專利名稱:液壓閥裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種帶有控制閥模塊的液壓閥裝置,其包括帶有高壓連接和低壓連接的供應(yīng)連接裝置和帶有兩個工作連接的工作連接裝置,以及位于該供應(yīng)連接裝置與該工作連接裝置之間的控制閥。
背景技術(shù):
類似的閥裝置已經(jīng)在DE10216958B3中公開。該閥裝置用于向與工作連接部相連的消耗裝置例如馬達供給加壓的液壓流體?;亓餮a償閥設(shè)置在消耗裝置上,其確保消耗裝置完全由控制閥控制,當(dāng)其在推進操作時也是如此。
DE19800721示出了一種適合于液壓缸的形式的液壓馬達的控制裝置。當(dāng)控制低運動時,消耗裝置的出口被設(shè)置了補償閥和負載保持閥一系列的連接,這些連接與工作連接相連。在這種連接中,負載保持閥通過其他工作連接的壓力來控制。
當(dāng)液壓消耗裝置以馬達、液壓缸或旋轉(zhuǎn)馬達的形式存在時,所謂的“推進操作”可以在許多場合進行。在這種情形下,馬達通過外力在運動方向被加載。液壓缸,例如,可以被加載,使其變得更低。旋轉(zhuǎn)馬達驅(qū)動一交通工具,當(dāng)交通工具駛下一斜坡時可能會發(fā)生這種情形。在所有這些情形中,必須確保馬達的運動完全的被控制閥控制。這就是回流補償閥的作用。
負載保持閥的結(jié)構(gòu)參見例如EPO197467A2。
然而,在本說明書開始部分中提及的閥裝置中,難以準(zhǔn)確調(diào)節(jié)回流補償閥,所以消耗裝置不能以所需要的方式被操作。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是改進閥裝置的控制性能。
在本說明書開始部分所述的閥裝置中,這一目的如此實現(xiàn),即該控制閥模塊在控制閥和至少一個工作連接之間具有回流補償閥。
也就是說,回流補償閥從在消耗裝置例如馬達上移至控制閥模塊內(nèi)。這樣,可實現(xiàn)控制閥與回流補償閥充分的相互作用,這是因為在控制閥與回流補償閥之間基本上不再產(chǎn)生壓力損失。如果壓力損失較小,則它們是已知的且恒定的。當(dāng)回流補償閥直接安裝在消耗裝置上時,這些壓力損失在各個安裝情況下變化很大。因此,安裝者需要一特殊的技能以便將回流補償閥的預(yù)壓力設(shè)定在正確的數(shù)值,從而確保由控制閥實現(xiàn)所需的控制。當(dāng)不再考慮壓力損失時,設(shè)計變得簡單,閥裝置的改進的控制性能基本上自動完成。另外,實現(xiàn)較高成本效益的制造。該閥裝置節(jié)省了空間。相對于回流補償閥的外置位置或回流補償閥的法蘭連接位置,這種連接泄漏的風(fēng)險大大減少。
優(yōu)選的是,回流補償閥直接與控制閥的出口相連。這樣,壓力損失可以保持為實際上可實現(xiàn)的最低數(shù)值。消耗裝置則只通過控制閥來控制。
優(yōu)選的是,回流補償閥具有兩個控制進口,第一個控制進口與負載傳感管相連,第二個控制進口與控制閥和回流補償閥之間的一位置相連,第一控制進口通過吸入閥與低壓連接相連。這一結(jié)構(gòu)首先使得,當(dāng)回流補償閥和控制閥之間的壓力升高時,由于第二控制進口的壓力,回流補償閥更緊閉或節(jié)流更顯著。在類似的方式中,當(dāng)壓力在負載傳感管中增加時,回流補償閥沿開啟方向或減少節(jié)流方向運動。這一動作本質(zhì)上被認(rèn)為與回流補償閥相關(guān)。回流補償閥具有一閥元件,其通過兩控制進口的壓力控制。在許多情形下,閥元件具有滑塊的形式。實際上現(xiàn)在負載傳感管通過吸入閥與低壓連接相連,能使回流補償閥相應(yīng)于周圍壓力變化的反應(yīng)相對快些?;亓餮a償閥在需要時也可以吸入液壓流體。為達到這一目的,優(yōu)選的吸入閥具有止回閥的形式,其在第一控制進口的方向開啟,這樣在負載傳感管的壓力不會立即流出低壓連接,而是,存在吸入過低壓的可能。
當(dāng)?shù)谝豢刂七M口可以通過位于控制閥滑塊上的止回閥與低壓連接相連時,這也是有利的。這確?;亓餮a償閥閥元件在兩個方向上的可移動性。從第二進口供給的液壓流體是不起主要作用,這兒總能得到充分的流體供應(yīng)。從而,在第一控制進口,與低壓連接的連接使回流補償閥通過吸入閥供給液壓流體或通過止回閥釋放流體成為可能,止回閥可與低壓連接相連??傊?dāng)滑塊處于相應(yīng)的位置,僅需要通過第一控制進口釋放流體。
優(yōu)選的是,止回閥終止于滑塊中的通道,其可與低壓連接相連。關(guān)于這一設(shè)計,是一個相對簡單的解決方法,其使得控制閥的制造成本低。
從控制閥來看,負載保持閥設(shè)置在回流補償閥的另一側(cè),負載保持閥可以借助在另一工作連接處的壓力而打開?;亓餮a償閥可以節(jié)流從一個工作連接流向控制閥的流體的流量。然而,并不立即切斷流體?,F(xiàn)在,當(dāng)負載保持閥位于消耗裝置和工作連接之間時,消耗裝置是安全的,也就是,它能基本上“鎖定”在假定的位置,即使當(dāng)外界負載作用在消耗裝置上也如此。
優(yōu)選的是,至少回流控制閥的第一控制進口經(jīng)由反壓閥與低壓連接相連,所述回流控制閥的該第一控制進口與負載保持閥串聯(lián)。這使得在無故障操作的時候,可能在負載傳感管內(nèi)保持一定的壓力,這需要打開負載保持閥。最后,通過反壓閥產(chǎn)生的壓力僅僅必須高到使得保持負載保持閥打開成為可能。
優(yōu)選的是,反壓閥是電驅(qū)動的,控制閥是電驅(qū)動的,反壓閥和控制閥對相同的電信號作出反應(yīng)動作。為了代替電驅(qū)動,也可以采用液壓,機械或其他輔助力的有效驅(qū)動。這樣,控制閥的偏轉(zhuǎn)可以同時驅(qū)動反壓閥,從而確保負載保持閥按需盡快打開。然而,沒有相應(yīng)的控制閥的致動,這不是必須的,反壓閥將保持不動。
當(dāng)反壓閥位于控制閥模塊內(nèi)也是有利的。這樣,當(dāng)使用幾個控制閥模塊時,每一個控制閥和每一個相連的消耗裝置都有它自己的反壓閥。這使得每一個消耗裝置可以分開控制。
優(yōu)選的是,回流補償閥分配給每一個工作連接。這樣,消耗裝置可以在兩個方向加載。消耗裝置在兩個方向上都由控制閥完全控制。
優(yōu)選的是,每一個第一控制進口通過節(jié)流元件與壓力控制閥相連,壓力控制閥可調(diào)節(jié)成不同的壓力。這確保消耗裝置以一簡單的方法、在不同的方式中在不同的方向被操作。
優(yōu)選的是,一出口連接在節(jié)流口和每一個帶有往復(fù)閥的回流補償閥的壓力控制閥之間,往復(fù)閥的出口與進口補償閥的入口相連,其于控制閥串聯(lián)。進口補償閥與控制閥一起形成比例閥。進口補償閥確保在控制閥上總能得到穩(wěn)定的壓力,于是控制閥控制的、由控制閥釋放的流量完全由開口的橫截面積確定。進口補償閥的壓力就由在負載傳感管內(nèi)的更高的壓力控制。
優(yōu)選的是,控制閥具有一滑塊,其可置換至兩個工作位置和一個中位,一阻止位置被設(shè)置在中位和每一個工作位置之間。這兩個工作位置的目的在于在一個或另一個方向可驅(qū)動消耗裝置。在中位,控制閥的兩個出口都與容器相連,這樣沒有“錯誤”的可能打開負載保持閥的信號產(chǎn)生。為在中位和在一個方向或另一方向上的驅(qū)動位置之間提供一限定的轉(zhuǎn)換,,一阻止位置被設(shè)置在中位和每一個工作位置之間,在所述阻塞位置從供應(yīng)連接裝置到工作連接裝置的通道實際上被切斷。
下面,將接合圖通過具體實施例的方式描述本發(fā)明圖1是液壓閥裝置的示意圖。
具體實施例方式
液壓閥裝置1具有一控制閥模塊2,其包含高壓連接口P和低壓連接口T。高壓連接口P和低壓連接口T共同形成供應(yīng)連接裝置。另外,控制閥模塊2包括兩個工作連接口A,B,其共同地形成工作連接裝置。最后,設(shè)置有一負載傳感器連接LS,其顯示出較高的現(xiàn)存的負載壓力,使得供應(yīng)壓力與負載壓力匹配。這里所示出的控制閥模塊2是一個方框。實際上控制閥模塊2組合在殼體中。
在供應(yīng)連接裝置P,T和工作連接裝置A,B之間具有一個滑閥形式的控制閥3。控制閥3具有一可由驅(qū)動器5移動到不同位置的滑塊4。一方面,驅(qū)動器5可以通過先導(dǎo)管6借助液壓來控制。另一方面,也可以通過控制線路7提供電控制。
在所示的位置,滑塊4位于所謂的中位s,在該位置時兩個工作連接口A,B與導(dǎo)向低壓連接T的容器管8連接。由于將在下文描述的閥,與工作連接口A,B相連的消耗裝置在中位被鎖定。
滑塊4可以被移動至第一工作位置1和第二工作位置r。在工作位置r時,工作連接口A與高壓連接口P相連。在工作位置1時,工作連接口B與高壓連接口P相連。
在滑塊4的浮動位置s和兩個工作位置1,r之間設(shè)置了阻止位置u1,u2,在該位置處工作連接口A,B和高壓連接P口是斷開的。
和普通的滑閥一樣,兩個工作位置1,r不會被理解為獨立的位置。在每一個工作位置1,r,滑塊4可以進一步地移動,以便形成不同的大流動截面,以便液壓流體從高壓連接口P流向兩個工作連接口A,B之一,并且從兩個工作連接口A,B中的另一個流向容器連接口T(在回流管中的液壓調(diào)節(jié))。
進口補償閥9位于高壓連接口P和控制閥3之間。沿打開方向,進口補償閥9受彈簧10的作用力和控制管11的壓力作用,并且沿關(guān)閉方向,受到位于進口補償閥9和控制閥3之間的點12的壓力作用。正如將在下面解釋的,進口補償閥9確保作用于控制閥3的壓力保持不變,使得從高壓連接口P流到工作連接口A或B之一的流量僅由滑塊4的流動橫截面的尺寸決定。這樣,進口補償閥9和控制閥3形成負載獨立的閥,也可以稱作比例閥。
工作連接口A通過工作管13與控制閥連接,工作連接口B通過工作管14與控制閥連接?;亓餮a償閥15位于工作管13上?;亓餮a償閥16位于工作管14上。原理上,兩個回流補償閥15,16具有相同的結(jié)構(gòu)。因此,它們將被一起解釋。兩個回流補償閥15,16都位于控制閥模塊2內(nèi),并相對靠近控制閥3。換言之,兩個回流補償閥15,16非??拷刂崎y3,這樣在回流補償閥15,16和控制閥之間沒有或只有非常小的壓力損失產(chǎn)生。
每一個回流補償閥15,16都具有第一控制進口17a,17b。字母a用于表示回流補償閥15的標(biāo)記。字母b用于表示回流補償閥16的標(biāo)記??刂七M口17a,17b與負載傳感管18a,18b連接。在滑塊4的相應(yīng)滑移中(該滑移影響與壓力連接P的連接),與工作管13,14相同的壓力被供給到負載傳感管18a,18b,該工作管13,14位于回流補償閥15,16和控制閥3之間。
彈簧19a,19b的彈簧力方向與第一控制進口17a,17b的壓力方向相同。在第一控制進口17a,17b的壓力和彈簧19a,19b的作用力在同一方向上作用,都是使回流補償閥15,16打開,即擴大它們的流動橫截面部分。
在第二控制進口20a,20b處沿相反的方向作用一壓力,第二控制進口20a,20b與在回流補償閥15,16和控制閥3之間的工作管13,14的一部分相連。
在滑塊的工作位置1,r中的每一個位置處,控制閥3形成一供應(yīng)通道21a,21b,這一通道形成了在進口補償閥9的出口和相應(yīng)的工作管13,14之間的連接??刂仆ǖ?2a,22b從供應(yīng)通道21a,21b分支形成,所述供應(yīng)通道中止于相應(yīng)的負載傳感管18a,18b。
另外,依據(jù)滑塊的位置,滑塊4對于每一個工作位置1,r形成一回流通道23a,23b,通過該回流通道,不與進口補償閥9連接的工作管13,14與容器管8相連。釋放通道24a,24b終止于回流通道23a,23b,在該釋放通道24a,24b上設(shè)有止回閥25a,25b,其開口通向容器管8。在滑塊4的相應(yīng)位置,釋放通道24a,24b與負載傳感管18a,18b相連。
兩個負載傳感管18a,18b通過往復(fù)閥16相互連接,往復(fù)閥的出口與另一往復(fù)閥27相連,往復(fù)閥27將控制包括閥裝置1的液壓系統(tǒng)的較高壓力傳遞到負載傳感器連接LS。
在往復(fù)閥26和控制閥3之間,對于每一負載傳感管18a,18b設(shè)置有節(jié)流元件28a,28b。在節(jié)流元件28a,28b和往復(fù)閥26之間,分支出帶有壓力控制閥29a,29b的支路。兩個壓力控制閥29a,29b與圖中僅示意地示出的反壓閥30連接,在一個實施例中,反壓閥30可由電驅(qū)動器31來驅(qū)動。然而,在另一實施例中,它能自己驅(qū)動。驅(qū)動器31與控制管7相連,這樣,控制閥3和反壓閥30可通過同一控制信號被同時啟動。反壓閥30與低壓連接T相連。這確保在負載傳感管18a,18b內(nèi)預(yù)定的最小壓力。
液壓消耗裝置以液壓缸32的形式連接在工作連接A,B上。以箭頭33表示的外界壓力作用在液壓缸上。在通向工作連接B的管上設(shè)置一負載保持閥34,其沿打開方向由工作連接A的壓力和它自身出口的壓力來控制,其沿關(guān)閉方向由彈簧35的作用力來控制。平行于負載保持閥34設(shè)置一止回閥36,其沿液壓缸32的方向打開。
負載保持閥34可以完全關(guān)閉液壓缸32和控制閥模塊2之間的管道?;亓餮a償閥15,16并不需要完全的切斷工作管13,14。
兩個負載傳感管18a,18b中的每一個都通過防空蝕閥37a,37b與容器管相連。防空蝕閥37a,37b是開口朝向第一控制進口17a,17b的止回閥。
該閥裝置的工作如下當(dāng)控制閥3的滑塊4位移到工作位置r時,工作管13由高壓連接口P供應(yīng)壓力。同時,負載傳感管18a被供給壓力。這樣,此刻在回流補償閥15的兩個控制進口17a,20a具有相同的壓力值,閥通過彈簧19a打開。此時,液壓缸32的上工作腔38受壓。從而從下液壓腔39中壓出流體。有可能的是,工作連接A中的壓力打開負載保持閥34。負載傳感管18b和位于回流補償閥16與控制閥3之間的部分工作管14都實際上沒有壓力,這樣回流補償閥16在彈簧19b的壓力作用下打開。從工作腔39流出的液壓流體由此通過控制閥3流出且流向低壓連接T。在控制閥內(nèi)的可用的節(jié)流元件處,并未詳細示出,壓力建立起來,其使得回流補償閥16和控制閥3之間的部分工作管14的相應(yīng)壓力增加,這進一步地使得回流補償閥16節(jié)流,這樣在彈簧19b的作用力和回流補償閥16的第二控制進口20b的壓力之間形成平衡?;亓餮a償閥16由此對來自液壓缸32的第二工作腔39的回流進行節(jié)流,這樣,實際上完全借助控制閥3來實現(xiàn)控制。
當(dāng)控制閥3被設(shè)置在工作位置1時,液壓缸32被反向驅(qū)動。這樣,液壓流體可以通過止回閥36到達液壓缸32,從而避開負載保持閥34。在“回油通道”中,回流補償閥15對從第一工作腔38流出的流體進行節(jié)流,使得液壓缸完全通過控制閥3來致動,此時施加在液壓缸32上的壓力與箭頭33的方向相反。
在任何情況下,壓力控制閥29a,29b保證在負載傳感管18a,18b中的壓力不超過預(yù)定值。液壓流體通過反壓閥30釋放到低壓連接T。無論如何,反壓閥30保證足夠的壓力來致動負載保持閥34。
來自兩個負載傳感管18a,18b的相應(yīng)的高壓通過控制管11分別傳向進口補償閥9,進口補償閥9根據(jù)負載傳感管18a,18b所需壓力的大小而打開。
在該實施例中,負載保持閥34借助反壓閥向外界泄壓。然而,在另外的實施例中,可能使得負載保持閥向工作管14泄壓,以氣密地關(guān)閉負載保持閥或進一步向相連的比例閥泄壓或通向容器。
為了取代所示的壓力控制,控制閥3的滑塊也可以產(chǎn)生流動控制或壓力和流動的混合控制。
將兩個回流補償閥15,16直接緊靠設(shè)置在控制閥模塊2內(nèi)的控制閥3附近,這相對于包括回流補償閥15,16的外置單元或法蘭連接單元,具有大大減少泄漏的優(yōu)點。當(dāng)離控制閥具有較大的距離時,管路總會產(chǎn)生壓力損失,其不得不通過彈簧19a,19b修正。然而,通常的,損失的大小并不知道。另一方面,如本實施例所示的,當(dāng)回流補償閥15,16設(shè)置在鄰近控制閥3的位置,壓力損失實際上并不存在,這樣完全可以控制誤差,也可以獲得持續(xù)的穩(wěn)定性能。
防空蝕閥37a,37b和止回閥25a,25b使得滑塊(或其他閥元件)可在回流補償閥15,16中非常迅速地作出反應(yīng)動作?;瑝K不需要克服大的阻力就可供應(yīng)或排出油。
權(quán)利要求
1.一種帶有控制閥模塊的液壓閥裝置,其包括帶有高壓連接和低壓連接的供應(yīng)連接裝置和帶有兩個工作連接的工作連接裝置,以及位于該供應(yīng)連接裝置與該工作連接裝置之間的控制閥,其特征在于該控制閥模塊(2)具有位于該控制閥(3)和至少一個工作連接(A,B)之間的回流補償閥(15,16)。
2.如權(quán)利要求1所述的閥裝置,其特征在于回流補償閥(15,16)直接與控制閥(3)的出口相連。
3.如權(quán)利要求1或2所述的閥裝置,其特征在于回流補償閥(15,16)具有兩個控制進口(17a,17b;20a,20b),第一控制進口(17a,17b)與負載傳感管(18a,18b)相連,第二控制進口(20a,20b)與控制閥(3)和回流補償閥(15,16)之間的一位置相連,第一控制進口(17a,17b)經(jīng)由吸入閥(37a,37b)與低壓連接(T)相連。
4.如權(quán)利要求3所述的閥裝置,其特征在于第一控制進口(17a,17b)通過位于控制閥(3)的滑塊(4)上的止回閥(25a,25b)與低壓連接(T)相連。
5如權(quán)利要求4所述的閥裝置,其特征在于止回閥(25a,25b)終止于滑塊(4)中的通道,其與低壓連接(T)相連。
6.如權(quán)利要求1至5中任一所述的閥裝置,其特征在于從控制閥(3)來看,負載保持閥(34)設(shè)置在回流補償閥(16)的另一側(cè),該負載保持閥(16)可以借助在另一工作連接(A)處的壓力而打開。
7.如權(quán)利要求6所述的閥裝置,其特征在于至少回流控制閥(16)的第一控制進口(17a,17b)經(jīng)由反壓閥(30)與低壓連接(T)相連,該第一控制進口與負載保持閥(34)串聯(lián)。
8.如權(quán)利要求7所述的閥裝置,其特征在于反壓閥(30)是電驅(qū)動的,控制閥(3)是電驅(qū)動的,并且反壓閥(30)和控制閥(3)對相同的電信號作出反應(yīng)。
9.如權(quán)利要求7或8所述的閥裝置,其特征在于反壓閥(30)設(shè)置在控制閥模塊(2)內(nèi)。
10.如權(quán)利要求1-9中任一所述的閥裝置,其特征在于回流補償閥(15,16)分配給每一個工作連接(A,B)。
11.如權(quán)利要求10所述的閥裝置,其特征在于每一個第一控制進口(17a,17b)通過節(jié)流元件(28a,28b)與壓力控制閥(29a,29b)相連,壓力控制閥(29a,29b)可調(diào)節(jié)至不同的壓力。
12.如權(quán)利要求11所述的閥裝置,其特征在于一出口連接在節(jié)流元件(28a,28b)和每一個帶有往復(fù)閥(26)的回流補償閥(15,16)的壓力控制閥(29a,29b)之間,該往復(fù)閥的出口與進口補償閥(9)的入口相連,其與控制閥(3)串聯(lián)。
13.如權(quán)利要求1至12中任一所述的閥裝置,其特征在于控制閥(3)具有一滑塊(4),其可移動至兩個工作位置(1,r)和一個浮動位置(S),阻止位置(u1,u2)被設(shè)置在浮動位置(S)和每一工作位置(1,r)之間。
全文摘要
一種帶有控制閥模塊(2)的液壓閥裝置(1),其包括帶有高壓連接(P)和低壓連接(T)的供應(yīng)連接裝置和帶有兩個工作連接(A,B)的工作連接裝置,以及位于該供應(yīng)連接裝置與該工作連接裝置之間的控制閥(3)。為了獲得改進的閥裝置的控制特性,該控制閥模塊(2)具有位于該控制閥(3)和至少一個工作連接(A,B)之間的回流補償閥(15,16)。
文檔編號F15B11/00GK1699762SQ20051008370
公開日2005年11月23日 申請日期2005年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月19日
發(fā)明者K·M·詹森, C·C·迪克森 申請人:索爾-丹福斯股份有限公司