ЧЕЛНОЧНЫЙ КЛАПАН С ДЕМПФИРОВАНИЕМ Российский патент 2022 года по МПК F16K11/02 F15B13/02 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ И УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[001] Настоящее изобретение в целом относится к челночному клапану с демпфирующими элементами.

[002] Челночный клапан представляет собой клапан, который обеспечивает возможность протекания через него текучей среды от одного из двух источников текучей среды. Челночные клапаны используются в пневматических и гидравлических системах.

[003] Челночный клапан может иметь корпус клапана, в котором выполнено три отверстия, а именно первое впускное отверстие, второе впускное отверстие и выпускное отверстие. В корпусе клапана свободно перемещается стопорный элемент. Когда через конкретное впускное отверстие подается давление текучей среды, она толкает стопорный элемент по направлению к противоположному впускному отверстию. Это перемещение может блокировать противоположное впускное отверстие с обеспечением протекания текучей среды от конкретного впускного отверстия к выпускному отверстию. Таким образом, два разных источника текучей среды могут подавать текучую среду под давлением к выпускному отверстию без обратного потока от одного источника к другому.

[004] Кроме того, при толкании стопорного элемента вследствие приложения давления от конкретного впускного отверстия стопорный элемент может быстро перемещаться к другому впускному отверстию. Такое быстрое перемещение может вызывать передачу текучей среды высокого давления от конкретного впускного отверстия к выпускному отверстию за короткий промежуток времени, вызывая, таким образом, перемещение скачка давления или ударной волны далее по потоку от выпускного отверстия. Ударная волна может привести к повреждению компонентов и линий, расположенных далее по потоку от выпускного отверстия, таких как шланги, датчики давления, другие клапаны и т.д.

[005] Таким образом, может быть желательным иметь челночный клапан с элементами, которые сглаживают движение стопорного элемента, так чтобы исключить или уменьшить интенсивность скачка давления или ударной волны, перемещающейся далее по потоку от выпускного отверстия. Сглаживание перемещения стопорного элемента внутри челночного клапана может улучшить динамику соответствующей гидравлической или пневматической системы, уменьшая скачки давления, вызванные переключением челночного клапана от одного источника к другому. Такое демпфирование может предотвратить повреждение фитингов, датчиков, уплотнений и т.д., а также может предотвратить неустойчивое поведение некоторых систем.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[006] Настоящее раскрытие описывает варианты осуществления изобретения, которые относятся к челночному клапану с демпфированием. В первом примере осуществления изобретения настоящее раскрытие описывает челночный клапан. Челночный клапан включает в себя:

(i) корпус клапана, в котором образован первый продольный канал и который включает в себя первое впускное отверстие, второе впускное отверстие и выпускное отверстие;

(ii) коробку, которая расположена в первом продольном канале соосно с корпусом клапана и в которой образован второй продольный канал, где выпускное отверстие соединено по текучей среде с кольцевой областью, образованной между внешней периферийной поверхностью коробки и внутренней периферийной поверхностью корпуса клапана;

(iii) палец, установленный с прохождением в продольном направлении во втором продольном канале на конце коробки возле первого впускного отверстия; и

(iv) золотник, установленный с возможностью смещения во втором продольном канале и выполненный с возможностью перемещения в нем в осевом направлении для обеспечения смещения между:

(a) первым положением возле первого впускного отверстия, в котором золотник блокирует первое впускное отверстие с обеспечением возможности протекания текучей среды под давлением от второго впускного отверстия к кольцевой области и выпускному отверстию, и

(b) вторым положением возле второго впускного отверстия, в котором золотник блокирует второе впускное отверстие с обеспечением возможности протекания текучей среды под давлением от первого впускного отверстия к кольцевой области и выпускному отверстию.

Золотник включает в себя глухое отверстие, выполненное на его конце обращенным к пальцу и соосно с ним таким образом, что по мере смещения золотника из второго положения в первое положение часть пальца оказывается размещена в глухом отверстии золотника.

[007] Во втором примере осуществления изобретения настоящее раскрытие описывает клапан. Клапан включает в себя:

(i) корпус клапана, в котором образован первый продольный канал и который включает в себя первое впускное отверстие, второе впускное отверстие и выпускное отверстие;

(ii) коробку, которая расположена в первом продольном канале соосно с корпусом клапана и в которой образован второй продольный канал;

(iii) первый палец, установленный с прохождением в продольном направлении во втором продольном канале на первом конце коробки возле первого впускного отверстия;

(iv) второй палец, установленный с прохождением в продольном направлении во втором продольном канале на втором конце коробки возле второго впускного отверстия; и

(v) золотник, установленный с возможностью смещения во втором продольном канале и выполненный с возможностью перемещения в нем в осевом направлении для обеспечения смещения между:

(a) первым положением возле первого впускного отверстия, в котором золотник блокирует первое впускное отверстие с обеспечением возможности протекания текучей среды под давлением от второго впускного отверстия к выпускному отверстию, и

(b) вторым положением возле второго впускного отверстия, в котором золотник блокирует второе впускное отверстие с обеспечением возможности протекания текучей среды под давлением от первого впускного отверстия к выпускному отверстию.

Золотник включает в себя первое глухое отверстие, выполненное на его первом конце обращенным к первому пальцу и соосно с ним таким образом, что по мере смещения золотника из второго положения в первое положение часть первого пальца оказывается размещена в первом глухом отверстии золотника. Золотник также включает в себя второе глухое отверстие, выполненное на его втором конце обращенным ко второму пальцу и соосно с ним таким образом, что по мере смещения золотника из второго положения в первое положение часть второго пальца оказывается размещена во втором глухом отверстии золотника.

[008] В третьем примере осуществления изобретения настоящее раскрытие описывает способ демпфирования для челночного клапана. Способ включает в себя установку пальца в продольном канале, образованном коробкой, на конце коробки возле первого впускного отверстия челночного клапана таким образом, что палец проходит в продольном направлении в продольном канале, образованном коробкой. Челночный клапан включает в себя корпус клапана, в котором образован продольный канал и который содержит первое впускное отверстие, второе впускное отверстие и выпускное отверстие, при этом коробка расположена в соответствующем продольном канале соосно с корпусом клапана.

Челночный клапан также включает в себя золотник, установленный с возможностью смещения в продольном канале коробки и выполненный с возможностью перемещения в нем в осевом направлении для обеспечения смещения между:

(i) первым положением возле первого впускного отверстия, в котором золотник блокирует первое впускное отверстие с обеспечением возможности протекания текучей среды под давлением от второго впускного отверстия к выпускному отверстию, и

(ii) вторым положением возле второго впускного отверстия, в котором золотник блокирует второе впускное отверстие с обеспечением возможности протекания текучей среды под давлением от первого впускного отверстия к выпускному отверстию.

Способ также включает в себя выполнение глухого отверстия на конце золотника обращенным к пальцу и соосно с ним таким образом, что по мере смещения золотника из второго положения в первое положение часть пальца оказывается размещена в глухом отверстии золотника.

[009] Приведенное выше раскрытие сущности изобретения является только иллюстративным и не предназначено для ограничения каким-либо образом. В дополнение к иллюстративным аспектам, вариантам осуществления изобретения и признакам, описанным выше, дополнительные аспекты, варианты осуществления изобретения и признаки станут очевидными при обращении к чертежам и следующему разделу "Осуществление изобретения".

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0010] Признаки иллюстративных примеров, обеспечивающие новизну по сравнению с уровнем техники, изложены в прилагаемой формуле изобретения. При этом иллюстративные примеры, а также предпочтительный режим их применения, дополнительные цели и признаки будут лучше поняты из следующего подробного описания иллюстративного примера раскрытия настоящего изобретения при рассмотрении вместе с сопровождающими чертежами, на которых:

[0011] на ФИГ. 1 показана блок-схема части гидравлической системы для тормозной системы летательного аппарата в соответствии с примерным вариантом осуществления.

[0012] на ФИГ. 2 показан разрез клапана в соответствии с примерным вариантом осуществления.

[0013] на ФИГ. 3 изображен клапан, показанный на ФИГ. 2 с сглаженными характеристиками в соответствии с еще одним примерным вариантом осуществления.

[0014] на ФИГ. 4 изображен вид спереди концевой крышки в соответствии с еще одним примерным вариантом осуществления.

[0015] на ФИГ. 5 изображен клапан, показанный на ФИГ. 3, с золотником в одном положении, блокирующем впускной патрубок в соответствии с примерным вариантом осуществления.

[0016] на ФИГ. 6 изображен клапан, показанный на ФИГ. 5, с золотником при переходе из положения, показанного на ФИГ. 5, в другое положение в соответствии с примерным вариантом осуществления.

[0017] на ФИГ. 7 изображен клапан, показанный на ФИГ. 6, с золотником в указанном другом положении, в соответствии с примерным вариантом осуществления.

[0018] на ФИГ. 8 изображена структурная схема способа демпфирования для челночного клапана, в соответствии с примерным вариантом осуществления.

[0019] на ФИГ. 9 показана структурная схема способа для использования со способом по ФИГ. 8, в соответствии с примерным вариантом осуществления.

[0020] на ФИГ. 10 показана структурная схема способа для использования со способом по ФИГ. 8, в соответствии с примерным вариантом осуществления.

[0021] на ФИГ. 11 показана структурная схема способа для использования со способом по ФИГ. 8, в соответствии с примерным вариантом осуществления.

[0022] на ФИГ. 12 показана структурная схема способа для использования со способом по ФИГ. 8, в соответствии с примерным вариантом осуществления.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0023] Примеры челночных клапанов выполнены с возможностью приема потока от двух различных источников и отклонения текучей среды за счет высокого давления к выпускному патрубку. Челночные клапаны используются во многих системах и контурах, таких как контуры датчиков нагрузки и тормозной системы. В качестве примера для иллюстрации использования и работы челночного клапана ниже описан контур тормозной системы летательного аппарата. Однако челночный клапан, описанный в настоящем документе, может быть использован в любом другом гидравлическом или пневматическом контуре.

[0024] На ФИГ. 1 показана блок-схема части гидравлической системы 100 для тормозной системы летательного аппарата, в соответствии с примерным вариантом осуществления. Гидравлическая система 100 включает в себя источник 102 текучей среды под давлением. Источником 102 может быть первичный двигатель, насос, аккумулятор или их комбинация. В одних примерах гидравлическая система 100 может включать в себя множество источников текучей среды под давлением (например, насос и аккумулятор или несколько насосов или аккумуляторов). Контроллер гидравлической системы 100 может выбирать, какой использовать источник из множества источников для подачи текучей среды под давлением в тормозную систему на основании различных входных сигналов от датчиков.

[0025] Источник 102 может быть соединен с резервуаром или баком, в котором находится текучая среда под низким давлением. Источник 102 может быть выполнен с возможностью втягивания текучей среды из резервуара и повышения давления текучей среды для ее подачи к другим компонентам гидравлической системы 100. Резервуар не показан, чтобы визуально не перегружать чертеж.

[0026] Гидравлическая система 100 включает в себя распределительный клапан 104 тормозной системы, соединенный по текучей среде с источником 102. Например, впускное отверстие клапана 104 может быть соединено с источником 102 посредством гидравлической линии 105.

[0027] Клапан 104 может быть приведен в действие механически, гидравлически или электронно. В качестве примера для иллюстрации, пилот летательного аппарата может использовать педали 106 тормоза для приведения в действие рычажного механизма 108, который задействует клапан 104 для применения ручных тормозов. В одном примере педали 106 тормоза могут быть соединены с тормозными тросами, которые приводят в действие рычажный механизм 108. Еще в одном примере педали 106 тормоза могут быть соединены с датчиком положения, который передает информацию о положении педалей 106 тормоза в контроллер тормозной системы. Контроллер соответственно может приводить в действие электродвигатель для перемещения рычажного механизма 108 и приведения в действие клапана 104. Возможны другие механизмы приведения в действие.

[0028] В одних примерах клапан 104 может быть клапаном любого типа, таким как золотниковый клапан или тарельчатый клапан, и может быть двухходовым, трехходовым или четырехходовым клапаном. Кроме того, клапан 104 может иметь прямое управление или управляться пилотом. Например, если клапан 104 имеет прямое управление, рычажный механизм 108 может приводить в действие непосредственно золотник клапана 104. Еще в одном примере, если клапан 104 управляется пилотом, рычажный механизм 108 может приводить в действие управляющий клапан, который управляет небольшим количеством текучей среды, которая приводит в действие главный золотник клапана 104.

[0029] В одних примерах клапан 104 может быть пропорциональным клапаном, в котором приводной элемент или сигнал управляет ходом подвижного элемента (например, золотника) внутри клапана 104 по дозирующим отверстиям. Изменение хода подвижного элемента вызывает переменный поток и давление текучей среды на выпускном отверстии клапана 104. Такой переменный поток и давление обеспечивают возможность применения различных степеней торможения в зависимости от степени продвижения педалей 106 тормоза.

[0030] Гидравлическая система 100 также включает в себя клапан 110 автомата торможения, соединенный по текучей среде с источником 102. Например, впускное отверстие клапана 110 может быть соединено с источником 102 посредством гидравлической линии 111.

[0031] Клапан 110 может быть приведен в действие механически, гидравлически или электронно и может включать в себя золотник любого типа, тарельчатый клапан, двухходовой, трехходовой или четырехходовой клапан. Клапан 110 может быть пропорциональным клапаном или двухпозиционным клапаном. Клапан 110 может быть приведен в действие автоматически контроллером тормозной системы в конкретных условиях. Например, клапан 110 может быть нормально закрыт, а контроллер может быть выполнен с возможностью обнаруживать посадку летательного аппарата и посылать сигнал для приведения в действие клапана 110 при посадке.

[0032] Гидравлическая система 100 также включает в себя челночный клапан 112. Выпускное отверстие клапана 104 может быть соединено по текучей среде с первым впускным отверстием челночного клапана 112 посредством гидравлической линии 113. Кроме того, выпускное отверстие клапана 110 может быть соединено по текучей среде со вторым впускным отверстием челночного клапана 112 посредством гидравлической линии 114. В одних примерах в челночном клапане 112 может быть размещен подвижный элемент (например, золотник), выполненный с возможностью смещения между двумя положениями в зависимости от того, где уровень давления выше - в первом или втором впускных отверстиях челночного клапана 112. Затем челночный клапан 112 может обеспечивать возможность протекания текучей среды, подаваемой либо клапаном 104, либо клапаном 110, к выпускному отверстию челночного клапана 112 в зависимости от соответствующих уровней давления текучей среды в его первом и втором впускных отверстиях.

[0033] В одном примере уровень давления текучей среды, подаваемой клапаном 104 посредством гидравлической линии 113, может быть выше, чем соответствующий уровень давления текучей среды, подаваемой клапаном 110 посредством гидравлической линии 114. В этом примере подвижный элемент внутри челночного клапана 112 смещается, с тем чтобы обеспечить возможность протекания текучей среды, принимаемой через гидравлическую линию 113, к выпускному отверстию челночного клапана 112 и последующего протекания далее по потоку от челночного клапана 112.

[0034] Еще в одном примере уровень давления текучей среды, подаваемой клапаном 104 посредством гидравлической линии 113, может быть меньше, чем соответствующий уровень давления текучей среды, подаваемой клапаном 110 посредством гидравлической линии 114. В этом примере подвижный элемент внутри челночного клапана 112 смещается, с тем чтобы обеспечить возможность протекания текучей среды, принимаемой через гидравлическую линию 114, к выпускному отверстию челночного клапана 112 и последующего протекания далее по потоку от челночного клапана 112. Таким образом, челночный клапан 112 может эффективно работать в качестве переключателя для выбора того, следует ли далее по потоку от челночного клапана 112 подавать текучую среду от клапана 104 или текучую среду от клапана 110.

[0035] Текучая среда, проходящая от выпускного отверстия челночного клапана 112, затем подается к другим клапанам, таким как клапан 116 автомата торможения с функцией противозаноса. От клапана 116 текучая среда подается в привод 118 тормоза. Привод 118 тормоза может включать в себя например, гидравлический цилиндр и поршень. Поршень может быть соединен с тормозными накладками, расположенными рядом с колесом 120 летательного аппарата. Когда происходит прием текучей среды под давлением на приводе 118 тормоза, поршень может выполнить перемещение с толканием тормозных накладок для фрикционного взаимодействия с колесом 120 летательного аппарата, с тем чтобы уменьшить скорость летательного аппарата. Клапан 116 автомата торможения с функцией противозаноса может быть выполнен с возможностью временного сброса давления текучей среды, текущей от челночного клапана 112, когда контроллер обнаруживает, что колесо 120 летательного аппарата уходит в занос.

[0036] В одних примерах при нормальной работе, когда на тормоза не поступает команды для приведения в действие, оба клапана 104 и 110 могут быть закрыты. В других примерах, при приведении в действие клапана 104 посредством педалей 106 тормоза для применения ручных тормозов, когда клапан 110 закрыт, челночный клапан 112 может быть выполнен с возможностью выбора текучей среды, подаваемой посредством гидравлической линии 113 от клапана 104, с протеканием далее по потоку от челночного клапана 112.

[0037] Однако некоторые события могут вызывать приведение в действие клапана 110. Например, при посадке летательного аппарата контроллер может приводить в действие клапан 110 для обеспечения взаимодействия привода 118 тормоза с колесом 120 летательного аппарата автоматически, если обнаружено, что посадка выполняется без задействования пилотом педалей 106 тормоза. В результате приведения в действие клапана 110 текучая среда высокого давления внезапно подается в челночный клапан 112. Текучая среда высокого давления затем вызывает быстрое смещение подвижного элемента в челночном клапане 112 с блокированием протекания текучей среды от клапана 104 и обеспечивает возможность протекания текучей среды от клапана 110 далее по потоку. Быстрое смещение подвижного элемента может вызывать соответствующее резкое повышение давления и возможную ударную волну далее по потоку от челночного клапана 112.

[0038] Резкое повышение давления и ударная волна могут привести к повреждению компонентов далее по потоку от челночного клапана 112, таких как фитинги, уплотнения, датчики, другие клапаны и т.д. Кроме того, резкое повышение давления и ударная волна могут происходить за короткий промежуток времени, и таким образом контроллер может не обнаружить их. Вследствие отсутствия обнаружения резкого повышения давления или ударной волны, контроллер может не реагировать для защиты компонентов, расположенных далее по потоку от челночного клапана 112.

[0039] В настоящем документе раскрыты примеры челночных клапанов с конфигурацией, которая демпфирует движение подвижного элемента внутри челночного клапана по мере его перемещения от одной стороны к другой стороне челночного клапана. Раскрытые демпфирующие элементы могут уменьшать скачок давления, создаваемый в результате быстрого перемещения подвижного элемента и соответствующей ударной волны, передаваемой от него далее по потоку. Таким образом, демпфирующие элементы могут защищать компоненты, расположенные далее по потоку от челночного клапана от повреждения и разрушения.

[0040] На ФИГ. 2 показан разрез клапана 200 в соответствии с примерным вариантом осуществления. Клапан 200 может быть, например, челночным клапаном 112. Клапан 200 имеет корпус 202 клапана, в котором образована продольная цилиндрическая полость или образован продольный цилиндрический канал. В продольном цилиндрическом канале может быть выполнено несколько ступенчатых поверхностей для размещения внутри него компонентов клапана и обеспечения опорных поверхностей.

[0041] Например, продольный цилиндрический канал корпуса 202 клапана может быть выполнен с возможностью размещения держателя 204 соосно с корпусом 202 клапана и расположен в первом впускном отверстии 206, размещенном на первом конце корпуса 202 клапана. Указанное первое впускное отверстие 206 иногда упоминается в настоящем документе как первый впускной патрубок 206. Держатель 204 включает в себя впускное отверстие, проходящее в первый впускной патрубок 206, который может быть выполнен с возможностью приема текучей среды под давлением от первого источника текучей среды под давлением (например, текучей среды от выпускного отверстия клапана 104). Второй конец корпуса клапана может включать в себя второе впускное отверстие 208, иногда называемое в настоящем документе вторым впускным патрубком 208, который может быть выполнен с возможностью приема текучей среды под давлением от второго источника текучей среды под давлением (например, текучей среды от выпускного отверстия клапана 110).

[0042] В одних примерах, как показано на ФИГ. 2, второй впускной патрубок 208 может быть выполнен соосно с первым впускным патрубком 206 и установлен напротив него. Однако в других примерах первое и второе впускные отверстия 206 и 208 могут быть не соосными или установленными напротив друг друга. В корпусе 202 клапана дополнительно образовано выпускное отверстие 210, иногда называемое в настоящем документе выпускным патрубком 210. В одних примерах, как показано на ФИГ. 2, выпускной патрубок 210 может быть расположен поперечно обоим первому и второму впускным патрубкам 206 и 208. Однако в других примерах выпускной патрубок 210 может быть расположен не поперечно впускным патрубкам 206 и 208. Таким образом, впускные патрубки 206 и 208 и выпускной патрубок 210 могут быть выполнены по-разному, и конфигурация, показанная на ФИГ. 2, приведена только для иллюстрации примера.

[0043] Клапан 200 также включает в себя коробку 212, которая расположена в продольном цилиндрическом канале корпуса 202 клапана. Коробка 212 установлена соосно с корпусом 202 клапана и держателем 204 и расположена в продольном направлении рядом с держателем 204 в продольном цилиндрическом канале внутри корпуса 202 клапана.

[0044] Первая концевая крышка 214 расположена на первом конце коробки 212 соосно с коробкой 212 и держателем 204. Как показано, первая концевая крышка 214 взаимодействует с держателем 204 и коробкой 212 и удерживается между ними. В одних примерах первая концевая крышка 214 является цилиндрической со ступенчатыми внешней и внутренней поверхностями, как показано на ФИГ. 2. В такой конфигурации коробка 212 закреплена напротив держателя 204 и первой концевой крышки 214 на первом конце коробки 212.

[0045] Вторая концевая крышка 216 расположена на втором конце коробки 212 напротив ее первого конца. Вторая концевая крышка 216 выполнена соосно с коробкой 212 и корпусом 202 клапана. Как показано, вторая концевая крышка 216 взаимодействует с внутренней поверхностью корпуса 202 клапана и вторым концом коробки 212 и удерживается между ними. В одних примерах вторая концевая крышка 216 является цилиндрической со ступенчатыми внешней и внутренней поверхностями, как показано на ФИГ. 2. В такой конфигурации коробка 212 прикреплена ко второй концевой крышке 216 на втором конце коробки 212.

[0046] Как показано на ФИГ. 2, кольцевая область 218 образована между внешней периферийной поверхностью коробки 212 и внутренней периферийной поверхностью корпуса 202 клапана. В такой конфигурации кольцевая область 218 соединена по текучей среде с выпускным патрубком 210.

[0047] Кроме того, держатель 204 может иметь кольцевую канавку 220, выполненную на ее внешней периферийной поверхности. Текучая среда, подаваемая под давлением в первый впускной патрубок 206, может быть передана через отверстия 222 в держателе 204 в кольцевую канавку 220. Кольцевая канавка 220 может быть выполнена с возможностью передачи текучей среды под давлением через канал или отверстие 224 в патрубок 226. Датчик давления может быть соединен с патрубком 226 для измерения уровня давления в первом впускном отверстии 206, например. Отверстие 224 может сглаживать любые скачки давления в первом впускном отверстии 206 для защиты датчика давления, соединенного с патрубком 226.

[0048] В коробке 212 образован продольный цилиндрический канал, в котором размещены концевые крышки 214 и 216, при этом обе концевые крышки 214 и 216 проходят внутри продольного цилиндрического канала коробки 212. Золотник 228 расположен в продольном цилиндрическом канале, образованном внутри коробки 212, соосно с корпусом 202 клапана и коробкой 212. Золотник 228 установлен с возможностью смещения внутри коробки 212 и выполнен с возможностью перемещения в осевом направлении в продольном цилиндрическом канале, образованном внутри коробки 212.

[0049] Если уровень давления текучей среды, подаваемой под давлением вторым источником во второй впускной патрубок 208, выше, чем соответствующий уровень давления текучей среды под давлением, подаваемой, первым источником в первый впускной патрубок 206, золотник 228 смещается по направлению к первому впускному патрубку 206 (например, направо на ФИГ. 2). Золотник 228 перемещается в осевом направлении в продольном цилиндрическом канале, образованном коробкой 212, до тех пор, пока золотник 228 не достигнет положения, в котором он упирается в первую концевую крышку 214. В этом положении текучая среда, подаваемая в первый впускной патрубок 206, блокируется и не может течь ни во второй впускной патрубок 208, ни в выпускной патрубок 210. Однако текучая среда, подаваемая под давлением во второе впускное отверстие 208, передается в кольцевую область 218 и от кольцевой области 218 к выпускному патрубку 210. Это положение золотника 228 может быть названо первым положением.

[0050] Если уровень давления текучей среды, подаваемой под давлением первым источником в первый впускной патрубок 206, выше, чем соответствующий уровень давления текучей среды, подаваемой под давлением вторым источником во второе впускное отверстие 208, золотник 228 смещается по направлению к второму впускному патрубку 208. Золотник 228 может таким образом перемещаться в осевом направлении в продольном цилиндрическом канале, образованном коробкой 212, до тех пор, пока золотник 228 не достигнет второго положения, в котором он упирается во вторую концевую крышку 216. В этом положении текучая среда, подаваемая во второй впускной патрубок 208, блокируется и не может течь ни в первый впускной патрубок 206, ни в выпускной патрубок 210. Однако текучая среда, подаваемая под давлением в первое впускное отверстие 206, передается в кольцевую область 218 и от кольцевой области 218 к выпускному патрубку 210. Таким образом, золотник 228 может смещаться между первым и вторым положениями в зависимости от уровня давления в первом и втором впускных патрубках 206 и 208.

[0051] В одних примерах коробка 212 может включать в себя канавку 230, расположенную на внутренней периферийной поверхности коробки 212. Множество шариков 232, таких как шарики 232, могут быть расположены в канавке 230. Шарики 232 могут быть установлены в канавке 230 и присоединены или прикреплены к канавке 230 посредством соответствующих пружин или упругих элементов других типов. Два шарика 232 показаны на ФИГ. 2 в качестве примера для иллюстрации, но может быть использовано больше или меньше шариков.

[0052] Золотник 228 может включать в себя круговой выступ 234, расположенный на внешней периферийной поверхности золотника 228 и выполненный с возможностью взаимодействия с шариками 232. В частности, взаимодействие между подпружиненными шариками 232 и круговым выступом 234 способствует удерживанию золотника 228 в первом или втором положении. Например, на ФИГ. 2 показан золотник 228 в первом положении, упирающийся в первую концевую крышку 214. Круговой выступ 234 упирается в шарики 232 с закреплением золотника 228 в первом положении.

[0053] Во время работы гидравлической системы, включающей в себя клапан 200, уровень давления текучей среды, подаваемой под давлением в первый впускной патрубок 206, может подниматься до более высокого уровня давления, чем соответствующий уровень давления во втором впускном патрубке 208. Если разница уровней давления достаточно высока (например, разность давлений составляет 40-50 фунтов на квадратный дюйм (276-345 МПа)), чтобы преодолеть усилие пружин, толкающих шарики 232, круговой выступ 234 золотника 228 может толкать шарики 232 в канавке 230, и золотник 228 может сместиться во второе положение.

[0054] В такой конфигурации золотник 228 может смещаться между первым и вторым положениями в зависимости от уровней давления на входных патрубках 206 и 208. Скачок давления на любом входном отверстии может вызвать быстрое смещение золотника 228 от одного конца к другому, и скачок давления затем может быть сообщен в выпускной патрубок 210, и далее по потоку от выпускного патрубка 210 может образоваться ударная волна. Скачок давления или ударная волна таким образом передаются в компоненты (например, клапаны, датчики, уплотнения, фитинги, шланги, трубки и т.д.), расположенные далее по потоку от выпускного патрубка 210. В результате, эти расположенные далее по потоку компоненты могут быть повреждены. Таким образом, может быть необходимо демпфировать движения золотника 228 по мере его смещения из первого положения во второе положение и наоборот, с тем чтобы уменьшить или исключить ударную волну.

[0055] На ФИГ. 3 изображен клапан 200 с демпфирующими элементами в соответствии с примерным вариантом осуществления. Как показано на ФИГ. 3, первый палец 300 и второй палец 302 установлены и проходят в продольном направлении в продольном цилиндрическом канале коробки 212. Палец 300 установлен на первом конце коробки 212, при этом концевая крышка 214 установлена возле первого впускного патрубка 206, а палец 302 установлен на втором конце коробки 212, при этом концевая крышка 216 установлена возле второго впускного патрубка 208. Пальцы 300 и 302 могут также быть упомянуты как стойки, штифты, штыри или стержни.

[0056] В одних примерах пальцы 300 и 302 могут быть соединены с их соответствующими концевыми крышками 214 и 216. Например, палец 300 может быть составной частью концевой крышки 214. На ФИГ. 4 изображен вид спереди концевой крышки 214, в соответствии с примерным вариантом осуществления. Как показано на ФИГ. 4, палец 300 может быть выполнен за одно целое с концевой крышкой 214 и быть окружен отверстиями, такими как отверстие 400, чтобы обеспечить протекание текучей среды через концевую крышку 214. Концевая крышка 216 и палец 302 могут быть выполнены аналогичным образом. Однако в других примерах пальцы 300 и 302 могут быть установлены на других компонентах клапана 200. Например, пальцы 300 и 302 могут быть установлены или выполнены за одно целое с корпусом 202 клапана или коробкой 212.

[0057] Золотник 228 может иметь первое глухое отверстие 304 на своем первом конце, обращенное к пальцу 300, и может иметь второе глухое отверстие 306 на своем втором конце напротив первого конца и обращенное к пальцу 302. Первое глухое отверстие 304 выполнено крупнее пальца 300, и аналогичным образом, второе глухое отверстие 306 выполнено крупнее пальца 302.

[0058] Например, палец 300 может быть цилиндрическим с конкретным внешним диаметром, а глухое отверстие 304 также может быть цилиндрическим отверстием с большим внутренним диаметром, чем этот конкретный внешний диаметр пальца 300. Палец 302 и глухое отверстие могут быть выполнены аналогично. Однако в других примерах пальцы 300 и 302 могут быть квадратной формы или иметь какие-либо другие геометрические формы, и соответствующие глухие отверстия 304 и 306 могут иметь соответствующую форму, но быть крупнее пальцев 300 и 302, для их размещения. В других примерах пальцы 300 и 302 могут быть установлены на золотнике 228, а глухие отверстия 304 и 306 могут быть расположены на других концевых крышках 214 и 216.

[0059] Во время работы клапана 200 продольный цилиндрический канал коробки 212 заполнен текучей средой. Таким образом, глухие отверстия 304 и 306 могут содержать текучую среду. При смещении золотника 228 из одного положения в другое палец из указанных пальцев 300 и 302 осуществляет постепенное взаимодействие в продольном направлении с соответствующим глухим отверстием.

[0060] В качестве примера для иллюстрации, золотник 228 может находиться во втором положении, блокирующем второй впускной патрубок 208, и тогда уровень давления во втором впускном патрубке 208 повышается с обеспечением смещения золотника 228 из второго положения в первое положение, показанное на ФИГ. 3. При смещении золотника 228 из второго положения в первое положение, показанное на ФИГ. 3, золотник 228 сначала выходит из взаимодействия с пальцем 302 и перемещается направо на ФИГ. 3 по направлению к пальцу 300.

[0061] Когда золотник 228 выходит из взаимодействия с пальцем 302, текучая среда может заполнять глухое отверстие 306. Кроме того, по мере смещения золотника 228 к пальцу 300, палец 300 постепенно вставляется в глухое отверстие 304 с выдавливанием из него текучей среды. Протекание текучей среды в свободном пространстве или зазоре между внешней поверхностью пальца 300 и внутренней поверхностью глухого отверстия 304 может оказывать сопротивление быстрому перемещению золотника 228 по направлению к первой концевой крышке 214. Это сопротивление быстрому перемещению золотника 228 демпфирует или замедляет золотник 228.

[0062] С помощью этой конфигурации исключается удар золотника 228 о первую концевую крышку 214, и напротив, золотник 228 мягко воздействует на первую концевую крышку 214. Кроме того, постепенное, замедляющееся или сглаженное движение золотника 228 может предотвращать или смягчать передачу скачков давления или ударных волн к выпускному патрубку 210 и компонентам, расположенным дальше от него по потоку.

[0063] На ФИГ. 4, 5 и 6 проиллюстрирована работа клапана 200 при смещении золотника 228 из второго положения в первое положение, в соответствии с примерным вариантом осуществления. В частности, на ФИГ. 5 изображен клапан 200 с золотником 228 во втором положении, блокирующем второй впускной патрубок 208, в соответствии с примерным вариантом осуществления. Конфигурация по ФИГ. 5 получается, когда уровень давления текучей среды под давлением в первом впускном патрубке 206 выше, чем соответствующий уровень давления текучей среды под давлением во втором впускном патрубке 208. Как показано на ФИГ. 5, палец 302 вставлен в глухое отверстие 306, и текучая среда, подаваемая под давлением во второй впускной патрубок 208, блокируется золотником 228. Палец 300, однако, выходит из взаимодействия с глухим отверстием 304, и текучая среда под давлением, принимаемая в первом впускном патрубке 206, получает возможность течь к кольцевой области 218 и затем к выпускному патрубку 210.

[0064] Если уровень давления во втором впускном патрубке 208 становится выше, чем уровень давления во втором впускном патрубке 206 и разница давления (например, 30-40 фунтов на квадратный дюйм (207-276 МПа)) преодолевает сопротивление шариков 232, золотник 228 может смещаться по направлению к первому положению. На ФИГ. 6 изображен клапан 200 с золотником 228 при переходе из второго положения в первое положение, в соответствии с примерным вариантом осуществления. Как показано на ФИГ. 6, разность давлений между входными патрубками 206 и 208 побуждает золотник 228 преодолевать сопротивление шариков 232, и круговой выступ 234 толкает шарики 232 в кольцевой канавке 220.

[0065] В положении, показанном на ФИГ. 6, золотник 228, и в частности глухое отверстие 306, выходит из взаимодействия с пальцем 302, и текучая среда внутри коробки 212 снова заполняет глухое отверстие 306. Часть кольцевой области 218 теперь открыта воздействию текучей среды, находящейся во втором впускном патрубке 208. Величина открытой части обозначена расстоянием "d", показанным на ФИГ. 6, между краем кольцевой области 218 и краем золотника 228. Открытая часть кольцевой области 218 представляет собой ограничительный элемент, через который текучая среда, находящаяся во втором впускном патрубке 208, протекает перед достижением выпускного патрубка 210. Указанный ограничительный элемент вызывает падение давления таким образом, что уровень давления в выпускном патрубке 210 постепенно повышается до уровня давления текучей среды во втором впускном патрубке 208 по мере того, как золотник 228 продолжает смещение по направлению к первому положению.

[0066] Как показано на ФИГ. 6, палец 300 начинает взаимодействовать с глухим отверстием 304, которое заполнено текучей средой. По мере того, как золотник 228 продолжает смещение или перемещение по направлению к первому положению, палец 300 выдавливает текучую среду из глухого отверстия 304. Взаимодействие между текучей средой в глухом отверстии 304 и пальцем 300 замедляет золотник 228 по мере того, как золотник 228 перемещается по направлению к первому положению. Иными словами, палец 300 осуществляет постепенное взаимодействие в продольном направлении с глухим отверстием 304, и происходит выдавливание текучей среды из глухого отверстия 304 вокруг внешней периферийной поверхности пальца 300.

[0067] Такое постепенное взаимодействие между пальцем 300 и глухим отверстием 304 и замедляющееся движение золотника 228 приводит к увеличению расстояния "d" с меньшей скоростью по сравнению с конфигурацией по ФИГ. 2. Таким образом, по мере увеличения открытой части кольцевой области 218, уровень давления в выпускном патрубке 210 повышается постепенно, а не резко за короткий промежуток времени. В результате, ударная волна не может возникнуть, и можно избежать повреждения компонентов далее по потоку от выпускного патрубка 210.

[0068] Золотник 228 продолжает свое осевое перемещение внутри коробки 212 до тех пор, пока он не будет сидеть или посажен на первую концевую крышку 214, достигнув первого положения. На ФИГ. 7 изображен клапан 200 с золотником 228 в первом положении, в соответствии с примерным вариантом осуществления. Как показано на ФИГ. 7, золотник 228 завершил свое смещение из второго положения в первое положение. Первый впускной патрубок 206 таким образом оказывается заблокирован, а текучая среда, находящаяся во втором впускном патрубке 208, может протекать через кольцевую область 218 к выпускному патрубку 210. Как обозначено на ФИГ. 7, расстояние "d" увеличивается до максимального значения, и уровень давления в выпускном патрубке 210 может быть по существу равным (например, в пределах порогового значения или процентного отношения, составляющего, например, 2-5%) уровню давления во втором впускном патрубке 208.

[0069] Палец 300 выдавливает текучую среду из глухого отверстия 304 и вставляется в него. Текучая среда действует как вязкая демпфирующая текучая среда, которая замедляет движение золотника 228. Объем глухого отверстия 304 определяет объем текучей среды, выдавливаемой по мере продвижения пальца 300 внутри глухого отверстия 304. Таким образом, коэффициент демпфирования может зависеть от объема глухого отверстия 304.

[0070] Коэффициент демпфирования и протяженность замедления золотника 228 по мере его смещения может также зависеть от зазора между внешней периферийной поверхностью пальца 300 и внутренней периферийной поверхностью глухого отверстия 304. Чем меньше зазор, тем больше коэффициент демпфирования и сопротивления, в то время как более свободная посадка между пальцем 300 и глухим отверстием 304 может уменьшить коэффициент демпфирования. В качестве примера для иллюстрации, диаметральный зазор между внешней периферийной поверхностью пальца 300 и внутренней периферийной поверхностью глухого отверстия 304 может находиться в диапазоне от 0,010 дюйма до 0,050 дюйма (0,254-1,27 мм) для подстраивания получаемого коэффициента демпфирования к конкретному применению.

[0071] Кроме того, длина пальца 300 относительно расстояния, на которое перемещается золотник 228, может определять, какая часть перемещения золотника демпфируется. Иными словами, если палец 300 выполнен длиннее, а глухое отверстие 304 выполнено глубже, палец 300 начинает раньше взаимодействовать с глухим отверстием 304 при переходе золотника из второго положения в первое положение. В одних примерах длина взаимодействия может охватывать весь диапазон движения золотника 228 по мере его смещения, или в других примерах длина взаимодействия может быть меньше, чем весь диапазон движения золотника 228. В качестве примера для иллюстрации, длина взаимодействия может находиться в диапазоне от 0,100 дюйма до 0,500 дюйма (2,54-12,7 мм) для подстраивания получаемого коэффициента демпфирования к конкретному применению.

[0072] На ФИГ. 5-7 проиллюстрировано смещение золотника 228 из второго положения в первое положение. При смещении золотника 228 из первого положения во второе положение, палец 302 взаимодействует с глухим отверстием 306 аналогично взаимодействию между пальцем 300 и глухим отверстием 304, описанным выше в отношении ФИГ. 5-7.

[0073] На ФИГ. 8 изображена структурная схема способа 800 демпфирования для челночного клапана в соответствии с примерным вариантом осуществления. Способ 800 может включать в себя одну или более операций или действий, как показано одним или более блоками 802-816. Хотя блоки показаны в последовательном порядке, эти блоки в некоторых случаях могут быть выполнены параллельно и/или в другом порядке, отличающемся от изложенного в настоящем документе. Кроме того, различные блоки могут быть скомбинированы в меньшее количество блоков, разделены на дополнительные блоки и/или исключены в зависимости от необходимого варианта осуществления изобретения.

[0074] В блоке 802 способ 800 включает в себя установку пальца в продольном канале, образованном коробкой, на конце коробки возле первого впускного отверстия челночного клапана таким образом, что палец проходит в продольном направлении в продольном канале, образованном коробкой. Как описано выше в отношении ФИГ. 2-7, пример челночного клапана может включать в себя корпус клапана, в котором образован продольный канал. Корпус клапана может включать в себя первое впускное отверстие, второе впускное отверстие и выпускное отверстие, и коробка расположена в продольном канале корпуса клапана соосно с ним.

[0075] В коробке может быть образован продольный канал. Палец (например, палец 300) может быть расположен на конце коробки, который находится возле первого впускного отверстия. На ФИГ. 9 показана структурная схема способа для использования со способом 800 в соответствии с примерным вариантом осуществления. В блоке 804 способ включает в себя установку концевой крышки на конце коробки соосно с ней и с прохождением в продольный канал, при этом палец соединен с концевой крышкой. В одном примере палец может быть присоединен или прикреплен к концевой крышке или выполнен с ней за одно целое. В других примерах палец может быть соединен с другими компонентами клапана (например, коробкой) или быть выполнен за одно целое с ними.

[0076] На ФИГ. 10 показана структурная схема способа для использования со способом 800, в соответствии с примерным вариантом осуществления. В блоке 806 способ включает в себя установку держателя в соответствующем продольном канале корпуса клапана напротив конца коробки таким образом, что обеспечено удержание концевой крышки между концом коробки и держателем. Как показано на ФИГ. 2-7, держатель (держатель 204) может быть расположен на конце корпуса клапана и первое впускное отверстие может быть выполнено в держателе. Концевая крышка может быть закреплена между держателем и коробкой.

[0077] Со ссылкой на ФИГ. 8, в блоке 808 способ 800 включает в себя выполнение глухого отверстия на конце золотника, обращенного к пальцу и соосного с ним, таким образом, что по мере смещения золотника из второго положения в первое положение часть пальца оказывается размещена в глухом отверстии золотника. Глухое отверстие, такое как глухое отверстие 304, может быть выполнено в золотнике (например, золотнике 228) с использованием любой технологии изготовления. Глухое отверстие выполнено с возможностью размещения в нем пальца, установленного в продольном канале коробки. При смещении золотника по направлению к первому впускному отверстию палец осуществляет постепенное взаимодействие с глухим отверстием с выдавливанием текучей среды из глухого отверстия и замедлением золотника. В результате происходит демпфирование движения золотника.

[0078] Палец и глухое отверстие могут быть использованы для демпфирования движения золотника, когда золотник смещается из второго положения в первое положение. Еще один палец и еще одно глухое отверстие могут быть использованы для демпфирования движения золотника по мере его смещения обратно из первого положения во второе положение.

[0079] На ФИГ. 11 показана структурная схема способа для использования со способом 800 в соответствии с примерным вариантом осуществления. В блоке 810 способ включает в себя установку второго пальца с прохождением в продольном направлении в продольном канале коробки на втором конце коробки напротив ее первого конца и возле второго впускного отверстия. В блоке 812 способ включает в себя выполнение второго глухого отверстия на втором конце золотника напротив первого конца обращенным ко второму пальцу и соосного с ним таким образом, что по мере смещения золотника из первого положения во второе положение часть второго пальца оказывается размещена во втором глухом отверстии золотника. Второй палец и второе глухое отверстие взаимодействуют с демпфированием движения золотника по мере его смещения из первого положения во второе положение.

[0080] На ФИГ. 12 показана структурная схема способа для использования со способом 800, в соответствии с примерным вариантом осуществления. В блоке 814 способ включает в себя выполнение канавки во внутренней периферийной поверхности коробки, и в блоке 816 способ включает в себя установку в канавке одного или более шариков посредством соответствующих пружин, при этом золотник включает в себя круговой выступ, взаимодействующий с указанными одним или более шариками для удерживания золотника в первом положении или втором положении, когда золотник смещен в это положение. Как показано и описано в отношении ФИГ. 2-7, золотник может включать в себя выступ, взаимодействующий с подпружиненными шариками, расположенными в канавке, выполненной во внутренней периферийной поверхности коробки. Взаимодействие между выступом и подпружиненными шариками удерживает золотник либо в первом положении, либо во втором до тех пор, пока разность давлений текучей среды между первым и вторым впускными отверстиями не станет достаточной (например, 30-40 фунтов на квадратный дюйм (207-276 МПа)), чтобы преодолеть усилие пружин на шарики, и золотник не сместится.

[0081] Вышеизложенное подробное описание описывает признаки и операции раскрытых систем со ссылкой на сопровождающие фигуры чертежей. Иллюстративные варианты осуществления изобретения, описанные в настоящем документе, не предназначены для ограничения. Конкретные аспекты раскрытых систем могут быть размещены и скомбинированы в ряд различных конфигураций, все из которых подразумеваются в настоящем документе.

[0082] Кроме того, если контекст не подразумевает иного, признаки, проиллюстрированные на каждой из фигур чертежей, могут быть использованы в сочетании друг с другом. Таким образом, фигуры чертежей следует рассматривать в целом как компоненты аспектов одного или более общих вариантов осуществления изобретения, с пониманием того, что не все проиллюстрированные признаки являются необходимыми для каждого варианта осуществления изобретения.

[0083] Кроме того, любое перечисление элементов, блоков или этапов в этом описании или формуле изобретения предназначено для обеспечения ясности. Таким образом, такое перечисление не следует истолковывать так, что указанные элементы, блоки или этапы необходимы в определенной компоновке или выполняются в определенном порядке

[0084] Кроме того, устройства или системы могут быть использованы или выполнены для реализации функций, представленных на чертежах. В некоторых случаях компоненты устройств и/или систем могут быть выполнены с возможностью реализации функций таким образом, что компоненты по существу выполнены с возможностью и имеют конфигурации (с помощью аппаратных средств и/или программного обеспечения) для обеспечения такой реализации. В других примерах компоненты устройств и/или систем могут быть выполнены с возможностью приспособления, выполнения или подстраивания к реализации функций, например, при работе в определенном порядке.

[0085] Под выражением "по существу" подразумевается, что точного получения указанной характеристики, указанного параметра или значения не требуется, и что могут иметь место отклонения или изменения, включая, например, допуски, погрешность измерения, ограничения точности измерения и другие явления, известные специалистам в данной области техники, величина которых не исключает получения технического результата, для обеспечения которого эта характеристика предназначена.

[0086] Описанные в настоящем документе конструкции приведены только в качестве примера. По существу, специалисту в данной области техники будет понятно, что вместо показанных приспособлений и других элементов (например, машин, интерфейсов, операций, порядков и групп операций и т.д.) могут быть использованы другие, и некоторые элементы могут быть полностью пропущены в соответствии с необходимыми результатами. Кроме того, множество описанных элементов являются функциональными объектами, которые могут быть реализованы в виде отдельных или распределенных компонентов или в сочетании с другими компонентами в любой подходящей комбинации и месте расположения.

Кроме того, приведенное раскрытие содержит примеры согласно следующим пунктами:

Пункт 1. Челночный клапан, содержащий:

- корпус клапана, в котором образован первый продольный канал и который содержит первое впускное отверстие, второе впускное отверстие и выпускное отверстие;

- коробку, которая расположена в первом продольном канале соосно с корпусом клапана и в которой образован второй продольный канал, при этом выпускное отверстие соединено по текучей среде с кольцевой областью, образованной между внешней периферийной поверхностью коробки и внутренней периферийной поверхностью корпуса клапана;

- палец, установленный с прохождением в продольном направлении во втором продольном канале на конце коробки возле первого впускного отверстия; и

- золотник, установленный с возможностью смещения во втором продольном канале и выполненный с возможностью перемещения в нем в осевом направлении для обеспечения смещения между:

(i) первым положением возле первого впускного отверстия, в котором золотник блокирует первое впускное отверстие с обеспечением возможности протекания текучей среды под давлением от второго впускного отверстия к кольцевой области и выпускному отверстию, и

(ii) вторым положением возле второго впускного отверстия, в котором золотник блокирует второе впускное отверстие с обеспечением возможности протекания текучей среды под давлением от первого впускного отверстия к кольцевой области и выпускному отверстию, причем

золотник включает в себя глухое отверстие, выполненное на его конце обращенным к пальцу и соосно с ним таким образом, что по мере смещения золотника из второго положения в первое положение часть пальца оказывается размещена в глухом отверстии золотника.

Пункт 2. Челночный клапан по пункту 1, в котором

второе впускное отверстие выполнено соосно с первым впускным отверстием и установлено напротив него, а

выпускное отверстие расположено поперечно первому и второму впускным отверстиям.

Пункт 3. Челночный клапан по пункту 1, в котором

первое впускное отверстие соединено по текучей среде с первым источником текучей среды под давлением, и

второе впускное отверстие соединено по текучей среде со вторым источником текучей среды под давлением.

Пункт 4. Челночный клапан по пункту 1, также содержащий: концевую крышку, установленную на конце коробки соосно с ней с прохождением во второй продольный канал, причем

палец соединен с концевой крышкой, а

золотник посажен на концевую крышку при смещении в первое положение.

Пункт 5. Челночный клапан по пункту 4, также содержащий:

держатель, установленный в первом продольном канале корпуса клапана и закрепленный напротив конца коробки таким образом, что обеспечено удержание концевой крышки между концом коробки и держателем, причем

в держателе выполнено первое впускное отверстие.

Пункт 6. Челночный клапан по пункту 1, в котором

палец является первым пальцем, а глухое отверстие является первым глухим отверстием, при этом указанный конец коробки является первым концом коробки, а конец золотника является первым концом золотника, а челночный клапан также содержит:

второй палец, установленный с прохождением в продольном направлении во втором продольном канале на втором конце коробки напротив ее первого конца и возле второго впускного отверстия, причем

золотник включает в себя второе глухое отверстие, выполненное на его втором конце напротив первого конца обращенным ко второму пальцу и соосно с ним таким образом, что по мере смещения золотника из первого положения во второе положение часть второго пальца оказывается размещена во втором глухом отверстии золотника.

Пункт 7. Челночный клапан по пункту 1, также содержащий:

один или более шариков, установленных посредством соответствующих пружин в канавке, расположенной во внутренней периферийной поверхности коробки, причем

золотник включает в себя круговой выступ, взаимодействующий с указанными одним или более шариками для удерживания золотника в первом положении или втором положении, когда золотник смещен в это положение.

Пункт 8. Челночный клапан по пункту 1, в котором

палец является цилиндрическим, а глухое отверстие является цилиндрическим отверстием, причем

внешний диаметр пальца меньше, чем внутренний диаметр глухого отверстия.

Пункт 9. Клапан, содержащий:

- корпус клапана, в котором образован первый продольный канал и который содержит первое впускное отверстие, второе впускное отверстие и выпускное отверстие;

- коробку, которая расположена в первом продольном канале соосно с корпусом клапана и в которой образован второй продольный канал;

- первый палец, установленный с прохождением в продольном направлении во втором продольном канале на первом конце коробки возле первого впускного отверстия;

- второй палец, установленный с прохождением в продольном направлении во втором продольном канале на втором конце коробки возле второго впускного отверстия; и

- золотник, установленный с возможностью смещения во втором продольном канале и выполненный с возможностью перемещения в нем в осевом направлении для обеспечения смещения между:

(i) первым положением возле первого впускного отверстия, в котором золотник блокирует первое впускное отверстие с обеспечением возможности протекания текучей среды под давлением от второго впускного отверстия к выпускному отверстию, и

(ii) вторым положением возле второго впускного отверстия, в котором золотник блокирует второе впускное отверстие с обеспечением возможности протекания текучей среды под давлением от первого впускного отверстия к выпускному отверстию, причем

золотник включает в себя первое глухое отверстие, выполненное на его первом конце обращенным к первому пальцу и соосно с ним таким образом, что по мере смещения золотника из второго положения в первое положение часть первого пальца оказывается размещена в первом глухом отверстии золотника, и

золотник включает в себя второе глухое отверстие, выполненное на его втором конце обращенным ко второму пальцу и соосно с ним таким образом, что по мере смещения золотника из второго положения в первое положение часть второго пальца оказывается размещена во втором глухом отверстии золотника.

Пункт 10. Клапан по пункту 9, в котором

второе впускное отверстие выполнено соосно с первым впускным отверстием и установлено напротив него, а

выпускное отверстие расположено поперечно первому и второму впускным отверстиям.

Пункт 11. Клапан по пункту 9, также содержащий:

первую концевую крышку, установленную на первом конце коробки соосно с ней и с прохождением во второй продольный канал, при этом первый палец соединен с первой концевой крышкой, а золотник посажен на первую концевую крышку при смещении в первое положение; и

вторую концевую крышку, установленную на втором конце коробки соосно с ней и с прохождением во второй продольный канал, при этом второй палец соединен со второй концевой крышкой, а золотник посажен на вторую концевую крышку при смещении во второе положение.

Пункт 12. Клапан по пункту 11, также содержащий:

держатель, установленный в первом продольном канале корпуса клапана и закрепленный напротив первого конца коробки таким образом, что обеспечено удержание концевой крышки между первым концом коробки и держателем, причем

в держателе выполнено первое впускное отверстие.

Пункт 13. Клапан по пункту 9, в котором

первый палец является цилиндрическим, а первое глухое отверстие является цилиндрическим отверстием, а

внешний диаметр первого пальца меньше, чем внутренний диаметр первого глухого отверстия.

Пункт 14. Клапан по пункту 9, в котором

первое впускное отверстие соединено по текучей среде с первым источником текучей среды под давлением, и

второе впускное отверстие соединено по текучей среде со вторым источником текучей среды под давлением.

Пункт 15. Клапан по пункту 9, также содержащий:

один или более шариков, установленных посредством соответствующих пружин в канавке, расположенной во внутренней периферийной поверхности коробки, причем

золотник включает в себя круговой выступ, взаимодействующий с указанными одним или более шариками для удерживания золотника в первом положении или втором положении, когда золотник смещен в это положение.

Пункт 16. Способ демпфирования для челночного клапана, включающий:

- установку пальца в продольном канале, образованном коробкой, на конце коробки возле первого впускного отверстия челночного клапана таким образом, что палец проходит в продольном направлении в продольном канале, образованном коробкой, при этом челночный клапан содержит:

корпус клапана, в котором образован продольный канал и который содержит первое впускное отверстие, второе впускное отверстие и выпускное отверстие, при этом коробка расположена в соответствующем продольном канале соосно с корпусом клапана, и

золотник, установленный с возможностью смещения в продольном канале коробки и выполненный с возможностью перемещения в нем в осевом направлении для обеспечения смещения между:

(i) первым положением возле первого впускного отверстия, в котором золотник блокирует первое впускное отверстие с обеспечением возможности протекания текучей среды под давлением от второго впускного отверстия к выпускному отверстию, и

(ii) вторым положением возле второго впускного отверстия, в котором золотник блокирует второе впускное отверстие с обеспечением возможности протекания текучей среды под давлением от первого впускного отверстия к выпускному отверстию; и

- выполнение глухого отверстия на конце золотника обращенным к пальцу и соосно с ним таким образом, что по мере смещения золотника из второго положения в первое положение часть пальца оказывается размещена в глухом отверстии золотника.

Пункт 17. Способ по пункту 16, согласно которому палец является первым пальцем, а глухое отверстие является первым глухим отверстием, при этом указанный конец коробки является первым концом коробки, а конец золотника является первым концом золотника, а способ также включает:

установку второго пальца с прохождением в продольном направлении в продольном канале коробки на втором конце коробки напротив ее первого конца и возле второго впускного отверстия; и

выполнение второго глухого отверстия на втором конце золотника напротив первого конца обращенным ко второму пальцу и соосно с ним таким образом, что по мере смещения золотника из первого положения во второе положение часть второго пальца оказывается размещена во втором глухом отверстии золотника.

Пункт 18. Способ по пункту 16, согласно которому установка пальца включает: установку концевой крышки на конце коробки соосно с ней и с прохождением в продольный канал, причем палец соединен с концевой крышкой.

Пункт 19. Способ по пункту 18, также включающий:

установку держателя в соответствующем продольном канале корпуса клапана напротив конца коробки таким образом, что обеспечено удержание концевой крышки между концом коробки и держателем.

Пункт 20. Способ по пункту 16, также включающий:

выполнение канавки во внутренней периферийной поверхности коробки и

установку в канавке одного или более шариков посредством соответствующих пружин, причем

золотник включает в себя круговой выступ, взаимодействующий с указанными одним или более шариками для удерживания золотника в первом положении или втором положении, когда золотник смещен в это положение.

Хотя в настоящем документе были раскрыты различные аспекты и варианты осуществления изобретения, специалисту в данной области техники будут очевидны и другие аспекты и варианты осуществления изобретения. Различные аспекты и варианты осуществления изобретения, раскрытые в настоящем документе, приведены только в целях иллюстрации и не подразумевают наложения каких-либо ограничений, при этом истинный объем указан в последующей формуле изобретения, наряду с полным объемом эквивалентов, которые также предполагаются в формуле изобретения. Кроме того, терминология, использованная в настоящем документе, предназначена только для описания конкретных вариантов осуществления изобретения, и не предназначена для ограничения.

Челночный клапан включает в себя: корпус клапана, в котором образован первый продольный канал и который содержит первое впускное отверстие, второе впускное отверстие и выпускное отверстие; коробку, которая расположена в первом продольном канале соосно с корпусом клапана и в которой образован второй продольный канал, при этом выпускное отверстие соединено по текучей среде с кольцевой областью, образованной между внешней периферийной поверхностью коробки и внутренней периферийной поверхностью корпуса клапана; палец, установленный с прохождением в продольном направлении во втором продольном канале на конце коробки возле первого впускного отверстия; и золотник, выполненный с возможностью перемещения в осевом направлении во втором продольном канале между: первым и вторым положением. Золотник включает в себя глухое отверстие, выполненное на его конце обращенным к пальцу и соосно с ним таким образом, что по мере смещения золотника из второго положения в первое положение часть пальца оказывается размещена в глухом отверстии золотника. Сглаживание перемещения стопорного элемента внутри челночного клапана улучшает динамику соответствующей гидравлической или пневматической системы, уменьшая скачки давления, вызванные переключением челночного клапана от одного источника к другому. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Челночный клапан (112, 200), содержащий:

- корпус (202) клапана, в котором образован первый продольный канал и который содержит первое впускное отверстие (206), второе впускное отверстие (208) и выпускное отверстие (210);

- коробку (212), которая расположена в первом продольном канале соосно с корпусом (202) клапана и в которой образован второй продольный канал, при этом выпускное отверстие (210) соединено по текучей среде с кольцевой областью (218), образованной между внешней периферийной поверхностью коробки (212) и внутренней периферийной поверхностью корпуса (202) клапана;

- палец (300), установленный с прохождением в продольном направлении во втором продольном канале на конце коробки (212) возле первого впускного отверстия (206); и

- золотник (228), установленный с возможностью смещения во втором продольном канале и выполненный с возможностью перемещения в нем в осевом направлении для обеспечения смещения между:

(i) первым положением возле первого впускного отверстия (206), в котором золотник (228) блокирует первое впускное отверстие (206) с обеспечением возможности протекания текучей среды под давлением от второго впускного отверстия (208) к кольцевой области (218) и выпускному отверстию (210), и

(ii) вторым положением возле второго впускного отверстия (208), в котором золотник (228) блокирует второе впускное отверстие (208) с обеспечением возможности протекания текучей среды под давлением от первого впускного отверстия (206) к кольцевой области (218) и выпускному отверстию (210), причем

золотник (228) включает в себя глухое отверстие (304), выполненное на его конце обращенным к пальцу (300) и соосно с ним таким образом, что по мере смещения золотника (228) из второго положения в первое положение часть пальца (300) оказывается размещена в глухом отверстии (304) золотника (228).

2. Челночный клапан (112, 200) по п. 1, в котором

второе впускное отверстие (208) выполнено соосно с первым впускным отверстием (206) и установлено напротив него, а

выпускное отверстие (210) расположено поперечно первому (206) и второму впускному отверстию (208).

3. Челночный клапан (112, 200) по п. 1 или 2, в котором

первое впускное отверстие (206) соединено по текучей среде с первым источником текучей среды под давлением, а

второе впускное отверстие (208) соединено по текучей среде со вторым источником текучей среды под давлением.

4. Челночный клапан (112, 200) по п. 1 или 2, также содержащий:

концевую крышку (214), установленную на конце коробки (212) соосно с ней с прохождением во второй продольный канал, причем

палец (300) соединен с концевой крышкой (214), а

золотник (228) посажен на концевую крышку (214) при смещении в первое положение.

5. Челночный клапан (112, 200) по п. 4, также содержащий:

держатель (204), установленный в первом продольном канале корпуса (202) клапана и закрепленный напротив конца коробки (212) таким образом, что обеспечено удержание концевой крышки (214) между концом коробки (212) и держателем (204), причем

в держателе (204) выполнено впускное отверстие, проходящее в первое впускное отверстие (206).

6. Челночный клапан (112, 200) по п. 1 или 2, в котором

палец является первым пальцем (300), а глухое отверстие является первым глухим отверстием (304), при этом указанный конец коробки (212) является первым концом коробки (212), а конец золотника (228) является первым концом золотника (228), а челночный клапан (112) также содержит:

второй палец (302), установленный с прохождением в продольном направлении во втором продольном канале на втором конце коробки (212) напротив ее первого конца и возле второго впускного отверстия (208), причем

золотник (228) включает в себя второе глухое отверстие (306), выполненное на его втором конце напротив первого конца обращенным ко второму пальцу (302) и соосно с ним таким образом, что по мере смещения золотника (228) из первого положения во второе положение часть второго пальца (302) оказывается размещена во втором глухом отверстии (306) золотника (228).

7. Челночный клапан (112, 200) по п. 1 или 2, также содержащий:

один или более шариков (232), установленных посредством соответствующих пружин в канавке (230), расположенной во внутренней периферийной поверхности коробки (212), причем

золотник (228) включает в себя круговой выступ (234), взаимодействующий с указанными одним или более шариками (232) для удерживания золотника (228) в первом положении или втором положении, когда золотник (228) смещен в это положение.

8. Челночный клапан (112, 200) по п. 1 или 2, в котором

палец (300) является цилиндрическим, а глухое отверстие (304) является цилиндрическим отверстием, причем

внешний диаметр пальца (300) меньше, чем внутренний диаметр глухого отверстия (304).

9. Способ (800) демпфирования челночного клапана, включающий:

- установку (802) пальца в продольном канале, образованном коробкой, на конце коробки возле первого впускного отверстия челночного клапана таким образом, что палец проходит в продольном направлении в продольном канале, образованном коробкой, при этом челночный клапан содержит:

корпус клапана, в котором образован продольный канал и который содержит первое впускное отверстие, второе впускное отверстие и выпускное отверстие, при этом коробка расположена в соответствующем продольном канале соосно с корпусом клапана, и

золотник, установленный с возможностью смещения в продольном канале коробки и выполненный с возможностью перемещения в нем в осевом направлении для обеспечения смещения между:

(i) первым положением возле первого впускного отверстия, в котором золотник блокирует первое впускное отверстие с обеспечением возможности протекания текучей среды под давлением от второго впускного отверстия к выпускному отверстию, и

(ii) вторым положением возле второго впускного отверстия, в котором золотник блокирует второе впускное отверстие с обеспечением возможности протекания текучей среды под давлением от первого впускного отверстия к выпускному отверстию; и

- выполнение (808) глухого отверстия на конце золотника обращенным к пальцу и соосно с ним таким образом, что по мере смещения золотника из второго положения в первое положение часть пальца оказывается размещена в глухом отверстии золотника.

10. Способ (800) по п. 9, согласно которому палец является первым пальцем, а глухое отверстие является первым глухим отверстием, при этом указанный конец коробки является первым концом коробки, а конец золотника является первым концом золотника, а способ (800) также включает:

установку (810) второго пальца с прохождением в продольном направлении в продольном канале коробки на втором конце коробки напротив ее первого конца и возле второго впускного отверстия; и

выполнение (812) второго глухого отверстия на втором конце золотника напротив первого конца обращенным ко второму пальцу и соосно с ним таким образом, что по мере смещения золотника из первого положения во второе положение часть второго пальца оказывается размещена во втором глухом отверстии золотника.

11. Способ (800) по п. 9, согласно которому установка пальца включает:

установку (804) концевой крышки на конце коробки соосно с ней и с прохождением в продольный канал, причем палец соединен с концевой крышкой.

12. Способ (800) по п. 11, также включающий:

установку (806) держателя в соответствующем продольном канале корпуса клапана напротив конца коробки таким образом, что обеспечено удержание концевой крышки между концом коробки и держателем.

13. Способ (800) по п. 9 или 10, также включающий:

выполнение (814) канавки во внутренней периферийной поверхности коробки и

установку (816) в канавке одного или более шариков посредством соответствующих пружин, причем

золотник включает в себя круговой выступ, взаимодействующий с указанными одним или более шариками для удерживания золотника в первом положении или втором положении, когда золотник смещен в это положение.