SE506789C2 - Slidventil med en kring en stomme rörligt anordnad hylsa - Google Patents

Description

506 789 F 2 10 15 20 25 30 35 Dessa ändamål uppnås med en slidventil enligt krav l. Föredragna utföringsformer av slidventilen anges i underkraven.

Sliden innefattar alltså en stomme och en hylsa av eftergivligt material, som är rörligt anordnad pà utsidan av stommen, dvs på den sida som är riktad utåt mot det första elementet och som skall tillsluta och frilägga öppningen. När skillnaden i friktion mellan å ena sidan hylsan och ventilhuset och å andra sidan hylsan och stommen blir tillräckligt stor, kommer stommen börja glida mot hylsan och hylsan börja avrulla på ventilhuset.

Det sker då ingen relativrörelse mellan de punkter på hylsan och på ventilhuset som är i kontakt med varandra.

Eftersom hylsan är anordnad på utsidan av stommen och dessutom är eftergivlig kommer vidare dess tyngdpunkt att följa med vid stommens förflyttning. Denna funktion hos 'ventilen kan också beskrivas som att slidens rörlighet är dels av en sekundär rörlighet av hylsan i samma rörelserikt- sammansatt dels av en primär rörlighet av stommen, ning, där hylsans sekundära rörlighet är betingad av stommens primära rörlighet.

Genom att ventilen har denna funktion kan utsidan av sliden förses med material med goda tätningsegenskaper utan att detta material riskerar att slitas sönder. När hylsan avrullar på ventilhuset blir vidare förslitningen på slidens utsida mindre än när sliden glider mot ventil- huset. Dessutom blir den erfordrade manöverkraften mindre än den som erfordras i den kända ventilen för att åstad- komma god tätning, eftersom stommen glider med låg frik- tion mot hylsans insida. Eftersom själva stommen inte utsätts för förslitning från ventilhuset, blir kraven på dess hållbarhet mindre och den kan därför utformas i andra material än traditionellt, exempelvis formgjutas i plast.

Den ovan nämnda skillnaden i friktion som leder till att hylsan avrullar pà ventilhuset kan, men behöver inte, föreligga alltid. Den kan exempelvis uppkomma bara under 10 15 20 25 30 35 a .506 789 vissa driftsförhållanden, såsom om hylsans utsida griper i någon ojämnhet i ventilhuset så att friktionen mellan hylsan och ventilhuset ökar. Företrädesvis är emellertid stommen, hylsan och ventilhuset så utformade att friktio- nen mellan hylsan och ventilhuset är högre än friktionen mellan hylsan och stommen. Exempelvis kan ventilhuset och stommen tillverkas av olika material eller med olika yt- beskaffenhet så att de får olika friktionskoefficienter.

Lämpligen har dock hylsan olika friktionsegenskaper på utsidan och på insidan, varvid friktionskoefficienten på utsidan är högre än den på insidan. Naturligtvis kan olika friktionsegenskaper hos stommen och ventilhuset också kombineras med olika friktionsegenskaper hos hyl- sans in- och utsida.

De olika friktionsegenskaperna hos hylsans in- och utsida kan åstadkommas genom att hylsan består av olika material på utsidan och insidan. Hylsan kan exempelvis på insidan bestå av metall eller plast eller något annat material med låg friktionskoefficient och på utsidan av gummi eller termoplast eller något annat material med goda tätningsegenskaper och hög friktionskoefficient.

Ett annat sätt att åstadkomma högre friktion mellan hylsan och ventilhuset än mellan hylsan och stommen är att göra stommen ihålig och dess mantelyta perforerad.

Detta sätt är främst tillämpligt för vätskeventiler. När stommen är utformad på detta sätt tränger vätskan ut i mellanrummet mellan stommen och hylsan så att hylsan trycker hårdare mot ventilhuset, varvid friktionen mellan hylsan och ventilhuset ökar, och så att en vätskefilm bildas mellan hylsan och stommen, varvid friktionen mellan dessa delar minskar. En speciell fördel med denna konstruktion är att friktionsskillnaden som leder till att hylsan avrullar på ventilhuset inte behöver föreligga permanent utan bara under vissa driftsförhållanden, exempelvis när vätskan står under tryck för att en pump är igång. När pumpen är frånslagen och det inte är något tryck på vätskan, kan friktionsförhållandet mellan å ena 10 15 20 25 30 35 506 789 4 sidan hylsan och ventilhuset och å andra sidan hylsan och stommen ändras så att när stommen förflyttas i förhål- lande till ventilhuset sker ingen relativrörelse mellan stommen och hylsan utan hylsan glider mot ventilhuset.

Att så sker ibland är en fördel för då kommer en annan del av hylsan att ligga mot öppningen i ventilhuset där grader och liknande som kan påverka hylsan kan förekomma.

Naturligtvis kan detta sätt att åstadkomma friktions- skillnaden kombineras med andra av de ovan beskrivna sätten.

För att möjliggöra stommens rörelse inuti hylsan är vidare dennas innerperimeter företrädesvis större än stommens ytterperimeter. Alternativt skulle dock hylsan kunna vara elastisk, varvid dess innerperimeter skulle vara lika med stommens ytterperimeter.

För att uppnå goda tätningsegenskaper, men ändå inte 'riskera att hylsan blir sladdrig på stommen eller kryper ut genom öppningen, kan hylsan ha en inre del som är styvare än den yttre delen.

Ventilen kan användas för både gas och vätska. Den lämpar sig för alla sammanhang där god tätning i kombi- nation med liten manöverkraft är viktig. En speciell tilltänkt tillämpning är i bensinpumpar.

Kort beskrivning av ritningarna Föreliggande uppfinning skall nu beskrivas genom ett utföringsexempel under hänvisning till bifogade rit- ningar, på vilka Fig 1, som redan har diskuterats, visar en tvär- snittsvy av en tidigare känd ventil; Fig 2 är en tvärsnittsvy och visar en utföringsform av föreliggande uppfinning i ett första läge för ventil- sliden; Fig 3 är en tvärsnittsvy och visar samma utförings- form av uppfinningen som i fig 2, men i ett annat läge för ventilsliden; och Fig 4 är en tvärsnittsvy och visar samma utförings- form av uppfinningen som i fig 2 och samma läge för 10 15 20 25 30 35 5 .sne 789 ventilsliden som i fig 3, men under andra driftsför- hållanden.

Beskrivning av en föredragen utföringsform av uppfin- ningen Fig 2 visar en ventil, som har ett cylindriskt ven- tilhus 1, som bildar ventilens inlopp, och en öppning 2 i cylinderns mantelyta som bildar ventilens utlopp. I ven- tilhuset finns en slid 3, som kan vridas kring en axel 4 med hjälp av en ej visad motor. Sliden har formen av en halvcylinder. Den är ihålig och har perforeringar 8 i den rundade delen av mantelytan. Genom vridning av sliden kan utloppet 2 tillslutas eller friläggas i varierande grad.

Ventilen är avsedd att vara placerad i en bensinpump.

Sliden 3 omsluts av en hylsa 5. Hylsan 5 är kongu- rent med sliden och dess innerperimeter är något längre än slidens 3 ytterperimeter, så att det finns ett visst slack hos hylsan. Den består av en eftergivlig, men ändå relativt styv inre ring 6 av plast som ger en låg frik- tion när sliden rör sig i förhållande till hylsan 5. På utsidan av ringen finns ett ytterskikt 7 av gummi som ger hög friktion mot ventilhusets vägg och goda tätningsegen- skaper för sliden. Sliden kan vidare lämpligen ha kvar- hållningsorgan, exempelvis flänsar, som håller kvar hyl- san i längsled på sliden 3.

Ventilens, och'i synnerhet hylsans, funktion under normala driftsförhållanden, dvs när pumpen är igång i detta utföringsexempel, framgår av fig 2 och 3, i vilka referenspunkter Al-A3, Bl-B3 och Cl-C3 har markerats på sliden, hylsan och ventilhuset för att funktionen skall bli tydligare.

Pig 2 visar ventilsliden i ett första läge i vilket den tillsluter utloppet 2. terna Al-A3, sliden vrids till det i fig 3 visade läget, I fig 2 ligger referenspunk- B1-B3 resp Cl-C3 mitt för varandra. När i vilket utloppet 2 är delvis öppet, vrider sig sliden 3 inuti hylsan 5 så att punkterna A1-Cl förflyttas i förhållande till punkterna A2-C2 i hylsan 5 och A3-C3 i ventilhuset 506 789 6 10 15 20 25 30 1. Eftersom hylsan 5 bara är något större än sliden 3 kommer dess tyngdpunkt att följa med sliden 3 i vrid- ningsrörelsen. Den kommer dock p g a av den höga frik- tionen mellan dess utsida och ventilhuset l insida att rulla utan slirning på insidan av ventilhuset, varvid punkten B2 på hylsan 5 och punkten B3 på ventilhuset 1 har samma inbördes läge före och efter vridningen av sliden. Detta gäller också punkterna C2 och C3. Efter vridningen är punkterna A2 och A3 inte längre i kontakt med varandra utan punkten A2 har förskjutits inåt i ven- tilhuset 1. Vid vridning av sliden gnids alltså aldrig hylsans 5 utsida mot vevhusets insida, utan hylsans 5 utsida går bara till eller från kontakt med vevhusets insida. Slidens utsida glider mot insidan på hylsan, men med låg friktion. Med denna hylsa åstadkommes alltså en säker tätning av ventilens utlopp utan att ett stort 'moment behövs för att vrida sliden.

I fig 4 visas vad som händer vid vridning av sliden från det i fig 2 visade läget till det i fig 3 visade läget, när pumpen inte är igång och det således inte är något tryck på bensinen i ventilen. I detta fall trycks hylsan 5 med mindre kraft mot ventilhuset 1, varvid frik- tionen mellan hylsan 5 och sliden 3 blir större än frik- tionen mellan hylsan 5 och ventilhuset 1. När sliden vrids medbringar den därför hylsan genom friktionskopp- ling. Efter vridningen ligger alltså punkterna Al och A2, Bl och B2 resp Cl och C2 fortfarande i kontakt med var- andra. Vid vridningen glider hylsan 5 däremot mot ventil- huset 1, så att punkterna A2 och A3, B2 och B3 resp C2 och C3 förskjuts i förhållande till varandra. När man återgår till normala driftsförhållanden kommer alltså en annan del av hylsan 5 att vara i kontakt med ventilhuset l.

Claims (10)

10 15 20 25 30 35 v 506 789 PATENTKRAV

1. Slidventil innefattande ett cylindriskt ventilhus (1) med åtminstone en öppning (2) i ventilhusets mantel- yta och en slid (3, 5) av ventilhuset placerad axel (4) som är vridbar kring en i centrum för tillslutning och friläggning av nämnda öppning (2) och som har formen av av att sliden en cirkelsektor, k ä n n e t e c k n a d innefattar en stomme (3) och en på utsidan av denna rör- ligt anordnad hylsa (5)

2. Slidventil enligt krav l, av eftergivligt material. k ä n n e t e c k - n a d av att, åtminstone under vissa driftsförhållan:-2, avrullar hylsan på ventilhuset (1) i förhållande till hylsan (5) tilhuset.

3. Slidventil enligt krav 1 eller 2, t e c k n a d (3), hylsan (5) huset (1) är så utformade att friktionen mellan h;. (5) och ventilhuset (1) är högre än friktionen me;..~ och hylsan (5).

4. Slidventil enligt något av krav 1-3, t e c k n a d och glider stomr-- vid slidens vridnino _ -'- k ä n L » av att stommen och "-~' - stommen (3) k ä L r - - av att hylsans (5) utsida har högre t:.~- tionskoefficient än dess insida.

5. Slidventil enligt något av föregående krav, har en inre k ä n n e t e c k n'a d av att hylsan (5) del och en yttre del, varvid den inre delen är styvare än den yttre.

6. Slidventil enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att hylsans (5) insida består av metall eller plast.

7. Slidventil enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att hylsans (5) utsida består av gummi eller termoplast.

8. Slidventil enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att hylsans (5) innerperi- meter är längre än stommens (3) ytterperimeter. 506 789 8

9. Slidventil enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att stommen är ihålig och har perforeringar (8) i sin mantelyta.

10. Slidventil enligt något av föregående krav, 5 k ä n n e t e c k n a d av att sliden har halvcylindrisk form.