i vekslende kontakt med hhv. innløpet 1) og utløpet 2). Hvis stempelstangens tverrsnitt tilsvarer halvparten av arealet til trykkflaten 40) vil stempelet kunne utøve samme kraft i begge retninger. Kraften som frembringes ved en gitt trykkforskjell mellom innløpet 1) og utløpet 2) vil imidlertid være bare halvparten av det som oppnås ved et oppsett som vist i fig.5. Fig. 7 viser tilsvarende et oppsett hvor den kontinuerlig virkende kraft frembringes ved bruk av en fjær 42. Fjæren vil ikke kunne skape særlig stor kraft, og dens funksjon vil i hovedsak være å sørge for kraften som kreves for å returnere stemplet til den øvre posisjon når kammer IV avluftes mot utløpet 2). I denne utførelsen er kammer I i konstant åpen forbindelse med utløpet 2.
Claims
Krav1. En sjalteanordning som er innebygget i et eller flere hus (3) med et innløp (1) og et utløp (2) for hydraulikkvæske, og som er innrettet til å resiprokere et stempel (7) i en hydraulisk pumpe eller drivenhet ved å bevirke at stemplets to trykkflater utsettes for aksial kraft med vekslende retning, karakterisert ved at- sjalteanordningen omfatter minst en hydraulisk styrt sjalteventil med et innløp (1), et utløp (2), en utport (14) som er tilkoplet den ene (40) av to nevnte trykkflater, og som omfatter et ventillegeme (23) og et ventilelement (20) som er trangt forskyvbart i sylindriske føringer, idet- ventillegemet(23) har en første utvekst som i kontakt med et sete(18) som er anordnet i huset stenger for en åpning mellom innløpet (1)og utporten (14), og en andre utvekst som i kontakt med et sete (19) somligger rundt en aksialt anordnet kanal i ventilelementet (20) stenger foren åpning mellom utporten (14) og utløpet (2),- ventilelementet (20) er trangt forskyvbart i sylindriske føringer ihuset hvor det er anordnet et aktiveringskammer (V) som ved vekslende trykksetting frembringer en forskyvning av ventilelementet (20), hvorved ventillegemet (23)veksler mellom å ha kontakt med de to setene (18,19) slik at det gjennomføres en tilnærmet lekkasjefri veksling mellom enførste tilstand der utporten (14) er i åpen forbindelse med innløpet (1) og avstengt fra utløpet (2), og en andre tilstand der utporten (14) er avstengt fra innløpet (1) og i åpen forbindelse med utløpet (2),- sjalteanordningen omfatter en aktiveringsventil som har et innløp (1), et utløp (2) og en andre utport (38) med åpen forbindelse med aktiveringskammeret (V), idet aktiveringsventilen samvirker med stemplet (7) via en manøverstang(13) som er glidbart anordnet i en føring som er anordnet sentralt i stemplets lengderetning, slik at manøverstangen (13) får kontakt med stoppanordninger (9,12) i stemplet (7) når dette nærmer seg en endeposisjon og derved frembringer en mekanisk påvirkning som bevirker at aktiveringsventilen veksler mellom en første tilstand der utporten (38) er i åpen forbindelse med innløpet (1) og avstengt fra utløpet (2), og en andre tilstand der utporten (38) er avstengt fra innløpet (1) og i åpen forbindelse med utløpet (2).2. En sjalteanordning ifølge krav 1 karakterisert ved at en andre hydraulisk styrt sjalteventil bestående av et ventillegeme (27) og et ventilelement (30), har sin utport (16) i åpen forbindelse med den andre (41) av de to nevnte trykkflater, idet ventillegemet (27) og ventilelementet (30) samvirker med et aktiveringskammer (IX)) som har åpning mot væske med tilnærmet samme trykk som utløpet (14) på den første hydrauliske ventilen og at vekslende trykk på utløpet (14) får den andre hydraulisk styrte sjalteventilen til å veksle til motsatt tilstand av det som den første hydraulisk styrte ventilen befinner seg i.
Drawings

Priority


No priority

Patent classes


IPC classesF04B 9/105F04B 9/10F04B 53/10F04B 43/073F04B 43/12CPC classesF04B 9/1056F04B 9/10F04B 53/10F04B 43/073F04B 43/12F04B 9/105

Citations


US 5893707 A (A)US 5484269 A (A)US 5558506 A (A)US 7955058 B1 (B1)US 2006/0099087 A1 (A1)US 6210131 B1 (B1)US 3135210 A (A)US 2888034 A (A)NO 340558 B (B)

Applicants, owners and inventors


Owners
OBS TECHNOLOGY AS
Kalvetangveien 83 3132 HUSØYSUND NO (FÆRDER Municipality, Vestfold county)Org. number: 936058310
Inventors
Nils Terje Ottestad
Kalvetangveien 83 3132 HUSØYSUND NO (FÆRDER Municipality, Vestfold county)

Agent


No agent

Status history


Payment history


Oppositions and appeals


No oppositions or appeals

Administrative limitation


No administrative limitation

Liens and licences


No liens or licenses registered

Gazette entries


No Gazette entries foundOnly events from 2024.03.04 and onwards are shown.