用來運動大門的油壓系統的製作方法

2023-05-18 11:26:51 1

專利名稱：用來運動大門的油壓系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及用來運動大門的油壓系統的一種革新解決方案。
背景技術：
這種類型的系統通常設有液壓致動器，該液壓致動器由適當的電泵供油。在這樣的已知系統中，當泵停止時，大門的手動運動常常是不可能的，或者在任何情況下非常困難。事實上，在大門的手動運動期間，必須迫使油液通過泵(該泵基本上起類似瓶頸的作用)，或通過某些旁通閥(也就是說可調整的溢流閥)。這轉換成非常低的手動運動速度，並且轉換成非常大的力。另一方面，希望在大門的機動致動期間不存在以下可能性，即同時不適當的手動操縱或例如由於風的推力導致的運動控制的損失。
為了解決該問題，已知機構通常裝有解鎖裝置，該解鎖裝置當需要時減小液壓阻力，或者物理地從致動系統釋放大門。然而用戶被迫作用於解鎖裝置上，以便手動地打開或關閉大門。

發明內容
本發明的總體目的是通過提供一種藉助於油壓致動器來運動大門的系統而避免上述缺點，該系統提供相對於大門的手動運動的最小阻力，但同時甚至當自動化操作啟動(即當致動器被供給油從而運動大門)並且必須能夠使它緩慢和使它加速而沒有來自外部的幹涉時，避免上述運動自由度發生。鑑於這種目的，根據本發明已經想到製成一種用來運動大門的油壓系統，該油壓系統包括雙作用油壓缸，所述油壓缸用於運動地連接至大門以使大門運動；和電動液壓泵，所述電動液壓泵根據命令向油壓缸供油並致動油壓缸，其特徵在於，所述油壓系統包括切換閥，該切換閥將油壓缸可選擇地與泵或與油壓流體的油箱互連，在休止條件下，所述閥將油壓缸連接至油箱，以允許連接至油壓缸的大門的自由手動運動，閥由系統中的壓力變化自動地控制，以將油壓缸與油箱脫開並將油壓缸連接至泵，這些壓力變化由泵的致動產生。


為了使本發明的革新原理和其相對於現有技術的優點的解釋清楚，下面藉助於附圖將描述作為應用這樣的原理的例子給出的可能實施例。在圖中圖I示出了根據本發明用來運動大門的系統的示意圖；圖2示出了在休止條件下圖I系統的閥的截面圖；圖3示出了沿圖2的線III-III得到的截面圖；圖4和5示出了與圖3和2的那些圖相似的視圖，但是在閥處於系統的操作步驟期間的情況下；圖6示出了與圖4的視圖相似的放大視圖，但是在閥位於中間位置的情況下。
具體實施例方式參照附圖，在圖I中，示意性地示出了總體上用附圖標記10表示的液壓系統，該液壓系統用來運動大門(未示出，因為對於本領域的技術人員容易想像)。該系統包括雙作用油壓缸11，該雙作用油壓缸11適當地連接至根據現有技術的大門，以用於在打開位置與關閉位置之間運動大門(例如是具有翼板的類型的大門)。油壓電泵12 (由適當的已知電子控制單元43控制)通過控制閥13向缸供油，該控制閥13劃分成用附圖標記13a、13b表示的兩個切換部分，這兩個切換部分用於液壓迴路的兩個支路，並且將缸11可選擇地連接至泵12或連接至油箱14。閥的部分13a在15處連接至缸11的兩個腔室之一，在16處連接至泵12的一側，並且在17處連接至油箱14。另一方面，部分13b在18處連接至缸11的兩個腔室的另一個腔室上，在19處連接至泵12的另一側，並且在20處連接至油箱14。
迴路基本上是對稱的，因為根據大門所需的運動方向，排出支路和吸入支路取決於泵的轉動方向。根據泵的轉動方向，連接部16因此將用於排出，而連接部19將用於吸入，或者反之亦然，並且油壓缸將在一個方向或另一個方向上運動。當需要時，泵12的進口 /出口也可通過單向閥21、22進一步連接至油箱13，以便從油箱吸油。閥13的每個部分13a、13b具有相應的液壓控制進口(分別為23、24和25、26)，這些液壓控制進口連接至泵的兩側。如在說明書的其餘部分中將清楚說明的那樣，這些進口響應於由泵的致動產生的迴路中的壓力變化克服返回彈簧27、28的作用而適當地切換閥13。圖2示出了在休止條件下(就是說在泵12停止的情況下)閥13的結構。這種閥具有閥體30，在該閥體30中，細長的閥座31在其相對端部處由插塞32、33軸向形成封閉。在閥座31內部，設有閥的兩個部分13a、13b的元件，這些元件能夠滑動。這些滑動元件包括第一活門(有利地由一對第一和第二切換活塞34和35形成)和第二活門(有利地由第二對第一和第二切換活塞36和37形成)，該第一活門能夠進行用於閥部分13a的滑動，該第二活門能夠進行用於閥部分13b的滑動。兩個切換活門由相應的彈簧27和28朝彼此推到在閥座中的適當的端部擋塊，這些適當的端部擋塊密封該閥座。在活門之間設有中央腔室38，該中央腔室38包含驅動活塞39，該驅動活塞39相對於活門是同軸的。活塞39有利地具有中央部分和端部部分，該中央部分以密封方式在腔室38中滑動，這些端部部分具有較小直徑並且用於抵靠活門的相對的表面。在腔室38的端部處，在驅動活塞39的兩側上，活門彼此面對，並且連接至泵的導管16和19位於這些活門附近。在切換活門的另一側上，設有相應的後部腔室40、41，導管17、20到達相應的後部腔室40、41的每一個中，以用來連接至油箱。如在圖3中清楚看到的那樣，在用於活門滑動的腔室40、41中，用來連接缸11的腔室的導管15和18彼此面對。這些導管15和18的位置布置成使得當閥在圖2和3中示出的休止條件下時，活門使得相應的導管15或18的間隙至少輕微地未覆蓋，從而缸11通過導管17、20連接至油箱14。在使油壓缸的腔室與油箱連接的情況下，油自由地從一個腔室流到另一個腔室而沒有障礙，並且大門是完全自由的，從而能夠手動運動。泵的致動加壓排出腔室。為了簡單起見，在如下描述中，我們將假定將泵命令成將排出連接至導管19和將吸入連接至導管16。在任何情況下，從描述將清楚的是，當泵在相反方向上轉動時閥如何(鏡像對稱地)操作。在致動活塞39的右側上的排出腔室中的壓力轉換成在右側上的切換活塞36上的推力，該推力通過移動而使在右側上的第二切換活塞37運動並且壓縮彈簧28。活門36、37朝右側上的切換位置的移動將排出件19定位成與油壓缸的腔室(該腔室連接至導管18)連通，並且將油箱14從迴路中排除。這由圖4和5是清楚的。同樣如圖4和5所示，在中央腔室的部分(該部分連接至導管19)中的壓力也作用 在驅動活塞39上，該驅動活塞39因而朝左運動。驅動活塞按這種方式克服彈簧27的作用而推在左側的切換活門34、35上，該切換活門34、35也朝其左側上的切換位置運動。在左側上活門的運動將油壓缸的腔室(該腔室連接至導管15)定位成與泵的吸入(導管16)相連通，並且同時排除連接至導管17的油箱。實質上，泵12的吸入和排出連接至缸11的相應的腔室，該缸11以受控方式運動，並且致動大門。顯然的是，為了改變大門的運動方向，使吸入和排出相逆是足夠的，就是說，使泵的轉動相逆。以上描述的閥的操作是相同的，但具有鏡像(miiror-like)運動。關於在一個方向上和在另一個方向上的運動，都通過停止泵而將由相應的彈簧推動的活門帶回到在圖2和3中示出的中央休止位置。在這種情形下，油壓缸的腔室與油箱14再次連接，並因此，油液自由地從一個腔室流到另一個腔室而沒有障礙，並且大門變成完全自由的。實質上，閥13用三重驅動控制。第一驅動是排出壓力的直接驅動。第二驅動是從驅動活塞得到的驅動(它可比作外部力)。第三驅動由對於排放的反壓力給出，這轉換成第二驅動的加強。後者在實際中是部分驅動，因為它只有在第二驅動是有效的並且是不足的才介入。因而存在對於第二驅動的一種控制。事實上，必須保證當連接至排出的閥部分被切換時，連接至吸入的閥的部分進行安全地切換，並且反之亦然。例如，必須保證在吸入側上的油壓缸的腔室不與油箱相連接，而改為與泵的吸入相連接。事實上，如果發生了油壓缸的腔室與油箱相連接，則會失去大門的運動的控制，並且會沒有如下可能性如果大門例如由風加速，則使大門在擋塊附近慢下來，或者使大門制動。另外，如果大門很小，或者不具有抵抗其運動的風的阻力，使它運動所需的壓力通常很低(例如，大約5bar)。關於這樣的壓力，閥的驅動可能是不足的，特別是對於吸入側，該吸入側除彈簧的阻力之外，也必須克服0形圈的摩擦力，該0形圈位於驅動活塞中。所有這些通過活塞的仔細定位和尺寸而避免，這些活塞形成活門。最內的活塞34和36事實上有利地成形為具有較小並向中央腔室減小的直徑，從而能夠插入在中央腔室中，並且同樣有利地能夠部分地阻礙用來連接至泵的導管。中央腔室具有比其中活塞35、37以最小間隙密封地滑動的腔室小的直徑。以這種方式，使大門運動所需的壓力獨立於驅動閥所需的壓力。後者事實上僅與彈簧的剛度和在腔室與切換活塞之間的道口(meatus)相聯繫。另外，在排出側上，切換活塞必須完全地或者幾乎與中央腔室脫開，從而讓油通過，而對於吸入側，具有短得多的行程是足夠的，從而正好堵塞用於與油壓缸的另一個腔室相連接的導管。這在圖6中是清楚可見的，在該處可看到的是，在吸入側上活門的初始所需行程比在排出側上活門的行程小得多。在這個中間位置中，切換閥防止油從油壓缸的腔室流出(該腔室連接在16處)，這引起在該腔室中壓力的增大，並且因而存在排出壓力的增大，並因此存在驅動壓力的增大。這使得可能的是，朝切換位置進一步推動並使活門運動，並且將油壓缸的腔室與泵的吸入相連接，如圖4和5所示。因而安全地避免了驅動活塞的OR的摩擦力減小在吸入側中切換活塞的移位，並因此避免了油壓缸的第二腔室保持與油箱相連接。這時，應該清楚的是如何藉助於以下方式已經達到預定目的，所述方式為根據是 否致動泵而與泵的轉動方向和因此與大門的運動方向無關地，油壓缸可選擇地與油箱或與泵進行自動且安全的連接。由於本發明的原理，具有大門的極其平滑的手動運動(實際中例如在沒有自動化操作的情況下)，操作人員不必作用於解鎖裝置。另一方面在自動化操作是有效的情況下，具有大門運動的完全控制，並且就安全性而言沒有損失。當然，應用本發明的革新原理的實施例的以上描述作為這樣的革新原理的例子給出，並因此一定不要當作限制由此要求的保護範圍。
權利要求
1.用來運動大門的油壓系統，包括雙作用油壓缸(11)，所述雙作用油壓缸用於運動地連接至大門以便使大門運動；和電動液壓泵(12)，所述電動液壓泵根據命令向所述油壓缸供油井致動所述油壓缸，其特徵在於所述油壓系統包括切換閥(13)，所述切換閥將所述油壓缸(11)可選擇地與所述電動液壓泵(12)或與油壓流體的油箱(14)互連，在休止條件下，所述切換閥(13)將所述油壓缸(11)連接至所述油箱(14)，以允許連接至所述油壓缸的大門的自由手動運動，所述切換閥(13)由系統中的壓カ變化自動地控制，以將所述油壓缸(11)與所述油箱(14)脫開並將所述油壓缸連接至所述電動液壓泵(12)，所述壓カ變化由所述電動液壓泵(12)的致動產生。
2.根據權利要求I所述的系統，其特徵在於所述切換閥(13)包括細長的閥座(31)，在所述細長的閥座中設有兩個活門(34、35和36、37)，這兩個活門能夠同軸地滑動並且由一中央腔室(38)彼此分離，所述兩個活門面向所述中央腔室內，並且在所述中央腔室中設有致動活塞(39)，所述致動活塞能夠相對於所述活門同軸地滑動，所述兩個活門通過相應的彈簧(27、28)朝所述致動活塞被推到所述休止位置中，並且能夠克服彈簧的作用並朝切換位置以相反路線滑動；在休止位置中，所述兩個活門每個均將所述油壓缸(11)的腔室連接至所述油箱，而在相反的切換條件下，所述活門每個均將所述油壓缸的腔室連接至所述電動液壓泵；所述中央腔室(38)在所述致動活塞的相對側上連接至所述電動液壓泵的兩偵牝從而當致動所述電動液壓泵時，在所述電動液壓泵的排出側上的壓カ到達在所述致動活塞(39)的兩側之一上的中央腔室部分(38)，以將位於該側上的活門朝其切換位置直接地推動，並且通過所述致動活塞的運動，將在相對側上的活門朝其切換位置推動。
3.根據權利要求2所述的系統，其特徵在於所述活門每個均製成有第一活塞(34和36)和第二活塞(35、37)，所述第一活塞和第二活塞軸向地聯接，所述第一活塞比第二活塞更靠近所述中央腔室，並且所述第一活塞具有比第二活塞小的直徑，以便以小的間隙至少部分地插入在中央腔室中，所述中央腔室製成有比後部腔室(40、41)小的直徑，在所述後部腔室中，所述第二活塞(35、37)以最小限度的間隙滑動。
4.根據權利要求2所述的系統，其特徵在於所述致動活塞(39)具有中央部分和端部部分，所述中央部分以密封方式在所述中央腔室(38)中滑動，這些端部部分具有較小的直徑，並且用於抵靠活門的相對表面。
5.根據權利要求I所述的系統，其特徵在於所述電動液壓泵的兩側也通過來自所述油箱的相應的吸入單向閥(21、22)而連接至油箱。
全文摘要
用來運動大門的油壓系統，包括雙作用油壓缸(11)，它用於運動地連接至大門，以使大門運動；和電動液壓泵(12)，所述電動液壓泵根據命令向缸供油和致動缸。切換閥(13)可選擇地將缸(11)與泵(12)或與油壓流體的油箱(14)互連。在休止條件下，閥(13)將缸(11)連接至油箱(14)，以允許連接至缸的大門的自由手動運動，並且它由系統中的壓力變化自動地控制，以將缸(11)與油箱(14)脫開和並缸連接至泵(12)，所述壓力變化由泵(12)的致動產生。
文檔編號F15B7/00GK102782336SQ201180011440
公開日2012年11月14日 申請日期2011年1月11日 優先權日2010年1月14日
發明者L·帕爾米裡 申請人:Faac股份公司