液壓閥裝置的製作方法
2023-07-25 13:37:01 1
專利名稱：液壓閥裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種液壓閥裝置，該閥裝置具有工作接口裝置，其具有均可與液壓消耗設備相連接的第一工作接口和第二工作接口；具有壓力接口和罐接口的供給接口裝置；具有第一工作接口的第一閥裝置，以便封閉該壓力接口或將其以可控制方式與該第一工作接口或該第二工作接口相連接；具有第一工作接口的第一閥裝置，以便封閉該罐連接或將其以可控制方式與該第一工作接口或該第二工作接口相連接；以及控制該第一閥裝置和該第二閥裝置的控制裝置。
背景技術：
US 5568759公開了一種液壓閥裝置。該閥裝置具有兩個三位閥，上述閥可以經由導閥通過控制單元進行控制。第一三位閥控制液壓流體從泵至消耗設備的流動，而第二三位閥控制從消耗設備至罐(tank)的液壓流體的流動。消耗設備具有兩個壓力腔，每個腔通過三位閥可與泵或者罐連接。
發明內容
本發明的目的在於，提供一種如本說明書開始部分所述的、具有改進的操作性能的液壓閥裝置。
通過本說明書開始部分所述的閥裝置，這個目的是這樣實現的即，藉助兩個閥中的至少一個閥可設定一工作位置，在該工作位置第一和第二工作接口相互連接。
由於兩個工作接口能夠短路連接，也就是說，不需要通過其它附加的閥相互連接，因而這種設計提供了更為穩定的控制性能。因此，可使用已經公知的閥，其具有通向每個工作接口的接口。以這種方式，可以省去一個通常運用的閥和連接的流體管。而且，避免了流體管道內的分支區域，這些區域是潛在的洩漏點。節省一個閥還簡化了閥的時基控制的協調。因此肯定只需控制更小數量的閥。而且所省去的閥的流體管道內的平衡過程也得以避免。由於節約了材料，所以液壓閥裝置安裝工作量也得以減小。總體上，因為減小了流體管道的數量意味著減少了被輸送的流體，則閥裝置的操作性能提高從而更少的流體管道分支使得壓力控制也更為有效。
尤其優選的是，在某個工作位置，工作接口通過根據本發明的閥同時與一個供給接口相連，其中在該工作位置第一和第二工作接口相互連接。閥的這一工作位置使得液壓閥裝置能夠恢復工作(regenerative working)。當與閥裝置相連接的消耗設備開始移動時，進入恢復工作模式，從而導致在消耗設備的某處已不再需要的壓力介質再次被輸送到消耗設備的另一個位置。液壓閥裝置的恢復工作模式有助於提高操作性能。恢復上升和恢復下降之間具有區別。上升和下降與例如以活塞-缸單元形式的消耗設備相關，活塞-缸單元通過活塞與一個負載相連接。在恢復上升期間，活塞通過液壓在消耗設備中移動，例如在第一工作接口處的消耗設備中的壓力腔膨脹，而在第二工作接口處的另一工作腔收縮。當第一工作接口和第二工作接口通過第一閥相互連接時，液壓流體然後通過該閥由第二工作接口處的壓力腔流入第一工作接口處的壓力腔。當通向泵的第三接口不利用時，就會在兩個壓力腔之間發生分流過程。然而，由於第二壓力腔收縮的程度與第一壓力腔擴張的程度不同，被壓縮流體的需求在第一壓力腔內發生。該被壓縮流體通過同時相連的壓力接口供給。使用從第二壓力腔流出的被壓縮流體引起必須從外側將更小的壓力施加到第一壓力腔。這樣就具有下述優點，即，該閥裝置獲得了更高的反應速度，同時也節約了泵的能源。例如，當第二閥設有根據本發明的工作位置時，由於第二壓力閥提供了向罐接口的壓力釋放，就能夠同時形成一個無壓力工作連接。例如，這是在恢復降低時使用的。
有利的是，至少一個根據本發明的閥以方向控制閥的形式存在。方向控制閥適於控制壓力設備內的流動，因而影響以流體系統中的消耗設備的形態存在的工作接口的移動。活塞滑動閥和座閥都能夠作為方向控制閥使用。
優選地，根據本發明的閥是三相閥。三相閥是一種最多可以具有三個控制接口的閥。例如，它們分別是入口、第一工作接口和第二工作接口，或者出口、第一工作接口和第二工作接口。
優選地，至少一個根據本發明的閥是四位閥。四位閥具有四個工作位置，並且例如能具有滑動閥的形式。
優選地，根據本發明的閥的工作位置能夠相互獨立地設置。這可以通過分別控制各閥的控制裝置來實現。
優選地，至少一個根據本發明的閥能由伺服閥致動。也稱為導閥的伺服閥可以機械地、電子地、液壓地被致動。伺服閥能夠中斷壓力管，使得被控制的下一個閥不會無意致動。在一些應用中，需要用這種多餘的壓力方式中斷來增加安全性，防止開關誤操作。
優選地，根據本發明的閥可以按電-液壓方式來控制的。這種電-液壓結合的致動方式意味著閥由電致動伺服閥通過液壓被致動。
優選地，通向罐接口的管道內的流動阻力大於通向工作接口的管道內的流動阻力。當需要使用閥裝置恢復降低時，這一特點是優點。在相互連接的工作接口的入口內的減小的流動阻力引起它們在罐接口方向上流出或從罐接口方向被吸入之前，首先工作接口之間的壓力裝置平衡。
有利地，將一個節流閥設置在通向罐接口的的管道上。節流閥是一種用於改變管道中的流動阻力的簡單元件。節流閥可以是噴嘴或者洩孔，或者是兩者的結合。這裡，噴嘴被理解成為一種通過逐漸減少的截面具有局部流動阻力的設備。而洩孔則通過階梯式的截面減少來改變局部流動阻力。
由於實際應用的原因，節流閥是可調的。這使得根據需要改變流體截面成為可能。例如，節流閥能夠通過電磁閥以及根據所用的壓力傳感器的測量值來控制。流動截面然後不停地改變，直到到達所期望的流動阻力。
優選地，可以設定一個漂浮位置，其使工作接口相互連接並使它們同時與罐接口連接，流向罐接口的液壓流體是不受阻礙的。不受阻礙的方式意味著罐管道內所用的節流閥沒有啟動。這樣，壓力介質能夠在工作接口之間的管道內流動，同時，壓力介質需求或者壓力介質餘量可以通過到罐的連接來平衡。因此，保證了液壓消耗設備的自由移動性。這被稱為漂浮位置，可以以所描述的方式容易實現。
優選地，至少一個根據本發明的閥可以被設定到中間位置，在這個位置，工作接口既不相互連接也不與供給接口裝置相連。基於中間位置，可以設置「上升」和「降低」的操作模式。為了從「上升」模式變為「降低」模式，有利地呈現一個中間位置作為中間步驟。這就具有下述優勢，即所有的連接都中斷，可以從該點選擇一個新的工作狀態。
出於實用的原因，所有的工作接口都位於容納閥裝置的外殼的同一側上。這使得能夠在閥的同一側引出用於工作接口的管道。而且，也能夠實現一個更為簡單的外殼設計，保證了較小的安裝工作量。
下面將結合附圖根據優選實施例詳細描述本發明，附圖如下圖1液壓閥裝置的第一實施例的示意圖；圖2液壓閥裝置的第二實施例的示意圖；圖3處於中間位置的閥裝置的設計的示意圖；圖4處於恢復上升狀態的的閥裝置的設計的示意圖；具體實施方式
圖1和2圖示了液壓閥裝置1，該裝置1具有兩個工作接口A、B，上述兩個工作接口都與液壓消耗設備2相連。圖1中，液壓消耗設備2為移動負載3的活塞-缸單元。例如，活塞-缸單元用於拖拉機上以形成一個用於犁或者其它工具的上升設備。然而，消耗設備也可以是另一種設計，例如是旋轉馬達上的另一種設計。
圖1中的消耗設備2具有缸體4，活塞5位於該缸體4中。活塞5一側連接有活塞杆6，活塞杆6又影響負載3。因此，第一壓力腔7具有的橫截面表面大於第二壓力腔8的橫截面表面，第一壓力腔7與工作接口A相連，第二壓力腔8與工作接口B相連。
控制消耗設備所需要的壓力通過壓力接口P供給，該接口可以與泵或者另一個壓力源相連，圖中未示出細節。在壓力接口P處，設有壓力傳感器9，其確定壓力即在壓力接口處的壓力。壓力傳感器10位於罐接口T上。
圖1通過例子還圖示了壓力傳感器11，用於確定其它壓力。然而，將壓力傳感器運用到所示出的位置上並不是閥裝置1的操作所需的。但是，有利地，在所有圖示位置和其它位置上設置壓力傳感器附件。所確定的壓力值然後傳送給根據壓力來控制閥的控制裝置中。
壓力接口P通過第一閥12與兩個工作接口A、B相連。圖1和2中的第一閥12是四位閥並設有滑塊13，滑塊13通過彈簧14、15保持在中間位置上。在該中間位置，壓力接口和兩個工作接口之間的連接中斷。當滑塊13移動時，第一閥12在壓力接口P和第一工作接口A或者壓力接口P與第二工作接口B之間任意地形成連接。在其它位置上，能夠將工作接口A和工作接口B相互連接，同時形成與壓力接口P的連接。
第二閥16具有與第一閥12相同的設計，即，其具有通過彈簧18、19保持在中間位置的滑塊17。在圖1中，類似於第一閥12的第二閥16是一個四位閥。該四位閥能夠在罐接口T和工作接口A或罐接口T和工作接口B之間隨意形成連接。在閥的另一個位置，也能夠將工作接口A和工作接口B相互連接，並同時將這兩個工作接口連接到罐接口T上。
在圖2中，第二閥16是三位閥。當滑塊17從中間位置移動時，可以將罐接口T與一個工作接口A或者另一個工作接口B相連。在圖示的滑塊17的中間位置上，然而，連接完全中斷。但是，也存在下列情況在中間位置連接是打開的。
也可以構思到，液壓閥裝置1設有與第一閥12相同的三位閥和與第二閥16相同的四位閥。這意味著圖2中所示的兩閥12、16互換。因此，通過四位閥16的附加位置，工作接口A和B之間的連接能夠同時與罐接口T相連。
在圖1和圖2中，閥12、16能夠通過驅動器20、21電-液壓控制。通過管道，這些驅動器20、21與接口C和罐接口T連接。在圖2中，伺服閥22與第一閥12串聯。也稱為導閥的伺服閥22具有通過控制設備控制的磁驅動器或者其它驅動器。第二閥16也設有一個伺服閥。然而，圖中並未示出。
不論導閥是否與閥12、16串聯連接，滑塊13、17可以相互獨立地運動。然而，導閥具有下述優點，即控制閥12、16的油供給可以在位置改變後中斷，這就進一步提供了滑塊13、17的安全，防止其由於連接C上的壓力控制無意地被致動。導閥22是任選的，並且可用於液壓閥受到控制的任何地方。
圖2還圖示了止動閥23、24，出於安全的考慮，該止動閥23、24能夠防止消耗設備的移動。這種止動閥是公知的，在這裡就不詳細描述。再次打開這種止動閥23、24具有不同的可能性，圖2中圖示了一種情況。通過輔助閥25、26和第二伺服閥27打開止動閥23、24。也可能不用第二伺服閥27而直接通過位於第一或第二閥12、16上的輔助連接控制兩個輔助閥25、26。然後通過液壓控制開啟，開啟在滑塊13、17一被致動時就發生。通過壓力限制閥28，29來防止消耗設備2的壓力腔7，8過載。
圖3和4為這種閥裝置1的機械設計的實施例的示意圖。相同的元件具有與圖1和2中相同的附圖標記。圖3圖示了閥裝置1的中間位置，而圖4圖示了工作接口B處於恢復上升的工作位置。閥12、16的滑塊13、17在外殼30中被設置成相互平行。第一和第二閥裝置的其它部分，例如壓力傳感器、控制線或磁驅動器在圖中未示出。兩個工作接口A、B位於外殼30的相同前側31，這簡化了連接管道的安裝。
在根據圖3的閥裝置1的中間位置，工作接口A、B通過閥滑塊15、17的閥洩孔32、33相互分開。同時，罐接口T被閥洩孔32、33所堵塞。在低區域，閥滑塊13的閥洩孔34、35也使工作接口A、B相互分離。而且，壓力接口P與工作接口A、B也通過閥洩孔34、35而分開。
在圖4中，閥滑塊17位於其中間位置，這也與圖3所示一樣。然而，閥滑塊13具有一位置，該位置能夠保證工作接口A和B之間的連接及同時與壓力接口P之間的連接。在閥裝置1的這個工作位置上，使下述成為可能例如以被壓縮流體形式的壓力媒介從連接A流向連接B，同時另外的被壓縮流體在連接B的方向上從壓力接口P流出。由於在閥洩孔34、35的開啟條件，這些流動方向都是預定的。由於負載在工作接口B處被上升，現在能夠再次的降低。出於這個目的，滑塊13可移動到中間位置，使得連接A和B相互分開。隨後，滑塊17被致動，使得兩個工作接口A、B相互連接，同時都與罐接口T相連。這樣，恢復降低成為可能。恢復降低期間，一個節流閥可以在通向罐接口的管道中被致動，使得通過一個負的巨大的負載3實現負載3的平滑自由推拉運動。
權利要求
1.一種閥裝置，該閥裝置具有工作接口裝置，其具有均可與液壓消耗設備相連接的第一工作接口和第二工作接口；具有壓力接口和罐接口的供給接口裝置；具有第一工作接口的第一閥裝置，以便封閉該壓力接口或將其以可控制方式與該第一工作接口或該第二工作接口相連接；具有第一工作接口的第一閥裝置，以便封閉該罐連接或將其以可控制方式與該第一工作接口或該第二工作接口相連接；以及控制該第一閥裝置和該第二閥裝置的控制裝置，其特徵在於至少藉助兩個閥(12，16)中的一個閥可以設定一工作位置，在該工作位置所述第一和第二工作接口(A，B)相互連接。
2.如權利要求1所述的液壓閥裝置，其特徵在於在工作位置，工作接口(A，B)藉助所述閥(12，16)同時與供給接口(P，T)中的一個相連，在該工作位置第一和第二工作接口(A，B)相互連接。
3.如權利要求1或2所述的液壓閥裝置，其特徵在於至少一個閥(12，16)以方向控制閥的形式存在。
4.如權利要求1-3中任一項所述的液壓閥裝置，其特徵在於閥(12，16)為三通閥。
5.如權利要求1-4中任一項所述的液壓閥裝置，其特徵在於至少一個閥(12，16)是四位閥。
6.如權利要求1-5中任一項所述的液壓閥裝置，其特徵在於閥(12，16)的所述工作位置可以相互獨立地被設定。
7.如權利要求1-6中任一項所述的液壓閥裝置，其特徵在於至少一個閥(12，16)可以通過伺服閥(27)致動。
8.如權利要求1-7中任一項所述的液壓閥裝置，其特徵在於閥(12，16)可以按電-液壓方式被控制。
9.如權利要求1-8中任一項所述的液壓閥裝置，其特徵在於通向罐接口(T)的管道內的流動阻力大於通向工作接口(A，B)的管道內的流動阻力。
10.如權利要求1-9中任一項所述的液壓閥裝置，其特徵在於在通向罐接口(T)的管道內設置有節流閥。
11.如權利要求10所述的液壓閥裝置，其特徵在於所述節流閥可調節。
12.如權利要求1-11中任一項所述的液壓閥裝置，其特徵在於可以設置一漂浮位置，在該位置，工作接口(A，B)相互連接，並同時與罐接口(T)相連，流向罐接口(T)的液壓介質不受阻礙。
13.如權利要求1-12中任一項所述的液壓閥裝置，其特徵在於至少一個閥(12，16)可以被設定到中間位置，在該位置工作接口(A，B)既不相互連接也不與供給接口裝置(P，T)連接。
14.如權利要求1-13中任一項所述的液壓閥裝置，其特徵在於所有的工作接口(A，B)位於容納該閥裝置(1)的外殼(30)的同一側(31)上。
全文摘要
一種閥裝置(1)，其具有工作接口裝置、具有壓力接口(P)和罐接口(T)的供給接口裝置、第一閥裝置、第二閥裝置和控制第一閥裝置和第二閥裝置的控制裝置，其中，工作接口裝置具有第一工作接口(A)和第二工作接口(B)，兩個工作接口都可與液壓消耗設備(2)相連接，第一閥裝置具有第一閥(12)，關閉壓力接口(P)或將其以控制方式與第一工作接口(A)或第二工作接口(B)相連接，第二閥裝置具有第二閥(16)，關閉罐接口(T)或將其以控制方式與第一工作接口或第二工作接口相連接。在這種閥裝置中，旨在提高操作性能。為此，藉助兩個閥(12，16)中的至少一個可設定工作位置，在該工作位置第一和第二工作接口相互連接。
文檔編號F15B11/08GK1760557SQ200510128318
公開日2006年4月19日 申請日期2005年10月14日 優先權日2004年10月15日
發明者C·C·迪克森, B·尼爾森 申請人:索爾-丹福斯股份有限公司