專利名稱：閥和液壓控制裝置的制作方法
閥和液壓控制裝置
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1的前序部分所述的閥。此外本發(fā)明 涉及一種液壓控制裝置。
主要用于控制在兩個(gè)流體接頭之間的通流橫截面的閥可以非常簡(jiǎn) 單地建造和大多數(shù)用于控制具有大體積流需求的液壓用戶。這種閥的一
個(gè)示例是Bosch Rexroth AG公司的2/2嵌入式換向閥，也稱為邏輯閥， 該閥在有關(guān)實(shí)現(xiàn)換向閥功能的數(shù)據(jù)冊(cè)RD21010/03.05和在有關(guān)實(shí)現(xiàn)壓力 功能的數(shù)據(jù)冊(cè)RD21050/02.03中做了描述。
常常希望利用這種閥實(shí)現(xiàn)對(duì)體積流的節(jié)流，例如在壓力機(jī)缸去壓時(shí) 或?yàn)榱苏{(diào)節(jié)液壓用戶例如一個(gè)壓鑄機(jī)的澆鑄缸的速度。為此在嵌入式閥 的遮蓋安裝孔的控制蓋中插入一個(gè)止擋銷，它突入到嵌入式閥的彈簧室 中和由此限制關(guān)閉件的升程。止擋銷在彈簧室中的沉入深度和由此關(guān)閉 件的最大升程可以通過(guò)螺紋手動(dòng)地調(diào)節(jié)。這種具有升程限制的閥的原理 上的結(jié)構(gòu)在教科書"液壓培訓(xùn)設(shè)備第4冊(cè)，二通嵌入式閥的技術(shù)"，1989 年版，Mannesman Rexroth GmbH公司，Lohr a.Main， ISBN 3-8023-0291-5 (國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)圖書編號(hào))，第103頁(yè)上描述。按照Bosch Rexroth AG公司 的數(shù)據(jù)冊(cè)RD63147/01.94 "P型壓力機(jī)模塊，，，這種閥用于壓力機(jī)缸的 去壓(參見(jiàn)第8a和9頁(yè)上的條目(.150)和(.151))。由條目(.520) 和(.521)或(.510)和(.511)可以看到用于限制壓力機(jī)缸的速度的情 況。
常規(guī)控制裝置的缺點(diǎn)是，對(duì)于一個(gè)節(jié)流功能各需要一個(gè)自己的單獨(dú) 的閥。由此例如除了進(jìn)口閥(.110 )/(. 111 )之外還需要閥( 150 )/( . 151 ), 雖然兩個(gè)閥與缸的同一個(gè)終端負(fù)荷連接。除了進(jìn)口閥(.120) / ( .121 ) 之外還存在閥(.520 ) / ( .521 )或(.510) / ( .511 )。
本發(fā)明的任務(wù)是提出 一 種改進(jìn)的閥或?qū)崿F(xiàn) 一 種液壓控制裝置的更 有效的結(jié)構(gòu)。
該任務(wù)通過(guò)一種具有權(quán)利要求1的特征的閥解決。 按照本發(fā)明的閥配有兩個(gè)流體接頭(接口)和一個(gè)可移動(dòng)地引導(dǎo)的 關(guān)閉件，該關(guān)閉件可以在一個(gè)第一位置和一個(gè)第二位置之間切換，其中 在第 一 位置上關(guān)閉件釋放 一 個(gè)在兩個(gè)流體接頭之間的通流橫截面，在第二位置上關(guān)閉件閉鎖在兩個(gè)流體接頭之間的流體連接。通過(guò) 一 個(gè)止擋件 可以限制由關(guān)閉件最大可以釋放的通流橫截面。
本發(fā)明的特點(diǎn)是，止擋件可以通過(guò)一個(gè)可遠(yuǎn)距離操縱的調(diào)節(jié)裝置在 不同的止擋位置之間進(jìn)行調(diào)節(jié)。以這樣的方式可以任意地和尤其是也自 動(dòng)地通過(guò) 一 個(gè)控制機(jī)構(gòu)4妻通對(duì)閥的通流對(duì)黃截面的限制和由此對(duì)體積流 的節(jié)流。通流橫截面的限制可以在 一 個(gè)液壓控制機(jī)構(gòu)的每個(gè)運(yùn)行周期 中，必要時(shí)也多次地，進(jìn)行調(diào)節(jié)。此外，閥可以實(shí)施其它的功能，例如 止回閥的功能或控制大的通流橫截面的切換-換向閥的功能。通過(guò)按照本 發(fā)明的具有它的對(duì)通流橫截面的可調(diào)節(jié)的限制的閥，可以取代常規(guī)液壓 控制裝置的多個(gè)單個(gè)的閥。這可以實(shí)現(xiàn)液壓控制裝置的 一種簡(jiǎn)單的效率 高的和穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)。由于閥本身是基于一種切換閥的結(jié)構(gòu)，因此它可以 簡(jiǎn)單和成本有利地構(gòu)造和具有運(yùn)行可靠的特點(diǎn)。
該任務(wù)此外通過(guò)一種液壓控制裝置解決，其中使用了按照本發(fā)明的 閥。由于閥除了它的換向功能或必要時(shí)壓力-切換功能以外還可以通過(guò)遠(yuǎn) 距離操縱來(lái)調(diào)節(jié)地限制通流橫截面，因此可以取消常規(guī)方法附加地存在 的流量閥或節(jié)流閥。尤其是可以將去壓功能或速度控制集成到總是需要 的閥中，例如集成到用于方向控制的閥或集成到保險(xiǎn)閥中。
本發(fā)明的有利的實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中給出。
按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，調(diào)節(jié)裝置具有一個(gè)與止擋件耦聯(lián) 的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它可以在設(shè)定的調(diào)節(jié)位置之間移動(dòng)。確定由執(zhí)行機(jī)構(gòu)駛向 的設(shè)定的調(diào)節(jié)位置可以實(shí)現(xiàn)可釋放的通流橫截面的可重復(fù)的設(shè)定。由此 可以例如，在假設(shè)已知壓力設(shè)定值或力設(shè)定值情況下，簡(jiǎn)單地和精確地 調(diào)節(jié)用戶的去壓持續(xù)時(shí)間或速度。調(diào)節(jié)裝置的 一種特別簡(jiǎn)單的實(shí)施例允 許執(zhí)行機(jī)構(gòu)在兩個(gè)設(shè)定的調(diào)節(jié)位置之間切換。
當(dāng)在一個(gè)設(shè)定的調(diào)節(jié)位置下最大可釋放的通流橫截面是可以調(diào)節(jié) 的，那么該設(shè)定的調(diào)節(jié)位置可以預(yù)先地在制造的范圍中統(tǒng)一地和不考慮 以后的應(yīng)用地進(jìn)行確定。 一個(gè)與此對(duì)應(yīng)的通流橫截面則可以在投入運(yùn)行 時(shí)相應(yīng)于希望的應(yīng)用進(jìn)行確定。為此一個(gè)在該設(shè)定的調(diào)節(jié)位置情況下所 占據(jù)的止擋件的止擋位置優(yōu)選是可以調(diào)節(jié)的。這樣可以直接地在對(duì)此其 決定性的閥上非常簡(jiǎn)單地調(diào)節(jié)液壓控制裝置的運(yùn)行參數(shù)，例如速度。
按照本發(fā)明的 一 個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例，止擋件通過(guò)可液壓加載的活 塞調(diào)節(jié)。該可液壓控制的活塞是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它尤其是通過(guò)活塞止擋獲得兩個(gè)機(jī)械地設(shè)定的調(diào)節(jié)位置。此外調(diào)節(jié)裝置的液壓操縱 保證了可靠地控制不同的調(diào)節(jié)位置。該控制可以直接地由液壓轉(zhuǎn)換，尤 其是借助于預(yù)控制閥實(shí)現(xiàn)。
按照另一個(gè)實(shí)施例，在關(guān)閉件上存在控制面，在該控制面上流體接 頭之一中存在的壓力在通流橫截面增大的方向上加載到關(guān)閉件上?；钊?的 一 個(gè)控制面大于關(guān)閉件的所述的控制面，在活塞的該控制面上可以對(duì) 活塞在更強(qiáng)地限制通流橫截面的方向上進(jìn)行加載。由此即使在流體接頭 中的高的壓力的反作用下也可以保證可靠地保持止擋位置。
按照 一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，閥具有 一個(gè)關(guān)閉件包括的組件和一個(gè)控制 蓋，后者蓋住一個(gè)容納該組件的安裝孔。在關(guān)閉件和控制蓋之間形成一 個(gè)彈簧室，活塞在控制蓋中的一個(gè)圓柱形的空腔中可移動(dòng)地引導(dǎo)，和止 擋件從活塞突入到彈簧室中。這種具有控制蓋的嵌入式閥可以為多種不 同的閥應(yīng)用情況進(jìn)行配置。在將各種不同的閥功能組合在 一個(gè)閥中的意 義下，用于控制蓋中的止擋的調(diào)節(jié)裝置，即圓柱形的空腔和活塞再次擴(kuò) 展了這種嵌入式閥的應(yīng)用范圍。如已經(jīng)說(shuō)到的，除了設(shè)定的閥功能之外， 存在對(duì)通流橫截面的可任意改變的，尤其是可切換的限制。附加地，通 過(guò)調(diào)節(jié)止擋也可以加速閥的關(guān)閉過(guò)程。如果止擋可以足夠遠(yuǎn)地在關(guān)閉件 的方向上調(diào)節(jié)，那么關(guān)閉件也可以逆著在打開(kāi)方向上作用的壓力保持關(guān) 閉。在一種座閥情況下同樣可以以這種方式加強(qiáng)閥座的密封。
控制蓋的一種特別簡(jiǎn)單和有效的并且此外允許調(diào)節(jié)止擋位置的結(jié) 構(gòu)規(guī)定，在活塞上設(shè)有一個(gè)活塞桿，該活塞桿在一個(gè)控制蓋的與安裝孔 背離的一側(cè)上向外引導(dǎo)，活塞和活塞桿配有貫通的軸向孔，和一個(gè)銷子 擰入軸向孔中，它突入到彈簧室中。
當(dāng)在止擋件上設(shè)置一個(gè)盤時(shí)， 一個(gè)在正常位置上打開(kāi)的閥可以用很 小的費(fèi)用實(shí)現(xiàn)，其中在該盤上支撐一個(gè)對(duì)關(guān)閉件在通流橫截面增大的方 向上加載的彈簧。
閥優(yōu)選按照座閥(提升閥)結(jié)構(gòu)方式進(jìn)行構(gòu)造。這樣允許簡(jiǎn)單的制 造和無(wú)泄漏油地閉鎖流體々妾頭。
另一個(gè)實(shí)施例設(shè)有一種測(cè)量裝置，借此可以探測(cè)止擋件的位置，尤 其是一種方位傳感器或一種終端開(kāi)關(guān)。通過(guò)終端開(kāi)關(guān)例如可以探測(cè)一個(gè) 止擋位置，在該止擋位置情況下保證最大可以釋放的通流橫截面的一個(gè) 設(shè)定的最小值。借助于一個(gè)這種測(cè)量裝置可以滿足安全規(guī)定，其例如在一定的運(yùn)行狀態(tài)下要求一種不被限制的閥開(kāi)口 。此外借助于一個(gè)行程測(cè) 量系統(tǒng)可以在位置調(diào)節(jié)的范圍內(nèi)非常精確地和靈活地確定止擋位置。
按照一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，設(shè)有一個(gè)預(yù)控制裝置，通過(guò)它可以依椐流 體接頭中的壓力控制止擋件的設(shè)定的止擋位置。這種閥可以用于避免去 壓沖擊。為此例如通流橫截面通過(guò)止擋被限制-在一個(gè)很小的值上，只要 用戶接頭中的壓力較高的話。 一旦壓力足夠地下降，就可以通過(guò)止擋調(diào) 節(jié) 一個(gè)較大的可釋放的通流橫截面，以便快速減d、剩余的殘余壓力。
為此優(yōu)選地設(shè)有預(yù)控制閥，它依據(jù)流體接頭中的壓力控制在所述的 流體接頭和 一 個(gè)由活塞限制的控制壓力室之間的連接。由此可以自動(dòng) 地、以簡(jiǎn)單的方式和最后液壓地控制去壓過(guò)程的進(jìn)行。
一種預(yù)控制閥可以高效地控制閥，通過(guò)該預(yù)控制閥可以分別用控制 流體對(duì)由活塞限制的控制壓力室和/或關(guān)閉件的彈簧室加載。當(dāng)不僅由活 塞限制的控制壓力室而且彈簧室都通過(guò)相同的閥控制時(shí)，就減小了部件 的費(fèi)用。
位傳感器下進(jìn)行位置調(diào)節(jié)，則按照本發(fā)明的閥可以在短的時(shí)間內(nèi)打開(kāi)到 一個(gè)任意地設(shè)定的，可以可靠地調(diào)節(jié)的通流橫截面。在打開(kāi)閥時(shí)可供使 用的通流橫截面可以高效地和不復(fù)雜地通過(guò)設(shè)計(jì)信號(hào)設(shè)定。在關(guān)閉件碰 到止擋時(shí)，與執(zhí)行機(jī)構(gòu)相鄰接的油體積在一定程度上阻尼了振動(dòng)。阻尼 特性也可以通過(guò)位置調(diào)節(jié)回路進(jìn)行影響。這種閥在控制壓鑄機(jī)的澆鑄缸 中是非常有利的，尤其是在壓射階段，此時(shí)澆注缸要在最短的時(shí)間內(nèi)加 速到一個(gè)^殳定的速度。
閥的 一 個(gè)特別短的打開(kāi)時(shí)間可以通過(guò)所謂的主動(dòng)邏輯結(jié)構(gòu)
(Aktivlogik-Bauweise )實(shí)現(xiàn)。此時(shí)關(guān)閉件構(gòu)造成分級(jí)活塞，分級(jí)活塞
加載。此外可以通過(guò)控制環(huán)形腔使關(guān)閉件頂接在止擋件上和通過(guò)止擋件 以位置調(diào)節(jié)的方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。
此外，除了可以任意設(shè)定地限制開(kāi)度之外，閥可以設(shè)計(jì)成可以閉鎖 的止回閥。為此在分級(jí)活塞上在相互相對(duì)的端面上形成兩個(gè)另外的控制 面，兩個(gè)控制面由一個(gè)輸出接頭中的壓力加載和總體上具有一個(gè)用于閉 鎖流體連接的面積余量。 一種有利的簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)方式和 一種快速的關(guān)閉 反應(yīng)可以通過(guò)在分級(jí)活塞上設(shè)置軸向的通孔實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選在止擋件和關(guān)閉件之間設(shè)置 一種液壓機(jī)械式的止擋阻尼。這樣 尤其是在快速打開(kāi)關(guān)閉件時(shí)縮短振蕩過(guò)程和減小止擋件的負(fù)荷。
除了采用液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)以外，止擋件也可以用電動(dòng)的調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置
調(diào)節(jié)，尤其是通過(guò)與螺紋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接的電機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)止擋件借助 于液壓隨動(dòng)控制機(jī)構(gòu)耦聯(lián)到電動(dòng)的調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置上時(shí)，液壓力，尤其是
作用在軸承和齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上的軸向力可以被降至最小。在這種情況下 電驅(qū)動(dòng)裝置只需要相應(yīng)于在隨動(dòng)控制機(jī)構(gòu)上出現(xiàn)的流動(dòng)力施加很小的 調(diào)節(jié)和保持力?？梢允褂靡环N具有很小功率和小的結(jié)構(gòu)尺寸的電動(dòng)的驅(qū) 動(dòng)裝置。軸承和齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以具有較弱地設(shè)計(jì)尺寸。
在止擋件上出現(xiàn)的液壓力也可以被這樣地減小，即止擋件用在流體 接頭之一中存在的壓力在限制可釋放的通流橫截面的方向上加載。由此 不僅在關(guān)閉件的彈簧室中作用到止擋件上的壓力而且由輸出接頭在關(guān) 閉件頂靠在止擋件上的情況下作用到止擋件上的流體靜壓力都至少可 以4皮部分地補(bǔ)償。
通過(guò)將電機(jī)設(shè)置在止擋件的側(cè)邊而實(shí)現(xiàn)了 一種緊湊的結(jié)構(gòu)形式，和 關(guān)閉件經(jīng)一個(gè)通過(guò)止擋件中的縱向孔引導(dǎo)的銷子與位置傳感器連接。
通過(guò)(部分)補(bǔ)償作用在止擋件上的流體靜壓力，這或者通過(guò)一個(gè) 隨動(dòng)控制機(jī)構(gòu)或者通過(guò)用液壓流體在卸載齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的方向上對(duì)止 擋件加載來(lái)實(shí)施，電動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置才可以非常合適地用于調(diào)節(jié)止擋件。 如果不對(duì)流體靜壓力進(jìn)行補(bǔ)償，則驅(qū)動(dòng)裝置和齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)就必須如此 大尺寸地進(jìn)行設(shè)計(jì)，以至于由于高的成本、結(jié)構(gòu)尺寸和大的重量而不能 夠接受作為這種目的的應(yīng)用。
以下參照在附圖中示出的實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明和它的優(yōu)點(diǎn)。


圖1示出通過(guò)一個(gè)按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的具有控制蓋的在正常 位置上關(guān)閉的嵌入式閥的一個(gè)截面圖，
圖2示出通過(guò)一個(gè)按照本發(fā)明的第二實(shí)施例的具有控制蓋的在正常
位置上打開(kāi)的嵌入式閥的一個(gè)截面圖，
圖3示出在使用圖1和圖2所示的閥情況下一個(gè)壓力機(jī)控制模塊的 示意線路圖，
圖4示出一種嵌入式閥，其具有一個(gè)可以單獨(dú)地控制的控制面和具 有 一個(gè)可以位置調(diào)節(jié)地調(diào)節(jié)的止擋，
圖5示出一種嵌入式閥，其具有液壓的隨動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，用于耦聯(lián)止擋件和電驅(qū)動(dòng)裝置，和
圖6示出一種嵌入式閥，其中，止擋件可以通過(guò)一個(gè)布置在側(cè)邊上 的電機(jī)調(diào)節(jié)和具有 一 個(gè)用于螺紋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的力卸載的控制面。
按照?qǐng)D1， 一個(gè)所謂的邏輯閥，亦即一個(gè)2/2嵌入式換向閥10，包 括插入到閥體11的安裝孔14中的組件12和蓋住安裝孔14和插入其中 的組件12的控制蓋30。閥體11中的流體通道26從側(cè)邊通入安裝孔14。 閥體11中的另一個(gè)流體通道(沒(méi)有示出)通入安裝孔14的底部區(qū)域。
組件12包括套筒16。在套筒16中可移動(dòng)地引導(dǎo)一個(gè)關(guān)閉推體18。 關(guān)閉推體18具有盲孔式的凹部17。在該凹部中插入彈簧19。彈簧19 此外支撐在控制蓋30上并且沿著在套筒16中形成的支撐面20的方向 上對(duì)關(guān)閉推體18加栽。通過(guò)關(guān)閉推體18可以控制在端面?zhèn)鹊拈_(kāi)口 21 和套筒16的徑向孔22之間的流體連接。關(guān)閉推體18上的控制面23由 于開(kāi)口 21中的壓力而受到一個(gè)在關(guān)閉推體18的打開(kāi)方向上的力。另一 個(gè)控制面24由于在孔22中存在的壓力而受到一個(gè)在打開(kāi)方向上的力。 在端面開(kāi)口21的側(cè)邊上，套筒16、關(guān)閉推體18和控制蓋30限定一個(gè) 彈簧室25。通過(guò)在彈簧室25中存在的控制壓力可以對(duì)關(guān)閉推體18在它 的與安裝孔14的開(kāi)口面對(duì)的背面上在關(guān)閉方向上加載。
在控制蓋30中設(shè)有控制流體通道32，它從控制蓋30的一個(gè)連接面 31通到彈簧室25中。此外， 一個(gè)具有通道段27和34的控制流體排放 通道從流體通道26延伸到連接面31。此外在控制蓋30中形成一個(gè)圓柱 形的空腔。該空腔由一個(gè)活塞40劃分成一個(gè)與閥體11面對(duì)的環(huán)形腔42 和一個(gè)與閥體11背離的環(huán)形腔44?；钊c控制面65 —起限定環(huán)形腔 44。在環(huán)形腔44中圓環(huán)形的凸起64形成活塞40的一個(gè)上止擋。環(huán)形 腔42的底面62形成活塞40的一個(gè)下止擋?；钊?0繼續(xù)延伸到活塞桿 46上，該活塞桿在與閥體11背離的外表面35上從控制蓋中引出。在活 塞桿46的通道上設(shè)置可以拆卸的蓋罩36。
軸向的孔48延伸通過(guò)活塞桿46和活塞40。孔48具有螺紋。在孔 48中檸入銷子50。銷子50在一個(gè)與閥體11背離的部段上設(shè)有螺紋， 它通過(guò)該螺紋固定在孔48中。鎖緊螺母52鎖定銷子50的擰入位置。 銷子50通過(guò)控制蓋30的與閥體11面對(duì)的部段中的孔38引導(dǎo)到彈簧室 25中。由密封件54防止銷子50從環(huán)形腔42到彈簧室25中的通道被壓 力介質(zhì)流過(guò)。利用位置開(kāi)關(guān)60可以檢測(cè)銷子50的位置?？刂屏黧w通道56從環(huán)形腔44通到連接面31。環(huán)形腔42與控制流 體通道58連接。該控制流體通道在閥體11中通過(guò)控制流體通道28繼 續(xù)引導(dǎo)。在環(huán)形腔42中設(shè)有彈簧43，它對(duì)活塞40施加一個(gè)與閥體11 背離指向的力。
以下展示按照本發(fā)明的閥IO的功能。利用關(guān)閉推體18控制在開(kāi)口 21和套筒16中的徑向孔22之間的流體連接。由關(guān)閉推體18釋放的通 流橫截面取決于關(guān)閉推體18相對(duì)于支撐面20的升程。通過(guò)對(duì)彈簧室25 施加一個(gè)控制壓力以本身已知的方式控制關(guān)閉推體18。為此參見(jiàn)已經(jīng)提 到的教科書"液壓培訓(xùn)設(shè)備第4巻，二通嵌入式閥的技術(shù)"。通過(guò)設(shè)置 彈簧19，所示的閥IO在未操縱的正常位置上是關(guān)閉的。
活塞40可以在控制蓋30中在它的兩個(gè)通過(guò)控制蓋外殼形成的端部 止擋62和64之間的移動(dòng)。在卸載的環(huán)形腔44的情況下彈簧43將活塞 40推移到端部止擋64上。通過(guò)對(duì)環(huán)形腔44的壓力加栽，可以克服彈簧 43的作用使活塞40移動(dòng)到端部止擋62上。
關(guān)閉推體18的升程這樣地限制，盲孔凹部17的底面在銷子50上 止擋。通過(guò)活塞40的位置預(yù)先確定銷子50突入到彈簧室25中的深度。 如果活塞40頂靠到端部止擋62上，那么關(guān)閉推體18可以實(shí)施的升程 最小。限制升程導(dǎo)致限制關(guān)閉推體18最大可釋放的通流橫截面。通過(guò) 調(diào)節(jié)在孔48中的銷子50可以調(diào)節(jié)關(guān)閉推體18在活塞40的該位置上可 以最大實(shí)施的升程和由此調(diào)節(jié)通過(guò)閥座可以實(shí)現(xiàn)的最大通流4黃截面。
如果控制壓力室44被卸壓，那么活塞40在彈簧43的作用下返回 到它的與組件12背離的止擋64上。與此相應(yīng)地，銷子50被從彈簧室 25中拉回。在活塞40或銷子50的該位置上，關(guān)閉件18可以實(shí)施一個(gè) 較大的升程。在閥座處對(duì)通流橫截面的限制非常小或沒(méi)有。這尤其是在 以下的情況下，即銷子50在活塞40貼靠在止擋64上時(shí)僅僅這樣遠(yuǎn)地 突入彈簧室25中，使得關(guān)閉推體18的升程通過(guò)與它面對(duì)的控制蓋30 的面而不是通過(guò)銷子50限制。這可以在結(jié)構(gòu)上通過(guò)活塞40的一個(gè)相應(yīng) 長(zhǎng)的升程保證。
銷子50的位置和關(guān)閉推體18的相應(yīng)的、最高可以到達(dá)的升程由此 可以任意地通過(guò)控制具有控制流體的環(huán)形腔44進(jìn)行調(diào)節(jié)。環(huán)形腔4通 過(guò)通道58和28與一個(gè)控制流體回流管道連接。但是也可以對(duì)環(huán)形腔42 施加控制流體壓力?；钊?0可以例如通過(guò)在環(huán)形腔42中連續(xù)地存在的壓力以液壓的方式在止擋64的方向上預(yù)張緊。
活塞40上的控制面65大于關(guān)閉推體18上的控制面23和24之和。 由此保證，活塞40通過(guò)對(duì)環(huán)形腔44的液壓壓力加載可以可靠地保持在 止擋62上，即使關(guān)閉推體18頂靠在銷子50上和將一個(gè)作用到控制面 23和/或24上的液壓靜反作用力傳遞到活塞40上。
由活塞40和銷子50構(gòu)成的裝置也可以用于支持關(guān)閉推體18的關(guān) 閉。尤其是可以提高關(guān)閉運(yùn)動(dòng)的速度。如果活塞40從止擋64移動(dòng)到止 擋62上和關(guān)閉推體18由此頂靠在銷子50上，那么它被銷子50的移出 運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)，直到至活塞40頂靠在止擋62上。關(guān)閉推體18的剩余的升 程通常非常小。該升程由于在關(guān)閉方向上運(yùn)動(dòng)的關(guān)閉推體18的質(zhì)量慣 性和通過(guò)彈簧19的作用被迅速地關(guān)閉。此外可以這樣地調(diào)節(jié)銷子50, 使得在活塞40到達(dá)它的止擋62之前或剛剛到達(dá)時(shí)，銷子在關(guān)閉的關(guān)閉 推體18和對(duì)活塞40在關(guān)閉推體18的方向上指向的壓力加栽情況下頂 靠在關(guān)閉推體18上。這樣，通過(guò)對(duì)活塞40的控制面65的壓力加載使 在關(guān)閉推體18的關(guān)閉方向上作用的力得到加強(qiáng)。尤其是可以提高關(guān)閉 推體18支撐在支撐面20上所用的力。由此可以改善在關(guān)閉的閥位置上 的密封特性。此外也可以將閥10相對(duì)于一個(gè)壓力在接頭21或22中可 靠地保持關(guān)閉，該壓力超過(guò)了提供的用于加載彈簧室19的控制壓力。
通過(guò)位置開(kāi)關(guān)60機(jī)械地檢測(cè)銷子50的位置。位置開(kāi)關(guān)60僅僅示 意示出。 一個(gè)合適的實(shí)施例例如是一種微開(kāi)關(guān)，它通過(guò)固定在銷子50 上的盤進(jìn)行操縱。由此可以例如監(jiān)測(cè)，銷子50是否足夠遠(yuǎn)地從彈簧室 19中#>回，以便不明顯地限制閥10的通流沖黃截面。由此可以沖企查，閥 IO是否全打開(kāi)。銷子50的夾持情況被識(shí)別。由此可以滿足事故預(yù)防條 例的要求。
銷子50的位置也可以和必要時(shí)附加地用方位傳感器一企測(cè)。 一方面 可以由此檢查閥IO的可靠的功能。另一方面可以對(duì)銷子50的位置進(jìn)行 位置調(diào)節(jié)。相應(yīng)的調(diào)節(jié)回路包括銷子的方位傳感器、調(diào)節(jié)器、比例閥， 它控制控制壓力室44和必要時(shí)42,和活塞40。由此可以在高的精確度 下給定用于關(guān)閉推體18的任意的止擋位置。尤其是止擋位置不再這樣 地限制，即它們通過(guò)活塞40的兩個(gè)止擋62和64的位置纟會(huì)定。相反， 可以在活塞40的運(yùn)動(dòng)間隙內(nèi)給定任意的位置。此外調(diào)節(jié)可以借助于理 論設(shè)定值純粹以電子方式實(shí)施。取消銷子50在孔48內(nèi)進(jìn)行的調(diào)節(jié)。此外通過(guò)這種控制可以由2/2嵌入式換向閥10實(shí)現(xiàn)一種閥特性，它對(duì)應(yīng)于 一種預(yù)控制的比例閥的閥特性，因?yàn)殚y開(kāi)口可以任意地和持續(xù)地控制。
本發(fā)明的另一個(gè)，第二實(shí)施例在圖2中示出。在圖2中所示的2/2 嵌入式換向閥IO基本上對(duì)應(yīng)于圖1所示的2/2嵌入式換向閥。因此一致 的組成部分采用相同的附圖標(biāo)記并且不做重復(fù)的相應(yīng)的描述。
與先前的實(shí)施例不同，圖2所示的2/2嵌入式換向閥IO是在中間位 置上打開(kāi)。為此在銷子50上設(shè)有盤70，彈簧74支撐在該盤上。彈簧 74頂靠在一個(gè)固定在關(guān)閉推體18上的環(huán)72上。環(huán)72在關(guān)閉推體18上 的固定方式?jīng)]有詳細(xì)所示。它可以例如是螺紋連接，擠壓連接，粘接或 焊接。
頂接在環(huán)72上的彈簧74對(duì)關(guān)閉推體18施加一個(gè)在打開(kāi)方向上作 用的力。如果彈簧室25被卸壓，則關(guān)閉推體18在打開(kāi)方向上運(yùn)動(dòng)，直 到它頂靠到銷子50或盤70上。與在第一實(shí)施例中一樣，最大可以實(shí)現(xiàn) 的關(guān)閉推體18的開(kāi)啟升程可以通過(guò)銷子50突入到彈簧室25中的長(zhǎng)度 進(jìn)行調(diào)節(jié)。與此相關(guān)地針對(duì)第 一 實(shí)施例描述的特征和作用也不改變地適 用于該第二實(shí)施例。
圖3示出在第一和第二實(shí)施例中描述的2/2嵌入式換向閥在一個(gè)簡(jiǎn) 單的壓力機(jī)控制機(jī)構(gòu)80的示例中的應(yīng)用。利用壓力機(jī)控制機(jī)構(gòu)80控制 壓力才幾缸81。壓力才兒缸81具有一個(gè)配置了活塞桿的活塞，該活塞缸內(nèi) 腔分成一個(gè)環(huán)形腔82和一個(gè)缸腔83。缸腔83通過(guò)充液閥85與儲(chǔ)罐84 連接。壓力機(jī)控制機(jī)構(gòu)的基本功能在已經(jīng)提及的Firma Bosch Rexroth AG公司的數(shù)據(jù)冊(cè)RD63147/0L94中描述。以下主要對(duì)在使用按照第一 和第二實(shí)施例的本發(fā)明的閥時(shí)具有的特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)描述。
壓力機(jī)控制機(jī)構(gòu)80包括用于主壓力供給的接頭86以及用于控制壓 力供給的接頭87。通過(guò)儲(chǔ)罐接頭88可以排出壓力介質(zhì)。 一個(gè)第一支路 從泵接頭86引向第一閥裝置101。閥裝置101包括組件102和控制蓋 103。在控制蓋103中設(shè)有壓力限制閥，利用它限制組件102的彈簧室 中的壓力。此外可以通過(guò)切換閥104將彈簧室向儲(chǔ)罐卸載。閥裝置101 與此相應(yīng)地具有用于保險(xiǎn)泵接頭86的預(yù)先控制的壓力限制閥的功能以 及用于切換無(wú)壓循環(huán)的切換閥的功能。
另一個(gè)支^各從泵接頭86引到四位/三通閥105。該閥用于壓力才幾缸 81的方向控制。流體線路106從閥105的第一用戶接頭延伸到壓力機(jī)缸81的缸腔83。支路107通過(guò)另一個(gè)閥裝置108從流體線路106通到儲(chǔ) 罐。閥裝置108在它的組件109和它的控制蓋UO方面對(duì)應(yīng)于按照第二 實(shí)施例的2/2嵌入式換向閥10 (參見(jiàn)圖2)。在控制蓋IIO上連接兩個(gè) 預(yù)控制閥111和112。轉(zhuǎn)換閥113在來(lái)自流體線路106的一個(gè)內(nèi)部的控 制流體分路114和一個(gè)外部的控制壓力供給之間選擇用于預(yù)控制閥112 的供給。通過(guò)可以電操縱的預(yù)控制閥112將組件109的彈簧室25(參見(jiàn) 圖2)有選擇地與控制壓力或與儲(chǔ)罐相連接。與此相應(yīng)地，組件109在 操縱預(yù)控制閥112情況下從一個(gè)打開(kāi)的正常位置切換到一個(gè)關(guān)閉的位 置。預(yù)控制閥111由彈簧在第一切換位置的方向上加栽，在該位置上它 將布置在控制蓋110中的活塞40的壓力腔44 (參見(jiàn)圖2)向儲(chǔ)罐卸載。 在該切換位置上活塞40 (參見(jiàn)圖2)頂靠在止擋64上。在控制流體分 路114中存在的壓力在第二切換位置的方向上加載預(yù)控制閥111,在該 位置上壓力腔44(參見(jiàn)圖2)用來(lái)自控制流體分路114的控制流體加栽。 在預(yù)控制閥111的該第二切換位置上活塞40(參見(jiàn)圖2)頂靠在止擋62 上。
通過(guò)預(yù)控制閥112和111控制在一個(gè)壓制過(guò)程之后缸腔83的去壓。 在壓制過(guò)程期間預(yù)控制閥112被操縱，和組件109位于關(guān)閉的閥位置上。 如果結(jié)束對(duì)預(yù)控制閥112的操縱，組件109的關(guān)閉推體(參見(jiàn)圖2中的 18)可以打開(kāi)和開(kāi)始去壓過(guò)程。預(yù)控制閥111自動(dòng)地控制去壓的過(guò)程。 首先全部壓制壓力處于控制流體分路114上。與此相應(yīng)地，預(yù)控制閥111 位于第二切換位置上?；钊?0 (參見(jiàn)圖2)頂靠在止擋62上。銷子50 (參見(jiàn)圖2)進(jìn)一步突入彈簧室25中和將關(guān)閉推體18的開(kāi)口限制到一 個(gè)很小的通流橫截面。通過(guò)該很小的通流橫截面將缸腔83中存在的流 體緩慢地去壓縮。去壓沖擊被避免。壓力介質(zhì)從缸腔83中的流出速度 可以通過(guò)調(diào)節(jié)銷子50在孔48中的擰入深度(參見(jiàn)圖2)確定。
一旦流體線路106中的壓力下降到一個(gè)值以下，該值相應(yīng)于預(yù)控制 閥111的彈簧的壓力等值，例如50bar,預(yù)控制閥111就切換到第一切 換位置和卸載壓力腔44 (參見(jiàn)圖2)。之后，銷子50(參見(jiàn)圖2)相應(yīng) 于活塞40的運(yùn)動(dòng)被從彈簧室25拉回和閥108釋放出 一個(gè)大的通流橫截 面以便快速地降低缸腔83存在的剩余壓力。
同時(shí)閥裝置108用作安全閥。壓力才幾缸81的缸腔83中的壓力只能 夠這樣地建立起來(lái)，即一方面通過(guò)操縱預(yù)控制閥U2將閥裝置108關(guān)閉和另一方面通過(guò)操縱切換閥104閥裝置101中斷無(wú)壓力循環(huán)。此外在運(yùn) 行期間監(jiān)視，閥裝置108的銷子50 (參見(jiàn)圖2)僅僅在去壓階段期間和 必要時(shí)在壓制階段期間限制關(guān)閉推體的開(kāi)口。為此設(shè)有終端開(kāi)關(guān)(參見(jiàn) 60圖2)，它檢測(cè)銷子50的拉回的位置(參見(jiàn)圖2)。
壓力機(jī)缸81的環(huán)形腔8通過(guò)串聯(lián)地在閥裝置120和130上延伸的 流體線路116與換向閥105的第二用戶接頭連接。閥裝置120具有可以 去聯(lián)鎖的止回閥的功能。去聯(lián)鎖通過(guò)操縱預(yù)控制閥121實(shí)施。
閥裝置130以它的組件131和它的控制蓋132對(duì)應(yīng)于按照?qǐng)D1的閥 10。在控制蓋132上連接一個(gè)四位/三通預(yù)控制閥134。該閥可以電動(dòng)操 縱。預(yù)控制閥134的在中央位置上壓力腔44 (參見(jiàn)圖1)和彈簧室25 與閥裝置130的控制流體分路135連接。與此相應(yīng)地，閥裝置130起作 止回閥的作用。沒(méi)有設(shè)置在壓力腔82的方向上的壓力介質(zhì)流和在某種 情況下可以進(jìn)行節(jié)流。
在預(yù)控制閥134的一個(gè)第一操縱的位置(左邊)上彈簧室25 (參見(jiàn) 圖1)與控制流體分路35連接和同時(shí)壓力腔44 (參見(jiàn)圖1)與儲(chǔ)罐連 接。此時(shí)閥裝置130起著止回閥的作用?；钊?0 (參見(jiàn)圖1 )位于它的 止擋64上。關(guān)閉推體18 (參見(jiàn)圖1 )可以釋放一個(gè)大的通流橫截面。 預(yù)控制閥134的該閥位置在壓力才幾缸81的活塞桿的一個(gè)拉回階段期間 被切換。通過(guò)閥裝置130和120將流體損失小地供給到環(huán)形腔82。
在預(yù)控制閥134的第二操縱的位置(右邊)上彈簧室25的閥裝置 130 (參見(jiàn)圖1)與儲(chǔ)罐連接和同時(shí)壓力腔44 (參見(jiàn)圖1)與控制流體分 路135連接。關(guān)閉推體18 (參見(jiàn)圖1 )由此被解鎖和在壓力加載下在組 件131的兩個(gè)接頭上打開(kāi)(參見(jiàn)圖1中的21和26)。但是可以釋放的 通流橫截面由于壓力腔44的壓力加載(參見(jiàn)圖1)而受到限制。如果壓 力機(jī)缸81的活塞在自重下在快速運(yùn)動(dòng)中下降時(shí)，預(yù)控制閥134的該第 二位置被操縱。同時(shí)要通過(guò)操縱預(yù)控制閥121解除對(duì)閥裝置120的鎖定。 壓力機(jī)缸活塞的下降速度可以通過(guò)調(diào)節(jié)銷子50在孔48中的擰入深度 (參見(jiàn)圖1 )確定。
通過(guò)前后相繼切換兩個(gè)閥裝置120和130保證閥裝置的技術(shù)缺陷不 會(huì)導(dǎo)致壓力機(jī)缸活塞失控地下降。閥裝置120的關(guān)閉推體的位置附加地 通過(guò)終端開(kāi)關(guān)監(jiān)控。閥裝置130具有可以解除聯(lián)鎖的止回閥的功能，具 有在解鎖的狀態(tài)下接通的通流限制。按照另一個(gè)，第三本發(fā)明的實(shí)施例在圖4中示出了一個(gè)2/2嵌入式 換向閥10。按照第三實(shí)施例的該2/2嵌入式換向閥10具有形式為分級(jí) 式活塞的關(guān)閉推體18。該關(guān)閉推體18控制在接頭22和接頭21之間的 連接。在關(guān)閉推體18上設(shè)有三個(gè)控制面Al， A2和A3?？刂泼鍭1和 A3通過(guò)對(duì)于的關(guān)閉推體的端面形成?？刂泼鍭2是在一個(gè)活塞級(jí)上形成 的環(huán)面。控制面Al面對(duì)著接頭21，控制面A3限制彈簧室25?？刂泼?A2限制一個(gè)可以獨(dú)立地控制的控制腔160,它通過(guò)切換閥151可以用控 制壓力加載。
通道159穿過(guò)關(guān)閉推體18,該通道將兩個(gè)與端面Al和A3鄰接的 腔連接起來(lái)。在彈簧室25中由此具有也在接頭21中存在的壓力。彈簧 19在關(guān)閉方向上加栽關(guān)閉4偉體18。面Al和A2的和對(duì)應(yīng)于面A3。
在2/2嵌入式換向閥的控制蓋30中設(shè)有一個(gè)可以調(diào)節(jié)的止擋。該止 擋基本上由活塞40的活塞-缸裝置構(gòu)成，該活塞在一個(gè)圓柱形的安裝 腔161中可移動(dòng)地引導(dǎo)。從活塞桿式的活塞40出發(fā)，銷子50突入到彈 簧室25中。活塞40在圓面65上和環(huán)面66上可以用控制壓力加載。
活塞40的位置可以通過(guò)位置傳感器157探測(cè)。位置值被傳到調(diào)節(jié) 電子^/L構(gòu)155。借助于比例閥153可以控制活塞40的控制面65和66。 比例閥153本身由調(diào)節(jié)電子機(jī)構(gòu)155控制。借助于通過(guò)調(diào)節(jié)電子機(jī)構(gòu) 155，比例閥153,活塞40和位置傳感器157形成的調(diào)節(jié)回^各可以位置 調(diào)節(jié)地調(diào)節(jié)銷子50。
利用切換閱151可以在接頭22和用于加載控制面A2的控制壓力室 160之間建立連接。在未切換閥151的操縱的位置上控制壓力室160被 卸壓。
在圖4中所示的2/2嵌入式換向閥IO可以非?？焖俚?，例如在幾個(gè) 毫秒內(nèi)，打開(kāi)到通過(guò)可調(diào)節(jié)的止擋40, 50設(shè)定的開(kāi)口橫截面。 一種優(yōu) 選的應(yīng)用是控制壓鑄機(jī)(熱室壓鑄機(jī)，冷室壓鑄機(jī))、Tixo模鑄機(jī)，注 塑機(jī)或類似機(jī)器的澆注缸的注入口 ，在這些機(jī)器中液態(tài)成型材料必須引 入到模具中。此時(shí)接頭22作為輸入接頭連接到一個(gè)低壓儲(chǔ)存器上。接 頭21作為輸出端與澆注缸連接。類似構(gòu)造的2/2嵌入式換向閥但是沒(méi)有 調(diào)節(jié)的止擋40, 50的使用在專利申請(qǐng)DE102005035170.0中描述。關(guān)于 2/2嵌入式換向閥10的澆注過(guò)程的實(shí)施和止回功能的方面參見(jiàn)該所述的 申請(qǐng)。在壓鑄過(guò)程中的 一個(gè)關(guān)鍵階段是在壓射階段開(kāi)始時(shí)澆鑄缸加速到 一個(gè)設(shè)定的速度。通過(guò)可調(diào)節(jié)的止擋40， 50可以預(yù)先地，亦即在壓射
階段之前，調(diào)節(jié)出閥10的一個(gè)最大的開(kāi)口橫截面。然后，為了開(kāi)始?jí)?射階段，通過(guò)操縱切換閥151將關(guān)閉推體18非?？焖俚卮蜷_(kāi)到通過(guò)銷 子50設(shè)定的位置。由此澆注缸可以在非常短的時(shí)間內(nèi)加速到一個(gè)精確 設(shè)定的速度。加速時(shí)間位于大約10-20毫秒的范圍。
由此所謂的受控制的壓鑄機(jī)，其中澆鑄缸的速度通過(guò)注入口進(jìn)行控 制，可以簡(jiǎn)單、成本有利地和以高的精確度地實(shí)現(xiàn)。對(duì)止擋的液壓的、 位置調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)允許以高重復(fù)精確度地可靠地調(diào)節(jié)開(kāi)度。該調(diào)節(jié)可以高 效地從一個(gè)操作臺(tái)實(shí)施。
當(dāng)關(guān)閉推體18止擋到銷子50時(shí)，通過(guò)對(duì)活塞40的液壓張緊就已 經(jīng)獲得一種阻尼。該阻尼特性可以通過(guò)在調(diào)節(jié)電子機(jī)構(gòu)155中的調(diào)節(jié)參 數(shù)進(jìn)行影響。附加地，該阻尼可以借助于一種液壓的止擋阻尼改善，它 在關(guān)閉推體18和銷子50之間有效。為此可以例如使用一種本身已知的 基于液壓置換的阻尼機(jī)構(gòu)。
閥10也可以作為可以比例調(diào)節(jié)的二通孔板運(yùn)行。為此腔160用控 制壓力加載，從而關(guān)閉推體18頂靠在銷子50上。通過(guò)借助于活塞40 位置調(diào)節(jié)地調(diào)節(jié)銷子50現(xiàn)在可以任意地和連續(xù)地調(diào)節(jié)開(kāi)度。由此閥10, 必要時(shí)在小的公稱尺寸上，也適合于在注入口側(cè)控制壓鑄機(jī)的預(yù)先充注 階段。
按照另一個(gè)，第四本發(fā)明的實(shí)施例，在圖5中示出一種具有可以調(diào) 節(jié)的止擋銷50的2/2嵌入式換向閥10。按照第四實(shí)施例的該2/2嵌入式 換向閥10與按照第一或第二實(shí)施例的嵌入式閥的主要的區(qū)別在于可調(diào) 節(jié)的止擋的結(jié)構(gòu)形式。因此以下只描述止擋。按照該實(shí)施例的可調(diào)節(jié)的 止擋也可以直接地在按照第三實(shí)施例的2/2嵌入式換向閥10中使用。
按照?qǐng)D5,關(guān)閉推體18的最大的開(kāi)啟升程通過(guò)止擋銷50設(shè)定。銷 子50構(gòu)造成活塞桿和連接到活塞40上。活塞40在控制蓋30中在一個(gè)
具有一個(gè)中央的盲孔式的孔180。在孔180中突入預(yù)控制活塞175。預(yù) 控制活塞175支承在螺紋173中。通過(guò)電機(jī)171可以使預(yù)控制活塞175 轉(zhuǎn)動(dòng)和由此沿軸向調(diào)節(jié)。通過(guò)一個(gè)縱向齒4侖;f幾構(gòu)(沒(méi)有示出)將電;f幾軸 183和預(yù)控制活塞175沿軸向斷聯(lián)。預(yù)控制活塞175具有多個(gè)凸起，通過(guò)它們將孔180劃分成多個(gè)腔室。 其中一個(gè)腔室通過(guò)活塞40中的一個(gè)徑向孔與控制壓力接頭174連接。 由該腔室通過(guò)凸起184分開(kāi)地，形成另一個(gè)腔室，該腔室通過(guò)活塞40 的另一個(gè)孔與壓力腔179連接。壓力腔179與卸栽接頭176連接和此外 安置調(diào)節(jié)彈簧185。與活塞40中的徑向孔186 —起凸起184形成兩個(gè)控 制棱邊181和182。徑向孔186通過(guò)軸向孔187與壓力腔177連接。
活塞40與按照一種液壓的隨動(dòng)控制機(jī)構(gòu)的類型的預(yù)控制活塞175 耦聯(lián)。通過(guò)控制棱邊181和182可以向壓力腔177輸送壓力介質(zhì)或?qū)?力介質(zhì)從其中排出。只要或者控制棱邊181或者控制棱邊182是打開(kāi)的， 活塞40由于壓力腔177的壓力加栽或卸栽而跟隨預(yù)控制活塞。在到達(dá) 通過(guò)預(yù)控制活塞175設(shè)定的活塞40的調(diào)節(jié)位置時(shí)，在壓力腔177中在 很大程度上關(guān)閉的控制棱邊181和182的情況下調(diào)節(jié)出一種壓力，該壓 力補(bǔ)償調(diào)節(jié)彈簧185的力和必要時(shí)補(bǔ)償通過(guò)關(guān)閉推體18作用到銷子50 上的力。
活塞40用以限制壓力腔177的控制面大于關(guān)閉推體18的總體上在 打開(kāi)方向上有效的面。由此也可以在高的壓力下在2/2嵌入式換向閥10 的接頭21和22中將銷子50保持在設(shè)定的位置上。
電機(jī)171和螺紋173在軸向上只受到很小的負(fù)荷，該負(fù)荷主要是由 控制棱邊181和182的流動(dòng)力產(chǎn)生的。因此電驅(qū)動(dòng)裝置的尺寸可以相對(duì) 較弱地設(shè)計(jì)。
銷子50或活塞40的位置可以例如直接地通過(guò)耦聯(lián)在活塞40上的 位置傳感器檢測(cè)?；蛘呖梢酝ㄟ^(guò)電機(jī)上的轉(zhuǎn)角傳感器導(dǎo)出銷子50的位置。
按照 一 個(gè)第五實(shí)施例，可以借助于電驅(qū)動(dòng)裝置調(diào)節(jié)的用于換向閥的 止擋的另一種結(jié)構(gòu)形式在下面依據(jù)圖6描迷。按照該實(shí)施例的可調(diào)節(jié)的 止擋可以直接地在按照前面的實(shí)施例的2/2嵌入式換向閥10中使用。
按照第五實(shí)施例的該2/2嵌入式換向閥10具有關(guān)閉推體18,它控 制在接頭21和22之間的流體連接。在彈簧室25中突入銷子50。該銷 子構(gòu)造成活塞桿的結(jié)構(gòu)和安置在活塞194上，該活塞在控制蓋30的一 個(gè)缸腔可移動(dòng)地引導(dǎo)。 一個(gè)軸向的孔沿著銷子50的中軸線延伸。在該 軸向的孔中可移動(dòng)地引導(dǎo)另一個(gè)銷子208。銷子208在它的與關(guān)閉推體 18面對(duì)的末端上過(guò)渡到盤部段210中。盤部段210通過(guò)彈簧19的作用，頂靠在關(guān)閉推體18上，該彈簧張緊在盤部段210和支撐環(huán)204之間。 彈簧19附加地在關(guān)閉方向上加載關(guān)閉推體18。
銷子208用于將關(guān)閉推體18與位置傳感器212相耦聯(lián)。位置傳感 器212同軸地在止擋銷50的延長(zhǎng)部上布置在控制蓋30的與關(guān)閉件18 背離的一側(cè)上。
銷子50可以通過(guò)一個(gè)螺紋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺紋173在軸向上調(diào)節(jié)。通 過(guò)一個(gè)具有兩個(gè)齒輪191和192的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將銷子50與電機(jī)171 耦聯(lián)。該齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)允許電機(jī)171相對(duì)于銷子50的軸線在側(cè)面上錯(cuò) 開(kāi)地設(shè)置和由此位置傳感器212可以簡(jiǎn)單地耦聯(lián)在關(guān)閉推體18上。
位于銷子50上的活塞194在控制蓋30中限制出一個(gè)環(huán)形腔206。 該環(huán)形腔206通過(guò)通道198與閥10的接頭21連接。在活塞194的環(huán)面 196上由此存在與接頭21中相同的壓力。
在活塞194的與關(guān)閉推體18面對(duì)的環(huán)面197上形成的環(huán)形腔20通 過(guò)支撐環(huán)204的中央的開(kāi)口與彈簧室25處于流體連接。通過(guò)切換閥200 可以或者用接頭21中的壓力加載彈簧室25或者將其卸載。
如果彈簧室25被卸壓，那么關(guān)閉推體18在它的控制面23或24上 壓力的作用下打開(kāi)，直到它頂靠在止擋銷50上。在控制面23和24上 通過(guò)靜液壓力施加到銷子上的力至少部分地由在環(huán)面196上存在的壓力 補(bǔ)償。優(yōu)選環(huán)面196與控制面23相當(dāng)。由此沿軸向作用到銷子50上的 力的主要部分被補(bǔ)償，該主要部分是由接頭21的壓力產(chǎn)生的。
如果彈簧腔25通過(guò)閥200用接頭21中的壓力加栽，那么關(guān)閉推體 18在彈簧19的作用下和由于關(guān)閉推體18的與彈簧室25面對(duì)的控制面 的面積余量而關(guān)閉?？偟膹膹椈墒?5的側(cè)面作用到銷子50和活塞40 的壓力在一部分上一皮對(duì)活塞40的環(huán)面196的壓力加載補(bǔ)償。
通過(guò)補(bǔ)償在螺紋173的方向上作用到銷子50上的軸向力，使得螺 紋173,齒輪傳動(dòng)才幾構(gòu)191和192的軸承和電才幾171承受一個(gè)減小的負(fù) 荷和可以較弱地和由此成本有利地設(shè)計(jì)。10 2/2嵌入式換向閥
17 盲孔式的凹部
18 關(guān)閉推體
19 彈簧
20 支撐面
21 端面?zhèn)乳_(kāi)口
22 徑向孔
23 控制面
24 控制面
25 彈簧室
26 流體通道
27 通道段
28 控制流體通道
30 控制蓋
31 連接面
32 控制流體通道
34 通道段
35 外表面
36 蓋罩 38 孑L 40 活塞
42 環(huán)形腔
43 彈簧
44 環(huán)形腔 46 活塞桿 48 軸向的孔
體件裝筒
閥組安套50 銷子
52 鎖緊螺母
54 密封件
56 控制流體通道
58 控制流體通道
60 位置開(kāi)關(guān)
62 端部止擋
64 端部止擋
65 控制面
66 控制面 70 盤
72 環(huán)
74 彈簧
80 壓力才幾控制4幾構(gòu)
81 壓力才幾缸
82 環(huán)形腔
83 缸腔
84 儲(chǔ)罐
85 充液閥
86 接頭主壓力供給
87 接頭控制壓力供給
88 儲(chǔ)罐接頭
101 閥裝置
102 組件
103 控制蓋
104 切換閥
105 4/3換向閥
106 流體線路
107 支路
108 閥裝置
109 組件
110 控制蓋111 預(yù)控制閥
112 預(yù)控制閥
113 轉(zhuǎn)換閥
114 控制流體分^各 116 流體線路
120 閥裝置
121 預(yù)控制閥
130 閥裝置
131 組件
132 控制蓋
134 4/3預(yù)控制換向閥
135 控制流體分路 151 切換閥
153 比例閥
155 調(diào)節(jié)電子機(jī)構(gòu)
157 位置傳感器
159 通道
160 控制腔
161 安裝腔 171 電機(jī)
173 螺紋
174 控制壓力接頭
175 預(yù)控制活塞
176 卸載接頭
177 壓力腔
179 壓力腔
180 孔
181 控制棱邊
182 控制棱邊
183 電才幾軸
184 凸起
185 調(diào)節(jié)彈簧186 徑向孔
187 軸向孔
191 齒輪
192 齒輪 194 活塞
196 環(huán)面
197 環(huán)面
198 通道 200 切換閥
202 敞開(kāi)的環(huán)形腔
204 支撐環(huán)
206 環(huán)形腔
208 銷子
210 盤部段
212 位置傳感器
權(quán)利要求
1. 閥，其包括兩個(gè)流體接頭(21，22)和包括一個(gè)可移動(dòng)地引導(dǎo)的關(guān)閉件(18)，該關(guān)閉件可以在一個(gè)第一位置和一個(gè)第二位置之間切換，其中在第一位置上該關(guān)閉件釋放一個(gè)在兩個(gè)流體接頭(21，22)之間的通流橫截面，在第二位置上該關(guān)閉件閉鎖在兩個(gè)流體接頭(21，22)之間的流體連接，和包括一個(gè)止擋件(50)，通過(guò)該止擋件可以限制由關(guān)閉件(18)最大可以釋放的通流橫截面，其特征在于，止擋件(50)可以通過(guò)一個(gè)可遠(yuǎn)距離操縱的調(diào)節(jié)裝置(30，40)在不同的止擋位置之間進(jìn)行調(diào)節(jié)。
2. 按照權(quán)利要求1所述的閥，其特征在于，調(diào)節(jié)裝置(30, 40)具 有與止擋件(50)耦聯(lián)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)(40),該執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以在設(shè)定的調(diào) 節(jié)位置(62， 64)之間移動(dòng)。
3. 按照權(quán)利要求2所述的閥，其特征在于，在一個(gè)設(shè)定的調(diào)節(jié)位置 (62)下最大可以釋放的通流橫截面是可以調(diào)節(jié)的。
4. 按照權(quán)利要求3所述的閥，其特征在于，止擋件(50)的在設(shè)定 的調(diào)節(jié)位置(62)下占據(jù)的止擋位置是可以調(diào)節(jié)的。
5. 按照權(quán)利要求1至4中之一所述的閥，其特征在于，止擋件(50) 可以通過(guò)一個(gè)可液壓加載的活塞(40)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
6. 按照權(quán)利要求5所述的閥，其特征在于，在關(guān)閉件(18)上設(shè)有 控制面(23， 24),在該控制面上一個(gè)在流體接頭(21, 22)中存在的 壓力在增大通流橫截面的方向上對(duì)關(guān)閉件(18)加栽，和活塞(40)的 一個(gè)在其上可以在更強(qiáng)烈地限制通流橫截面的方向上對(duì)活塞加載的控 制面(65)大于關(guān)閉件(18)的所述的控制面(23, 24)。
7. 按照權(quán)利要求5或6所述的閥，其特征在于，該閥具有一個(gè)包括 該關(guān)閉件(18)的組件(12)和一個(gè)控制蓋(30),該控制蓋遮蓋住一 個(gè)容納組件(12)的安裝孔(14),在關(guān)閉件(18)和控制蓋(30)之 間形成彈簧室(25),活塞(40)在控制蓋(30)中的一個(gè)圓柱形的空 腔(42， 44)中可移動(dòng)地引導(dǎo)和止擋件(50)從活塞(40)開(kāi)始突入到 彈簧室(25)中。
8. 按照權(quán)利要求7所述的閥，其特征在于，在活塞(40)上設(shè)置一 個(gè)活塞桿(46),該活塞桿在控制蓋(30)的與安裝孔(14)背離的一 側(cè)(35)上向外引導(dǎo)，活塞(40)和活塞桿(46)配有貫通的軸向孔(48)，2和一個(gè)銷子"O)擰入到該軸向孔(48)中和突入彈簧室(25)中。
9. 按照權(quán)利要求1至8中之一所述的閥，其特征在于，在止擋件(50 ) 上設(shè)有一個(gè)盤(70)，在該盤上支撐著在增大通流橫截面的方向上對(duì)關(guān) 閉件(18)加載的彈簧(74)。
10. 按照權(quán)利要求1至9中之一所述的閥，其特征在于，該閥以座 閥結(jié)構(gòu)方式進(jìn)4亍構(gòu)造。
11. 按照權(quán)利要求1至10中之一所述的閥，其特征在于，設(shè)有一種 測(cè)量裝置，利用該測(cè)量裝置可以測(cè)定止擋件(50)的位置，尤其是一種 方位傳感器或一種終端開(kāi)關(guān)(60)。
12. 按照權(quán)利要求1至11中之一所述的閥，其特征在于，設(shè)有一種 預(yù)控制裝置(圖3中的111 ),通過(guò)該預(yù)控制裝置可以依據(jù)流體接頭(圖 3中的107)中的壓力控制止擋件(50)的設(shè)定的止擋位置。
13. 按照權(quán)利要求5至12中之一所述的閥，其特征在于，設(shè)有一種 預(yù)控制閥(111圖3 ),其依據(jù)流體接頭(圖3中的107)中的壓力控制 在所述的流體接頭(107)和一個(gè)由活塞(40)限制的控制壓力室(44) 之間的連接。
14. 按照權(quán)利要求7至12中之一所述的閥，其特征在于，設(shè)有一種 預(yù)控制閥(134),通過(guò)該預(yù)控制閥可以對(duì)一個(gè)由活塞(40)限制的控 制壓力室(44)和/或關(guān)閉件(18)的彈簧室(25)分別用控制流體加載。
15. 按照權(quán)利要求1至11中之一所述的閥，其特征在于，止擋件(50 ) 作為液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行構(gòu)造，設(shè)有用于探測(cè)止擋件(50)的位置的方位 傳感器(157)和止擋件(50)受到位置調(diào)節(jié)。
16. 按照權(quán)利要求15所述的閥，其特征在于，關(guān)閉件U8)作為分 級(jí)活塞進(jìn)行構(gòu)造，該分級(jí)活塞通過(guò)一個(gè)環(huán)面(A2)限定一個(gè)環(huán)形腔，和 該分級(jí)活塞在該環(huán)面(A2)上在打開(kāi)方向上可用控制壓力加載。
17. 按照權(quán)利要求16所述的閥，其特征在于，在分級(jí)活塞上在相互 相對(duì)的端面上形成兩個(gè)另外的控制面(A1, A3),兩個(gè)控制面(A1, A3)被在輸出接頭(21 )中的壓力加載，和兩個(gè)控制面(Al和A3)總 體上具有 一個(gè)在閉鎖流體連接的方向上的面積余量。
18. 按照權(quán)利要求17所述的閥，其特征在于，分級(jí)活塞具有軸向的 通孔(159)。
19. 按照權(quán)利要求1至18中之一所述的閥，其特征在于，在止擋件(50)和關(guān)閉件(18)之間設(shè)有液力-機(jī)械式的止擋阻尼。
20. 按照權(quán)利要求1至11中之一所述的閥，其特征在于，止擋件(50 ) 耦聯(lián)到一個(gè)電動(dòng)的調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置上，尤其是通過(guò)螺紋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(173) 耦聯(lián)到一個(gè)電機(jī)(171 )上。
21. 按照權(quán)利要求20所述的閥，其特征在于，止擋件(50)借助于 一個(gè)液壓的隨動(dòng)控制才幾構(gòu)(40, 175, 181, 182 )井禺聯(lián)到該電動(dòng)的調(diào)節(jié) 驅(qū)動(dòng)裝置上。
22. 按照權(quán)利要求20所述的閥，其特征在于，在止擋件(50)上存 在控制面(196),在該控制面上用在流體接頭(21)之一中存在的壓 力在限制可釋放的通流橫截面的方向上加載止擋件(18)。
23. 按照權(quán)利要求20至22中之一所述的閥，其特征在于，該電機(jī) (171 )布置在止擋件(50)的側(cè)邊上，和關(guān)閉件(18)通過(guò)一個(gè)在止擋件中的一個(gè)縱向孔引導(dǎo)的銷子(208 )與一個(gè)位置傳感器(212)連接。
24. 用于控制液壓用戶的液壓控制裝置，其包括按照權(quán)利要求l至 23中之一所述的閥。
25. 按照權(quán)利要求24所述的液壓控制裝置，其在使用按照權(quán)利要求 15至23中之一所述的閥情況下用于控制在冷室壓鑄機(jī)的澆注缸和一個(gè) 濟(jì)b體1'諸4,器之間的；危體連接。
全文摘要
一種閥配有兩個(gè)流體接頭和一個(gè)可移動(dòng)地引導(dǎo)的關(guān)閉件，該關(guān)閉件可以在一個(gè)第一位置和一個(gè)第二位置之間切換，其中在第一位置上關(guān)閉件釋放一個(gè)在兩個(gè)流體接頭之間的通流橫截面，在第二位置上關(guān)閉件閉鎖在兩個(gè)流體接頭之間的流體連接。通過(guò)一個(gè)止擋件可以限制由關(guān)閉件最大可以釋放的通流橫截面。止擋件可以通過(guò)一個(gè)可遠(yuǎn)距離操縱的調(diào)節(jié)裝置在不同的止擋位置之間進(jìn)行調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)B22D17/32GK101438087SQ200780016156
公開(kāi)日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2007年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月5日
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