專利名稱：載荷感知導(dǎo)向液壓閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前述部分的導(dǎo)向式液壓閥。
具體地，根據(jù)本發(fā)明的液壓閥可應(yīng)用于諸如液壓缸和馬達(dá)的液壓致動(dòng)器的操作控制中。
背景技術(shù)：
在本發(fā)明的液壓閥最簡(jiǎn)單的型式中，導(dǎo)向式液壓閥包括閥體，該閥體具有加壓流體饋送到其中的饋送室，用于連接到用戶的兩個(gè)腔室和用于連接到排出箱的兩個(gè)腔室。
腔室構(gòu)造成設(shè)置在閥體內(nèi)的縱向空腔的環(huán)形擴(kuò)展并沿著該空腔彼此鄰近。具體地，連接到用戶的腔室在相對(duì)側(cè)上鄰近饋送室，分別鄰近對(duì)應(yīng)的排出室。
在縱向空腔內(nèi)可滑動(dòng)地容納有控制滑閥，該控制滑閥包括預(yù)定直徑的圓柱形主體，并構(gòu)造成具有沿圓柱形主體的軸向延伸布置并且彼此以預(yù)定間隔分開的較大直徑的環(huán)形構(gòu)件，在說明書的下文中將更清楚地?cái)⑹?。控制滑閥的縱向滑動(dòng)使得能夠打開/關(guān)閉用于饋送室和連接到用戶的腔室之間的流體的通道。它們因此作為打開和/或關(guān)閉腔室的構(gòu)件。
饋送室連接到管狀入口連接，該入口連接能夠接收來自饋源，例如液壓泵的液壓流體。
連接到用戶的腔室連接到對(duì)應(yīng)的管狀出口連接，所述管狀出口連接能夠選擇性地連接到對(duì)應(yīng)的待饋送的用戶的輸送連接和來自待饋送的用戶的返回連接。
在液壓促動(dòng)部分中，取決于被用戶所感知的負(fù)載，結(jié)合能夠保持饋送到用戶的流體的流動(dòng)恒定的流動(dòng)調(diào)節(jié)反饋裝置的定向閥的使用是已知的。
為此目的，所述定向閥可設(shè)有壓力補(bǔ)償器或通過變速流饋源饋送。在后面的情況中直接通過變速流設(shè)置壓力補(bǔ)償功能。
壓力補(bǔ)償器接收通常稱作載荷感知或LS、對(duì)應(yīng)于在用戶處“感知”的液壓流體的壓力值PLS的信號(hào)，并用饋送室中的流體的壓力值比較壓力值PLS。取決于LS信號(hào)中的改變，壓力補(bǔ)償器補(bǔ)償在饋送室和用戶之間產(chǎn)生的壓差以維持閥和用戶之間液壓流體流動(dòng)的恒定。例如，在用戶必須控制的是液壓缸的情形下，即使在液壓缸感知的載荷改變時(shí)，通過保持到氣缸的液壓流體流動(dòng)恒定，壓力補(bǔ)償器保持液壓缸活塞運(yùn)動(dòng)速度恒定。
能夠向例如壓力補(bǔ)償器的流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)提供LS信號(hào)的導(dǎo)向式液壓閥被稱為L(zhǎng)S定向閥。已提出用于檢測(cè)/取樣LS信號(hào)的各種解決方案，該LS信號(hào)是被用戶感知的壓力值PL。在目前技術(shù)發(fā)展水平中為了利用控制滑閥提供了一個(gè)眾所周知的解決方案，該控制滑閥沿著其軸線被縱向和橫向地開孔。縱向孔形成與橫向孔彼此連通的導(dǎo)管，收集源于連接到促動(dòng)的用戶的腔室的LS信號(hào)。
閥體因此具有LS腔室，該LS腔室收集來自控制滑閥內(nèi)的LS信號(hào)。
由于縱向?qū)Ч芎蜋M向孔之間的連通，收集在LS腔室中的LS信號(hào)分發(fā)到例如壓力補(bǔ)償器的流量調(diào)節(jié)裝置。
但是，該解決方案從制造和功能方面具有許多缺點(diǎn)，尤其是關(guān)于收集LS信號(hào)的導(dǎo)管的利用。
在實(shí)踐中，收集LS信號(hào)的導(dǎo)管的典型的微細(xì)直徑尺寸使得必須合適地過濾液壓流體以避免該導(dǎo)管被流體中的任何雜質(zhì)阻塞。
當(dāng)必須通過控制滑閥的電氣促動(dòng)構(gòu)造小尺寸的閥時(shí)，上述缺點(diǎn)增大。在該情況下滑閥的沖程以及LS信號(hào)收集孔的尺寸被進(jìn)一步減小，滑閥的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和過濾問題的較大發(fā)生率隨之增加。
此外，由于主體的不對(duì)稱結(jié)構(gòu)導(dǎo)致滑閥的不對(duì)稱構(gòu)造，該滑閥的不對(duì)稱構(gòu)造導(dǎo)致各用戶連接腔室具有預(yù)定的功能。顯然這向廠商和顧客強(qiáng)加了待饋送的用戶的連接位置的優(yōu)先選擇。
在國際專利申請(qǐng)WO03/091576中描述了上述問題的一個(gè)解決方案。附圖1示出了在上述申請(qǐng)WO03/091576中描述的閥。根據(jù)上述已知技術(shù)，閥包括其中有縱向空腔的閥體B，控制滑閥C安裝在該縱向空腔中。
當(dāng)滑閥被促動(dòng)時(shí)，通過在閉合件E中的凹槽D，源于饋源的流體從腔室F通過到腔室G，并從腔室G進(jìn)入腔室H然后進(jìn)入通道I。通過徑向孔L和壓力補(bǔ)償器N的通道M從通道I到達(dá)腔室O。最終，取決于滑閥C的位置，流體通過設(shè)置在閉合件Q中的凹槽R1和R2到達(dá)用戶連接腔室P1或P2中間的一個(gè)。用戶連接腔室P1、P2通過閉合件U1、U2中的凹槽T1、T2能夠與鄰近排出室S1、S2連通。
從上述描述將知道因?yàn)樵趯?dǎo)管M中檢測(cè)壓力值，因?yàn)橛砷]合件Q的凹槽R1、R2引入了壓力損失，所以作為基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)送到壓力補(bǔ)償器的壓力值與能夠在用戶處感知的壓力值不同。
因此，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，在到達(dá)用于分配到用戶的腔室P1和P2之前，饋送到補(bǔ)償器裝置的壓力信號(hào)通過一系列腔室和凹槽，這些腔室和凹槽通過引入壓力損失衰減所述信號(hào)。
實(shí)際上，因?yàn)樵诓蓸拥那皇遗c用戶連接腔室之間，壓力信號(hào)不僅經(jīng)歷由設(shè)置在滑閥中的凹槽引入的壓力損失、而且經(jīng)歷由于閥體內(nèi)的各種通道引起的壓力損失的事實(shí)，所以傳輸?shù)綁毫ρa(bǔ)償器的壓力信號(hào)大致與由用戶感知的壓力信號(hào)不同。
從而盡管上述已知類型的LS閥克服了在具有軸向和徑向孔的小尺寸滑閥中發(fā)現(xiàn)的缺點(diǎn)，但因?yàn)樵谟蓧毫ρa(bǔ)償器使用的LS壓力信號(hào)被采樣的點(diǎn)和感知由饋送的用戶所檢測(cè)的載荷的變化的點(diǎn)之間的損失，所以該閥具有明顯的缺點(diǎn)。
此外，在國際專利申請(qǐng)WO03/091576中提出的解決方案沒有解決部件、主體和滑閥的不對(duì)稱性問題，該問題確定到待饋送的用戶的連接的位置的優(yōu)先選擇。
因此存在導(dǎo)向式LS液壓閥的巨大需求，該導(dǎo)向式LS液壓閥能夠收集LS信號(hào)，所述LS信號(hào)盡可能接近地對(duì)應(yīng)于所饋送的用戶所檢測(cè)的壓力值。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的時(shí)提供LS導(dǎo)向式液壓閥，該LS導(dǎo)向式液壓閥具有結(jié)構(gòu)特征和功能特征以便滿足上述的要求、并同時(shí)克服參考現(xiàn)有技術(shù)提及的缺點(diǎn)。
該目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的液壓閥實(shí)現(xiàn)。
參考附圖，從作為說明而不是限制的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的以下描述，根據(jù)本發(fā)明的液壓閥的進(jìn)一步的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯，其中圖1顯示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的閥的示意圖；圖2顯示出根據(jù)本發(fā)明的液壓閥的局部縱向截面的示意圖；圖3顯示出從圖2中的閥的細(xì)節(jié)的上方的局部截面的示意圖；圖4顯示出沿著圖2的線IV-IV的圖2中閥的詳細(xì)局部截面示意圖；圖5、6和7顯示出在不同工作位置中的圖2的閥的示意圖；和圖8、9和10顯示出在不同工作位置中的圖2的閥的不同實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式
參考圖2至10，1整體說明根據(jù)本發(fā)明的液壓閥。
液壓閥1包括閥體2，該閥體2具有饋送室5和用于連接到必須饋送用戶(附圖中未示出)的兩個(gè)腔室6和7。
優(yōu)選地，腔室5、6和7形成為設(shè)置在閥體2內(nèi)的圓柱形空腔3的環(huán)形擴(kuò)展，并且沿大體的縱向方向X-X延伸。
饋送室5能夠接收待饋送到用戶連接腔室6和7的饋送流體。
用戶連接腔室6和7連接到對(duì)應(yīng)的出口連接8和9，所述出口連接8和9能夠連接到對(duì)應(yīng)的被饋送的用戶連接，例如液壓缸(附圖中未示出)。
兩個(gè)用戶連接腔室6和7可選地形成將液壓流體輸送到用戶的輸送室和從用戶回收液壓流體的回收室。
閥體2還包括兩個(gè)排出室12和13，所述兩個(gè)排出室12和13與排出箱(附圖中未示出)流體連通。
為了檢測(cè)用戶處液壓流體的壓力值PLS，閥1包括兩個(gè)中間室10和11。
閥1還包括中間室10和11與排出箱之間的連接閥裝置。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例并如附圖所示，中間室10和11通過導(dǎo)管24彼此連接。
在實(shí)例的排出室12中，閥1包括側(cè)室23，該側(cè)室23連接到中間室10和11并位于兩個(gè)排出室12、13中的一個(gè)的附近。
根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例并如附圖所示，中間室10和11通過導(dǎo)管24連接到側(cè)室23。
優(yōu)選地，以與腔室5、6和7相同的方式，腔室10、11、12、13和23構(gòu)造成存在于閥體2中的圓柱形空腔3的環(huán)形擴(kuò)展，沿大體的縱向方向X-X延伸。
腔室5、6、7、10、11、12、13和23沿空腔3彼此鄰近。
中間室10和11在相對(duì)側(cè)上鄰近饋送室5，并且各中間室鄰近對(duì)應(yīng)的用戶連接腔室。在附圖所示的實(shí)施例中，中間室10鄰近用戶連接腔室6，而中間室11鄰近用戶連接腔室7。
各排出室鄰近對(duì)應(yīng)的用戶連接腔室。在附圖所示的實(shí)施例中，排出室12鄰近用戶連接腔室6，而排出室13鄰近用戶連接腔室7。
閥1還包括控制滑閥4，該控制滑閥4可滑動(dòng)地容納在縱向空腔3內(nèi)。
控制滑閥4包括滑閥主體14和沿封閉件14位于預(yù)定間隔處的多個(gè)閉合件15、16、17、18、19、20、21和22。優(yōu)選地，滑閥4的閉合件15、16、17、18、19、20、21和22是直徑大于滑閥4的圓柱體直徑的環(huán)形構(gòu)件。
具體地，閉合件17、18、19、20、21和22設(shè)置成使得控制滑閥4的縱向運(yùn)動(dòng)能夠打開/關(guān)閉腔室5、6、7、10、11、12、13和23之間的流體通道。
具體地，閉合件18和19能夠分別打開/關(guān)閉饋送室5和中間室11之間的液壓流體通道以及饋送室5和中間室10之間的液壓流體通道。
閉合件20和17能夠分別打開/關(guān)閉用戶連接腔室6與排出室12和中間室10之間的液壓流體通道，和用戶連接腔室7與排出室13和中間室11之間的液壓流體通道。
閉合件21、22能夠打開/關(guān)閉側(cè)室23和排出室12之間的液壓流體通道，也就是側(cè)室23和排出箱之間的液壓流體通道。因此閉合件21、22用作連接中間室10和11與排出箱的閥裝置，所述中間室10和11連接到側(cè)室23。
閉合件15和22用于從閥體2的外部隔離腔室13和23。
閉合件16使控制滑閥4對(duì)稱。這樣，只要倒轉(zhuǎn)滑閥4插入空腔3的方向就使得能夠改變饋送比率，也就是兩個(gè)用戶連接腔室中流體的通道面積，從而避免對(duì)閥用戶對(duì)連接的優(yōu)先選擇。
優(yōu)選地，閉合件17、18、19和20分別具有多個(gè)對(duì)應(yīng)的縱向槽17a、18a、19a和20a。
各組凹槽縱向延伸以便打開跟隨閉合件本身或控制滑閥4的軸向位移的兩個(gè)鄰近腔室之間的通道。
在附圖所示的實(shí)施例中，凹槽19a和18a構(gòu)造成分別打開饋送室5與中間室10和11之間的通道。
可選地，通過控制滑閥4的運(yùn)動(dòng)，也就是閉合件18和19的運(yùn)動(dòng)可以以開關(guān)模式打開饋送室5與中間室10和11之間的通道。
凹槽17a和20a構(gòu)造成以便分別打開排出室13和用戶連接腔室7之間的通道和排出室12和用戶連接腔室6之間的通道。
控制滑閥4是可運(yùn)動(dòng)的，用于在靜止位置(圖5)和工作位置(圖7)之間沿著縱向方向X-X滑動(dòng)。
在附圖所示的實(shí)施例中，通過相稱的線圈電磁鐵直接地促動(dòng)控制滑閥?？蛇x地，控制滑閥4可以通過電磁、液壓和手動(dòng)促動(dòng)裝置促動(dòng)。
圖5至7所示的實(shí)施例顯示出封閉中心式的控制滑閥4。采用該類型的滑閥，當(dāng)滑閥處于靜止位置時(shí)，用戶連接腔室6和7與對(duì)應(yīng)的鄰近排出室12和13隔離。
在靜止位置中饋送室5與用戶連接腔室6和7隔離。為此使用閉合件17、18、19和20，所述閉合件防止饋送室5中的流體流入鄰近中間室10和11并因此防止流入用戶連接腔室6和7。
相反，在工作位置中，饋送室5通過對(duì)應(yīng)的中間室10、11與兩個(gè)用戶連接腔室6、7中的一個(gè)流體連通。
當(dāng)滑閥4運(yùn)動(dòng)使得閉合件19的凹槽19a打開饋送室和中間室10之間的通道時(shí)，閉合件18處于保持饋送室5與中間室11隔離的位置。
由于設(shè)置在饋送室5和對(duì)應(yīng)的用戶連接腔室6和7之間的事實(shí)，所以中間室10和11使得能夠確定在用戶處檢測(cè)的液壓流體壓力值PLS。大致地，中間室10和11表現(xiàn)為用戶連接腔室6和7的延伸以便流體的壓力值PLS對(duì)應(yīng)于由用戶檢測(cè)的實(shí)際壓力值。
壓力值PL必須設(shè)置為流量調(diào)節(jié)裝置的輸入，取決于在用戶處“感知”的液壓流體的壓力中的改變，該流量調(diào)節(jié)裝置能夠調(diào)節(jié)從液壓饋源饋送到饋送室5、進(jìn)而到用戶連接腔室6和7的液壓流體的流動(dòng)，以便維持通過閥1饋送到用戶的流體的流動(dòng)的恒定。
當(dāng)控制滑閥4處于靜止位置時(shí)，閥裝置21、22使中間室10和11與排出箱流體連通并因而排出中間室10和11。因?yàn)橹虚g室10和11通過導(dǎo)管24連接到側(cè)室23，所以閥裝置21、22使腔室23與排出箱流體連通。
當(dāng)控制滑閥4處于工作位置時(shí)，閥裝置21、22防止中間室10和11與排出箱之間的流體連通。
從而當(dāng)控制滑閥4處于工作位置時(shí)，中間室10和11，并因此側(cè)室23與排出箱隔離。
如將在以下更好地描述的那樣，在工作位置中，控制滑閥4使饋送室5與鄰近中間室10、11中的一個(gè)流體連通，在實(shí)例中腔室10，并且中間室10與鄰近用戶連接腔室6連通，而另一用戶連接腔室7通過排出室13與排出箱流體連通。
根據(jù)附圖所示的實(shí)施例，流量調(diào)節(jié)裝置是壓力補(bǔ)償器50，該壓力補(bǔ)償器50包括調(diào)壓滑閥51，該調(diào)壓滑閥51平行于縱向圓柱形空腔3可滑動(dòng)地容納在閥體2內(nèi)的縱向空腔52中。
在空腔52的一個(gè)末端52a，存在用于接收壓力信號(hào)的腔室53，該腔室53連接到中間室10和11，并且在空腔52的相對(duì)末端52b，存在用于接收饋送信號(hào)的腔室57，該腔室57通過蓋58與外部隔離。
優(yōu)選地，導(dǎo)管24連接到側(cè)室23，該導(dǎo)管24連接到在腔室55中結(jié)束的導(dǎo)管56。最終，腔室55連接到把流體帶到壓力調(diào)節(jié)器50的腔室53中的導(dǎo)管54。
從而在中間室10和11中的液壓流體的壓力值PLS傳遞到壓力信號(hào)接收腔室53。在腔室53中流體在調(diào)節(jié)滑閥51的底面51a上施加壓力FLS的力。
通過導(dǎo)管61連接到饋送室5的腔室59和能夠由液壓饋源饋送的腔室60沿著空腔52布置。優(yōu)選地，腔室59和60構(gòu)造成圓柱形空腔52的環(huán)形擴(kuò)展。
腔室60鄰近腔室59并且通過調(diào)節(jié)滑閥51的閉合件62從腔室59分開。
腔室60接收從液壓饋源饋送的液壓流體，并通過設(shè)置在調(diào)節(jié)滑閥30的閉合件62內(nèi)的縱向槽62a將液壓流體傳輸?shù)洁徑皇?9。凹槽62a縱向地延伸以便跟隨調(diào)節(jié)滑閥51的軸向運(yùn)動(dòng)打開腔室60和腔室59之間的通道。
以預(yù)定的彈性荷載Fs作用于調(diào)節(jié)滑閥51的底面51a的彈性裝置63容納在腔室53內(nèi)，以便在沒有來自液壓饋源的任何饋送的情況下將調(diào)節(jié)滑閥51保持在使得腔室60與腔室59隔離的位置。
在腔室59處，調(diào)節(jié)滑閥51還具有連接到縱向?qū)Ч?附圖中未示出)的橫向孔64，該縱向?qū)Ч軆?nèi)部地設(shè)置在調(diào)節(jié)滑閥51內(nèi)。該縱向?qū)Ч芙K止在腔室57中，該腔室57在一側(cè)被蓋58限定，而在另一側(cè)，由與末端51a相對(duì)的調(diào)節(jié)滑閥51的末端51b限定，彈性裝置63作用在末端51a上。
因此，當(dāng)饋源饋送腔室60和滑閥51處于使腔室59和60連通的位置中時(shí)，饋送室5中的流體的壓力Fp通過孔64傳遞到腔室57。
在腔室57內(nèi)，該壓力產(chǎn)生作用在滑閥51的末端51b上的力Fp，該力Fp相對(duì)于作用在滑閥51的相對(duì)端51a上的彈性裝置64的力Fs和由用戶所檢測(cè)的壓力FLS。
可選地，可不同地構(gòu)造流量調(diào)節(jié)裝置，或者可將流量調(diào)節(jié)裝置在外部提供給閥，或者可提供具有可變流量的饋送源，該饋送源本身由壓力調(diào)節(jié)裝置運(yùn)行。在所有情況下，必須在中間腔室10和11之間提供連接，LS輸入至流量調(diào)節(jié)裝置。
流量調(diào)節(jié)器能夠接收對(duì)應(yīng)于在用戶處“感知”的液壓流體的壓力值PLS的LS信號(hào)，以及能夠比較壓力值PLS和饋送腔室5中的壓力值。根據(jù)信號(hào)LS的改變，流量調(diào)節(jié)器補(bǔ)償饋送腔室5和用戶之間產(chǎn)生的壓力差，即饋送腔室5和鄰近用于連接至激活的用戶的中間腔室之間的壓力差。采用這種方法，流量調(diào)節(jié)裝置使饋送給用戶的液壓流體的流量保持恒定。
該LS信號(hào)能以不同的方式傳遞到流量調(diào)節(jié)器。
根據(jù)附圖所示的實(shí)施例，中間腔室10和11連接至表示為腔室53的壓力補(bǔ)償器50的LS輸入。可選地，可通過壓力傳感器檢測(cè)中間腔室10和11中的流體的壓力值PLS，并將該壓力值PLS轉(zhuǎn)換為可由流量調(diào)節(jié)器使用的等量的電信號(hào)。例如，在壓力補(bǔ)償器50的情況下，電信號(hào)可用于控制調(diào)節(jié)滑閥51的運(yùn)動(dòng)。
現(xiàn)在將從起動(dòng)位置描述閥1的運(yùn)行，在起動(dòng)位置中控制滑閥4處于靜止位置(圖5)。
控制滑閥4由于相對(duì)的彈性裝置25，26的作用而保持在靜止位置，該彈性裝置25，26利用相應(yīng)的相對(duì)的凸緣27，28上的相等且相對(duì)的彈性載荷產(chǎn)生作用，該凸緣27，28設(shè)置在滑閥4的閉合件22和15上。
當(dāng)滑閥4處于靜止位置時(shí)，閉合件18和19處于使饋送腔室5與中間腔室10和11相隔離的狀態(tài)，閉合件17和20處于使中間腔室10和11與用戶連接腔室6和7相隔離的狀態(tài)。因此當(dāng)滑閥4處于靜止位置時(shí)，饋送腔室5與用戶連接腔室6和7相隔離。
此外，當(dāng)滑閥4處于靜止位置時(shí)，閉合件21處于使排出腔室12和鄰近側(cè)腔室23之間的通道打開的狀態(tài)。由于側(cè)腔室23通過通道24連接至中間腔室10和11，故中間腔室10和11排出至排出箱。
當(dāng)激活饋送至腔室60的饋送源時(shí)，饋送腔室5中的流體的壓力Pp通過導(dǎo)管61和孔64輸送至腔室57。壓力Pp設(shè)定作用力Fp，該作用力Fp相對(duì)于彈簧的作用力Fs和來自中間腔室的Fls作用在滑閥51的表面51b上，以便將滑閥51移入平衡位置。
為了饋送用戶，必須使饋送腔室5與用戶連接腔室中的一個(gè)流體連通，同時(shí)排出另一個(gè)用戶連接腔室。在下述實(shí)例中，移動(dòng)控制滑閥4以使饋送腔室與用戶連接腔室6流體連通，用戶連接腔室7與排出腔室13流體連通。如圖4和5所示，為此，激活控制滑閥4，從而使控制滑閥4縱向移動(dòng)直到閉合件19中的凹槽19a打開饋送腔室5和中間腔室10之間的通道。當(dāng)必須饋送用戶連接腔室7和排出用戶連接腔室6時(shí)，控制滑閥4沿相反方向移動(dòng)以使饋送腔室5與用戶連接腔室7流體連通以及用戶連接腔室與排出腔室12流體連通。
如附圖所示，在控制滑閥4的沖程的第一部分期間，閉合件21順序地關(guān)閉排出腔室12和側(cè)腔室23之間的連接，即排出箱和中間腔室10和11之間的流體連接。
連接或側(cè)腔室23和排出腔室12的全部關(guān)閉對(duì)應(yīng)于起動(dòng)饋送腔室5和中間腔室10之間的通道的開口。
然而，閉合件20打開中間腔室10和用戶連接腔室6之間的連接，閉合件17中的凹槽17a打開用戶連接腔室7和排出腔室13之間的通道。而中間腔室11仍然與鄰近饋送腔室5和用戶連接腔室7隔離。
當(dāng)控制滑閥4完成其沖程時(shí)，饋送腔室5通過由閉合件19的凹槽19a打開的通道與中間腔室10流體連通，中間腔室10連接至用戶連接腔室6。在這種情況下，來源于饋送源的流體從饋送腔室5通過中間腔室10至用戶連接腔室6，然后饋送給用戶，例如液壓缸。從用戶連接腔室7收集來源于液壓缸的流體，該用戶連接腔室7通過排出腔室13連接至排出箱。
直到用戶所檢測(cè)的載荷值，即液壓缸的活塞中的流體的壓力值恒定時(shí)，活塞以由相同的載荷和饋送的流體壓力確定的恒定速度移動(dòng)。當(dāng)用戶所檢測(cè)的載荷，即利用活塞的滑動(dòng)作用于活塞的作用力變化以及沒有反饋系統(tǒng)時(shí)，活塞的速度將相應(yīng)地減小或增加。
用戶連接腔室6內(nèi)的流體的壓力值通過中間腔室10傳遞至位于適合于接收LS信號(hào)的一側(cè)上的壓力補(bǔ)償器。
當(dāng)控制滑閥4處于工作位置時(shí)，用戶連接腔室6與中間腔室10流體連通。因此，用戶連接腔室6中的流體的壓力值與中間腔室10中的壓力值相同。換句話說，中間腔室10變?yōu)闄z測(cè)用戶壓力的用戶連接腔室的一種延伸。
應(yīng)注意的是，當(dāng)滑閥4處于工作位置時(shí)(圖7)，中間腔室10和用戶連接腔室6之間的開口大于饋送腔室5和中間腔室10之間的開口。采用這種方法，輸送至調(diào)節(jié)滑閥51的腔室53的中間腔室10中的流體的壓力值PLS對(duì)應(yīng)于所饋送的用戶所檢測(cè)的壓力值。因此，在中間腔室10檢測(cè)用戶處的壓力的任何變化，并將該壓力的任何變化沒有產(chǎn)生任何損失地輸送至壓力補(bǔ)償器50。
根據(jù)上述內(nèi)容可知，根據(jù)本發(fā)明的閥能夠在恢復(fù)LS信號(hào)的路線上不產(chǎn)生任何損失地檢測(cè)LS信號(hào)，即由用戶饋送的壓力值。
根據(jù)本發(fā)明的閥1的進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)在于，由于形成滑閥4的構(gòu)件相對(duì)稱，故足夠使滑閥4的組件的方向反向，以使得用戶連接的配置無關(guān)緊要。
上述實(shí)施例和圖5至7所示的實(shí)施例可用于用戶，諸如例如液壓缸，該液壓缸當(dāng)控制滑閥處于靜止位置時(shí)需要使用戶與排出箱相隔離。
在必須饋送的用戶為例如液壓馬達(dá)的情況中，當(dāng)滑閥4處于靜止位置時(shí)，用戶連接腔室6和7必須連接至排出腔室12和13。上述類型的滑閥通常稱為打開式中心滑閥。
為了確保當(dāng)滑閥處于靜止位置時(shí)用戶連接至排出箱，為增加位于用戶連接腔室和鄰近排出腔室之間的凹槽的縱向長(zhǎng)度提供極其通用的方案。
參考圖8至10，100總體上表示根據(jù)本發(fā)明的可選實(shí)施例的閥。閥100的部分由相同的附圖標(biāo)記表示并且不會(huì)對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的描述，該閥100的部分在結(jié)構(gòu)上和功能上與閥1相當(dāng)。
根據(jù)該實(shí)施例，當(dāng)控制滑閥104處于靜止位置時(shí)(圖8)，閉合件117和120使中間腔室10和11與相應(yīng)的鄰近用戶連接腔室6和7流體連通成為可能。
因此，由于中間腔室10和11通過導(dǎo)管24連接至側(cè)腔室23并從側(cè)腔室23與排出腔室12和13連接，故當(dāng)滑閥4處于靜止位置時(shí)通過排出腔室12和13排出用戶。
從上述內(nèi)容應(yīng)理解的是，根據(jù)本發(fā)明的液壓閥使得以下成為可能，即滿足要求和克服相比于現(xiàn)有技術(shù)的本說明的前言部分所述的缺點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的閥提供一種方案，該方案簡(jiǎn)化控制滑閥的結(jié)構(gòu)，從而消除為壓力補(bǔ)償器收集和傳遞LS信號(hào)的內(nèi)部孔，因而克服液壓流體饋送的過濾問題。
此外，由于中間腔室鄰接于用戶連接腔室且僅通過控制滑閥的運(yùn)動(dòng)而流體連通，故輸送至壓力補(bǔ)償器的壓力信號(hào)LS與所饋送的用戶所饋送的信號(hào)具有相同的值，其中從中間腔室恢復(fù)LS信號(hào)。
有利地，由用戶連接腔室和鄰近中間腔室之間的控制滑閥打開的通道的面積大于由饋送腔室和鄰近中間腔室之間的控制滑閥打開的通道的面積。
同樣，使用根據(jù)本發(fā)明的閥使以下成為可能，即當(dāng)滑閥為中心打開式時(shí)，用戶的連接腔室連接至排出腔室時(shí)產(chǎn)生的軸向流體動(dòng)態(tài)作用力。
此外，中間腔室的對(duì)稱位置使得以下成為可能，即具有對(duì)稱滑閥，該對(duì)稱滑閥不依據(jù)制造商或顧客而對(duì)所饋送的用戶強(qiáng)迫使用連接的優(yōu)先選擇。
對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是，為了滿足臨時(shí)要求和特殊要求，可對(duì)上述根據(jù)本發(fā)明的液壓閥進(jìn)行許多改進(jìn)和變型，但是所有這些改進(jìn)和變型將仍然包含在權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.用于饋送用戶的導(dǎo)向式液壓閥(1)，該導(dǎo)向式液壓閥包括閥體(2)，其具有沿縱向方向(X-X)延伸的圓柱形空腔(3)，饋送腔室(5)，其設(shè)置在所述空腔(3)中并能夠接收來自饋送源的加壓流體，第一用戶連接腔室(6)和第二用戶連接腔室(7)，其設(shè)置在所述空腔(3)中并適合于連接至必須饋送的用戶的相應(yīng)連接，第一排出腔室(12)和第二排出腔室(13)，其設(shè)置在所述空腔(3)中并連接至排出箱，每個(gè)排出腔室位于所述用戶連接腔室(6，7)中的一個(gè)的附近，控制滑閥(4)，其沿所述縱向方向(X-X)滑動(dòng)地安裝在所述空腔(3)中，其特征在于，該導(dǎo)向式液壓閥包括設(shè)置在所述空腔(3)中并彼此連接的第一中間腔室(10)和第二中間腔室(11)，每個(gè)中間腔室位于饋送腔室(5)和所述用戶連接腔室(6，7)中的一個(gè)的附近，所述第一中間腔室(30)和第二中間腔室(11)適合于與流量調(diào)節(jié)裝置(50)流體連通，所述調(diào)節(jié)裝置(50)根據(jù)所述中間腔室(10，11)中的流體壓力值調(diào)節(jié)流體的流動(dòng)，該流體來源于饋送源并被引導(dǎo)至所述饋送腔室(5)，和閥裝置(21，22)，其提供所述中間腔室(10，11)和所述排出腔室(12，13)中的一個(gè)之間的連接，所述控制滑閥(4)在靜止位置和工作位置之間移動(dòng)，在靜止位置中，所述閥裝置(21，22)使所述中間腔室(10，11)與所述一個(gè)排出腔室流體連通，在工作位置中，所述閥裝置(21，22)防止所述中間腔室(10，11)與所述一個(gè)排出腔室之間的流體連通，在所述工作位置中，所述控制滑閥(4)使所述饋送腔室(5)與鄰近中間腔室(10，11)中的一個(gè)流體連通以及使鄰近中間腔室(10，11)中的所述一個(gè)與鄰近用戶連接腔室流體連通，并且使另一個(gè)用戶連接腔室與另一個(gè)排出腔室流體連通。
2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)向式液壓閥(1)，其中，所述控制滑閥(4)包括不同的環(huán)形閉合件(17，18，19，20)，該環(huán)形閉合件能夠打開/關(guān)閉用于通過所述饋送腔室(5)和鄰近中間腔室(10，11)之間以及中間腔室(10，11)和鄰近用戶連接腔室(6，7)之間的流體的通道，所述控制滑閥(4)的縱向運(yùn)動(dòng)使得用于通過流體的所述導(dǎo)管打開/關(guān)閉。
3.如權(quán)利要求2所述的導(dǎo)向式液壓閥(1)，其中，當(dāng)打開第一通道以通過所述饋送腔室(5)和鄰近中間腔室(10)之間的流體時(shí)，第二通道在所述鄰近中間腔室(10)和鄰近用戶連接腔室(6)之間打開。
4.如權(quán)利要求3所述的導(dǎo)向式液壓閥(1)，其中，用于通過所述第二通道的流體通道的面積大于用于通過所述第一通道的流體通道的面積。
5.如權(quán)利要求2至4中的任一項(xiàng)所述的導(dǎo)向式液壓閥(1)，其中，能夠打開/關(guān)閉饋送腔室(5)和鄰近中間腔室(10，11)之間的通道的環(huán)形閉合件(18，19)包括相應(yīng)凹槽(18a，19a)，該凹槽以如下方式縱向延伸，即跟隨控制滑閥(4)的軸向運(yùn)動(dòng)打開鄰近腔室之間的通道。
6.如權(quán)利要求5所述的導(dǎo)向式液壓閥(1)，包括側(cè)腔室(23)，該側(cè)腔室設(shè)置在所述空腔(3)中并位于所述一個(gè)排出腔室(12)的附近，所述側(cè)腔室(23)連接至所述中間腔室(10，11)，所述閥裝置(21，22)包括環(huán)形閉合件(21)，該環(huán)形閉合件能夠打開/關(guān)閉所述側(cè)腔室(23)和所述排出腔室(12)中的一個(gè)之間的通道。
全文摘要
一種導(dǎo)向式液壓閥(1)，包括饋送室(5)、兩個(gè)用戶腔室(6、7)、兩個(gè)連接到排出箱的排出室(12、13)和控制滑閥(4)。該液壓閥(1)還包括兩個(gè)中間室(10、11)，所述兩個(gè)中間室(10、11)連接在一起，分別鄰近饋送室(5)和用戶連接腔室(6、7)中的一個(gè)。中間室(10、11)適于與流量調(diào)節(jié)裝置(50)流體連通，該流量調(diào)節(jié)裝置(50)相對(duì)于中間室(10、11)中的流體的壓力值調(diào)節(jié)起源于饋源并指向饋送室(5)的流體的流動(dòng)。閥包括用于在中間室(10、11)和排出室(12、13)中間的一個(gè)之間連接的閥裝置(21、22)。
文檔編號(hào)F15B13/00GK101069019SQ200480044366
公開日2007年11月7日 申請(qǐng)日期2004年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月8日
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