專利名稱：液壓電梯的控制閥單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1前序的液壓電梯的控制閥單元。
這種控制閥單元用于影響泵與驅(qū)動(dòng)缸或油箱與驅(qū)動(dòng)缸之間的液壓油的流動(dòng)從而直接或間接驅(qū)動(dòng)電梯間。
在權(quán)利要求1的前序中所述的控制閥單元在US-A-5,040,639中已知。它包括使用位置指示器監(jiān)控開放狀態(tài)的三個(gè)導(dǎo)向控制閥和一個(gè)回流閥。另外除了固定的節(jié)流門還有一些調(diào)整元件。
在EP-A2-0 964 163中已知一種相似的控制閥單元，它的結(jié)構(gòu)實(shí)際上更復(fù)雜并且除了四個(gè)主控制閥和三個(gè)導(dǎo)向閥外還包括一系列機(jī)械調(diào)整元件。
本發(fā)明的目的在于創(chuàng)造一種控制閥單元，它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并且無須調(diào)整元件。這會(huì)導(dǎo)致很低的制造成本并且在安裝期間無須花費(fèi)很多時(shí)間調(diào)整。
根據(jù)本發(fā)明的所述目的通過權(quán)利要求1所述的技術(shù)特征來實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選實(shí)施例產(chǎn)生于從屬權(quán)利要求。
參照附圖將闡釋下面本發(fā)明的實(shí)施例。
在附圖中

圖1是帶控制裝置的液壓電梯的示意圖，圖2是控制閥單元的俯視示意圖，圖3是液壓電梯選擇為向上運(yùn)動(dòng)的情況下的同一個(gè)控制閥單元，
圖4與圖3相似，但是為向下運(yùn)動(dòng)的情況。
圖5是具有反向活塞和檢查連桿的節(jié)流閥，圖6是反向活塞的實(shí)施例變型，圖7是反向活塞的詳圖，圖8a-圖8d是節(jié)流閥的變型，圖9a和圖9b是升高極限的變型，圖10是活塞的詳圖，圖11是節(jié)流閥的外殼表面，圖12a和圖12b節(jié)流閥的截面圖，和圖13是節(jié)流閥開口的特殊設(shè)計(jì)。
在圖1中，1表示可通過上升活塞2移動(dòng)的液壓電梯的電梯間。所述上升活塞2與上升缸3形成了已知的液壓驅(qū)動(dòng)。液壓驅(qū)動(dòng)連接有液壓缸管線4，通過液壓缸管線能夠輸送液壓油。在另一方面，所述液壓缸管線4連接到第一控制閥5上，第一控制閥至少結(jié)合了比例閥和檢查閥的功能，這樣它既能夠象比例閥也能夠象檢查閥一樣工作，這取決于后面所討論的如何選擇所述控制閥5的情況。通過已知的使用一個(gè)主閥和一個(gè)導(dǎo)向閥的方法能夠獲得比例閥的功能，其中所述導(dǎo)向閥由電驅(qū)動(dòng)，例如比例磁鐵啟動(dòng)。關(guān)閉檢查閥將電梯間保持在相應(yīng)的位置上。
通過能夠設(shè)置壓力減震器9的泵管線8，所述控制閥5連接到了泵10上，利用泵10可將液壓油從油箱11輸送到所述的液壓驅(qū)動(dòng)裝置。所述泵10由與電流供應(yīng)件13相關(guān)聯(lián)的電馬達(dá)12驅(qū)動(dòng)。在所述泵管線8中主要存在的為壓力Pp。
在所述控制閥5和所述油箱11之間還有盛有液壓油的管線，即回流管線14，其中設(shè)置了第二控制閥15。當(dāng)壓力Pp超過設(shè)定的臨界值時(shí)，所述控制閥15使液壓油幾乎無阻力地從所述泵10回流到所述油箱11中。由于這個(gè)原因，所述壓力Pp實(shí)際上不能超過所述臨界值?，F(xiàn)在，能夠通過電信號(hào)改變所述臨界值，這樣所述控制閥15能夠以與已知的比例閥相似的方式替代壓力調(diào)節(jié)功能。同樣為實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能，象在比例閥中一樣，液壓油以已知的方式回到由可電選的比例磁鐵啟動(dòng)的主閥和導(dǎo)向閥中。
在所述的液壓缸管線4中，通過第一檢測(cè)管線19連接到控制裝置20上的負(fù)載壓力傳感器18設(shè)置在控制閥5上或者優(yōu)選地直接設(shè)置在所述控制閥5的相應(yīng)終端上。這樣用于所述電梯操作的所述控制裝置20就處于識(shí)別所述液壓缸的管線4中哪個(gè)壓力Pz是主要的位置。所述壓力Pz在所述電梯間處于靜止?fàn)顟B(tài)下代表了所述電梯間1的負(fù)載。在所述壓力Pz的幫助下，就可能影響到控制和調(diào)節(jié)操作并可能探測(cè)到操作狀態(tài)。所述控制裝置20也能夠由幾個(gè)控制和調(diào)節(jié)單元組成。
優(yōu)選地，在所述液壓缸管線4中，通過第二檢測(cè)管線22連接到所述控制裝置20的溫度傳感器21還優(yōu)選地直接設(shè)置在所述控制閥5的相應(yīng)終端上或所述控制閥5上。由于液壓油明顯地顯示了其粘性隨溫度變化而改變，因此如果所述液壓油的溫度包含在控制和調(diào)節(jié)操作的參數(shù)中，所述液壓電梯的控制和調(diào)節(jié)就明顯提高了。
還優(yōu)選地提供了壓力傳感器，即泵壓力傳感器23，它檢測(cè)所述泵的管線8中的壓力Pp并優(yōu)選地直接設(shè)置在所述控制閥5上所述泵的管線8的相應(yīng)終端上。所述泵壓力傳感器23通過進(jìn)一步的檢測(cè)管線24也將測(cè)定值傳輸?shù)剿隹刂蒲b置20上。
第一控制管線25從所述控制裝置20通向所述控制閥5。因此所述控制閥5能夠通過所述控制裝置20進(jìn)行電控。除此之外，第二控制管線26通向所述控制閥15，這樣這個(gè)控制閥也能夠通過所述控制裝置20進(jìn)行控制。另外，第三控制管線27從所述控制裝置20通向所述電流供應(yīng)元件13，這使馬達(dá)進(jìn)行開和關(guān)的轉(zhuǎn)換，并且如果需要，也能使調(diào)整馬達(dá)速度，這樣，通過控制裝置20能夠影響所述泵10的輸送量。
通過所述控制裝置20尋址所述控制閥5和15，就能決定所述控制閥5和15用什么樣的方式執(zhí)行功能。如果所述控制裝置20沒有選定所述控制閥5和15，控制閥5和15基本上象可變偏置檢查閥一樣工作。如果控制信號(hào)選定了所述控制閥5和15，它們就作為比例閥工作。
根據(jù)本發(fā)明，將控制閥5和15結(jié)合在控制閥單元28內(nèi)，這在附圖中用包圍了控制閥5和15的虛線示出。這就提供了在建筑的地點(diǎn)減少安裝液壓電梯費(fèi)用的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)總體的發(fā)明思想，控制閥5和15是相似的并使用相同的零件制造，這提供了后面將討論的不同的優(yōu)點(diǎn)。
在詳細(xì)討論本發(fā)明的主旨前，首先解釋其功能的基本方式。在所述電梯間1靜止期間，如前所述，控制閥5關(guān)閉是必需的，這如上所述是通過不經(jīng)所述信號(hào)管線25從所述控制裝置20接收控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)，即，它作為檢查閥工作。控制閥15也能關(guān)閉，但在這種情況下通常不是必需的。這樣，在所述電梯間靜止期間泵10工作也是可能的，即，輸送液壓油，然而，所述輸送的液壓油通過所述控制閥15流回油箱11。然而，通常在靜止期間，控制閥5和15都不從所述控制裝置20接收控制信號(hào)，這樣在這兩種情況下都只可能執(zhí)行檢查閥功能。
當(dāng)所述壓力Pz高于壓力Pp時(shí)，通過所述電梯間1產(chǎn)生的壓力Pz的作用，未自動(dòng)電選的所述控制閥5就關(guān)閉了。已經(jīng)提及過，在這種情況下負(fù)載壓力傳感器18指示的是由所述電梯間1引起的負(fù)載。因此，就發(fā)現(xiàn)了所述電梯間1的有效負(fù)載并傳輸?shù)剿隹刂蒲b置20上。這樣，所述控制裝置20能夠識(shí)別出所述電梯間1是空載的還是承載的并因此可以知道負(fù)載的量。
當(dāng)所述電梯間1要向上移動(dòng)時(shí)，所述電流供應(yīng)元件13首先由所述控制裝置20經(jīng)過所述控制管線27啟動(dòng)，于是電馬達(dá)12旋轉(zhuǎn)，這就會(huì)使泵10工作并輸送液壓油。因此，在所述泵的管線8中的壓力Pp升高。一旦所述壓力Pp超過與所述控制閥15的所述檢查閥的偏置相關(guān)聯(lián)的值，所述控制閥15的所述檢查閥打開，從而首先使所述壓力Pp不能超過所述值。如果所述壓力值比所述液壓缸管線4的壓力Pz低，而且這是通常的情況，那么所述控制閥5保持關(guān)閉并且沒有液壓油流入到所述液壓缸管線4中。這樣，打開所述泵10仍然不能引起電梯間1的運(yùn)動(dòng)，因?yàn)樵谶@種情況下由所述泵10輸送的全部液壓油通過所述控制閥15流回到油箱11里。為了實(shí)現(xiàn)所述電梯間1的運(yùn)動(dòng)，這時(shí)所述控制裝置20能夠通過所述信號(hào)管線26控制所述控制閥15的比例閥功能，這樣升高的液壓阻力在所述控制閥15得到調(diào)節(jié)。這時(shí)就允許極大地提高所述壓力Pp，直到所需要的液壓油量能夠通過所述控制閥5流入到所述液壓缸管線4中。其中由所述泵10輸送的部分液壓油通過所述控制閥15流回到所述油箱11中。由于主要壓力的差異，沒有通過所述控制閥15導(dǎo)回所述油箱11的由所述泵10輸送的該部分液壓油流過作為檢查閥工作的控制閥5，通過所述控制閥5進(jìn)入所述液壓缸管線4，于是升高了所述電梯間1。用這種方法，就可能對(duì)流入所述上升缸3的所述液壓油進(jìn)行連續(xù)控制而無須調(diào)節(jié)所述泵10的速度。唯一的要求是所述泵10按這樣來制造，即在額定速度下所預(yù)計(jì)的最大反壓力的情況下，泵10能夠?yàn)樗鲭娞蓍g的最大速度輸送充足的液壓油量，其中考慮了通常的安全系數(shù)和其它余量。
根據(jù)本發(fā)明的控制閥28的第一實(shí)施方案在圖2至圖4中示出。其中，圖2顯示了包括在控制閥單元28中的控制閥5和15沒有進(jìn)行任何選擇的基本狀態(tài)。圖3顯示了電梯間1(圖1)在向上運(yùn)動(dòng)期間的狀態(tài)，而圖4顯示了在向下運(yùn)動(dòng)期間的狀態(tài)。
在圖2至圖4中顯示的所述控制閥單元28代表了所述控制閥5和15的整體。在這些圖中，上面部分顯示的是所述控制閥5，下面部分是控制閥15。[4]顯示的是所述控制閥單元28與所述液壓缸管線4(圖1)的連接，[8]顯示的是與所述泵管線8的連接，而[14]顯示的是與所述回流管線14的連接。在連接區(qū)域，指示了主要存在的壓力Pz和Pp，這些壓力在前面的描述中已提及并能夠由未在此處顯示的壓力傳感器探測(cè)。每個(gè)所述控制閥5和15由主閥和導(dǎo)向閥組成，也分別由比例磁鐵啟動(dòng)。
所述控制閥單元28由兩個(gè)殼體部分組成，即第一殼體部分30包含所述控制閥5和15的主閥，而第二殼體部分31容納以5V和15V標(biāo)注的有關(guān)的導(dǎo)向閥。其中所述殼體部分31本身能夠是兩部分的件，其中每個(gè)所述導(dǎo)向閥5V和15V各有自己的殼體部分。比例磁鐵與每個(gè)所述導(dǎo)向閥5V和15V相關(guān)聯(lián)，即比例磁鐵5M與導(dǎo)向閥5V以及比例磁鐵15M與導(dǎo)向閥15V相關(guān)聯(lián)。所述比例磁鐵5M和15M能夠由控制裝置20(圖1)經(jīng)過控制管線25和/或26分別進(jìn)行選擇。
所述第一殼體部分30包括幾個(gè)室。第一室被稱做是液壓缸室32。緊接著這個(gè)室的是液壓缸管線4(圖1)，這就是相關(guān)的連接由[4]表示的原因。第二室被稱做是泵室33，緊接著它的是所述泵管線8，用[8]表示。還一個(gè)室被稱做是回流室34，緊接著它的是所述回流管線14，相應(yīng)地由[14]表示。
在所述液壓缸室32和所述泵室33之間的開口中，設(shè)置了第一節(jié)流體35，它與在所述殼體部分30內(nèi)成形的第一閥座36一起形成了所述控制閥5的主閥。根據(jù)本發(fā)明，所述控制閥5的主閥是直接影響液壓油流入和流出所述上升缸3(圖1)的基本元件。為了完整起見，應(yīng)當(dāng)提及的是根據(jù)選擇所述導(dǎo)向閥5V，少部分的液壓油能夠流過導(dǎo)向閥5V。所述控制閥5的所述主閥包括檢查閥的功能并且同時(shí)包括比例閥的功能，下面將對(duì)此進(jìn)行解釋。其中檢查閥滿足EN安全標(biāo)準(zhǔn)中所列的安全要求，從而無須額外的安全閥。
一方面，節(jié)流閥35由回位彈簧37啟動(dòng)。只要在所述泵室33中的壓力Pp不超過所述液壓缸室中的壓力Pz，通過所述的回位彈簧37，主閥就保持關(guān)閉。例如，當(dāng)所述泵10(圖1)不工作且電梯間1(圖1)靜止時(shí)就是這種情況。
另一方面，通過選擇所述導(dǎo)向閥5V而移動(dòng)的設(shè)置元件作用于所述節(jié)流閥35。所述的設(shè)置元件包括反向活塞38以及固定到其上的檢查連桿39。所述反向活塞38在所述殼體部分30中設(shè)置的導(dǎo)向區(qū)域40內(nèi)可以移動(dòng)。一方面，所述反向活塞38能夠從所述導(dǎo)向閥5V起動(dòng)，即如下所述。從所述的比例磁鐵5M以已知的方式通過頂緊導(dǎo)向調(diào)節(jié)彈簧42的螺線管柱塞41作用于導(dǎo)向活塞43。所述導(dǎo)向活塞43的運(yùn)動(dòng)在壓力控制室中產(chǎn)生了控制壓力Px。所述控制壓力Px取決于所述導(dǎo)向活塞43的運(yùn)動(dòng)，因此也由所述導(dǎo)向調(diào)節(jié)彈簧42決定。由于所述導(dǎo)向閥5V通過第一連接通道45探測(cè)在所述液壓缸室32中的壓力Pz并且通過第二連接通道46探測(cè)在所述回流室34中的主要壓力，因此并不需要設(shè)置元件來獲得正確的控制壓力Px。
所述導(dǎo)向閥5V調(diào)節(jié)所述控制壓力Px，所述控制壓力Px是液壓缸室32和回流室34中壓力的函數(shù)，以及導(dǎo)向活塞43上升的函數(shù)，這又是由選擇所述的導(dǎo)向閥5V決定。
通過所述的控制壓力Px，對(duì)能夠在控制室47內(nèi)移動(dòng)的活塞48作用。所述活塞48通過主閥調(diào)節(jié)彈簧49支承在所述殼體部分30上。所述活塞48的運(yùn)動(dòng)通過檢查連桿50傳遞到所述反向活塞38上。這樣，所述的主閥調(diào)節(jié)彈簧49一方面作為所述活塞48的回位彈簧工作，而另一方面作為所述控制閥5的所述主閥的調(diào)節(jié)彈簧工作。在這里，根據(jù)本發(fā)明也不需要設(shè)置元件。
于是，根據(jù)本發(fā)明只需要單個(gè)節(jié)流閥35，它與所述閥座36一起分別影響和/或決定液壓油流入或流出所述上升缸3(圖1)以實(shí)現(xiàn)檢查閥和比例閥的功能。
第二控制閥15也是根據(jù)相同的基本原理制造的。在所述泵室33和所述回流室34之間的開口中設(shè)置有第二節(jié)流閥55，它與在所述殼體部分30中內(nèi)置的第二閥座56一起構(gòu)成了所述控制閥15的主閥。所述控制閥15的所述主閥也包括檢查閥功能同時(shí)也包括比例閥功能，這將在后面進(jìn)行解釋。
一方面，所述節(jié)流閥55通過回位彈簧57啟動(dòng)。通過所述的回位彈簧57，只要在所述泵室33中的壓力Pp不超過在所述回流室34中的壓力，所述主閥就保持關(guān)閉。例如當(dāng)所述泵10(圖1)不工作時(shí)是這樣的情況。
另一方面，通過選擇所述導(dǎo)向閥15V而移動(dòng)的設(shè)置元件作用于所述節(jié)流閥55。與前述的控制閥5相比，在所述控制閥15中，無須反向活塞的過渡，所述比例磁鐵15M就能對(duì)所述節(jié)流閥55進(jìn)行作用。所述節(jié)流閥55也通過所述導(dǎo)向閥15V啟動(dòng)，即如下所述。通過所述的比例磁鐵15M，用已知的方式就能夠通過螺線管柱塞61頂緊導(dǎo)向調(diào)節(jié)彈簧62從而作用于導(dǎo)向活塞63。所述導(dǎo)向活塞63的運(yùn)動(dòng)在壓力控制室64中產(chǎn)生了控制壓力Py。所述控制壓力Py取決于所述導(dǎo)向活塞63的運(yùn)動(dòng)，于是，也由所述導(dǎo)向調(diào)節(jié)彈簧62決定。由于所述導(dǎo)向閥15V通過另一個(gè)連接通道65探測(cè)在所述泵室33中的壓力Pp并且通過上述連接通道46探測(cè)在所述回流室34中的主要壓力，因此就不需要設(shè)置元件來獲得正確的控制壓力Py。因?yàn)樗挥诹硪粋€(gè)平面以使其能建立導(dǎo)向閥15V與泵室33之間的連接，所述的連接通道65用點(diǎn)劃線示出，其中經(jīng)過了所述回流室34。
所述導(dǎo)向閥15V調(diào)節(jié)所述控制壓力Py，所述控制壓力Py是泵室33和回流室34中壓力的函數(shù)，以及所述導(dǎo)向活塞63上升的函數(shù)，這又是由選擇所述的導(dǎo)向閥15V決定。通過所述的控制壓力Py，對(duì)能夠在控制室67內(nèi)移動(dòng)的活塞68作用。所述活塞通過主閥調(diào)節(jié)彈簧69頂緊地支承在所述殼體部分30上。所述活塞68的運(yùn)動(dòng)通過檢查連桿70傳遞到所述節(jié)流閥55上。這樣，所述的主閥調(diào)節(jié)彈簧69一方面作為活塞68的回位彈簧工作，而另一方面作為所述控制閥15的所述主閥的調(diào)節(jié)彈簧工作。在這里，根據(jù)本發(fā)明也不需要設(shè)置元件。
參照?qǐng)D3，提供了可能更容易的理解方法。也就是說，在這里顯示了所述泵10的工作狀態(tài)，由于升高的壓力Pp已將所述節(jié)流閥55壓緊到所述回位彈簧57上，這樣就將其從所述閥座56上升起。于是選擇了比例磁鐵15M，因此，由于升高的控制壓力Py，所述活塞68就移動(dòng)到左側(cè)，即所述節(jié)流閥55的方向。所述活塞68的運(yùn)動(dòng)通過所述檢查連桿70直接傳遞到所述節(jié)流閥55上。
一旦所述泵10開始工作，壓力Pp就升高。這樣，所述控制閥15的所述主閥立即打開，所述節(jié)流閥55移動(dòng)并頂緊所述回位彈簧57。由所述的泵10輸送的液壓油從所述泵室33流入到所述回流室34中，并從回流室經(jīng)所述的回流管線14(圖1)流回到所述油箱11中。應(yīng)當(dāng)補(bǔ)充提及的是，由于由所述電梯間1的負(fù)載產(chǎn)生的相對(duì)高的壓力Pz，所述第一控制閥5的所述主閥因?yàn)檎腜z-Pp的壓力差而在任何情況下都保持關(guān)閉，因此所述控制閥5的所述節(jié)流閥35不能移動(dòng)頂緊所述回位彈簧37。
為了使所述電梯間1開始向上的運(yùn)動(dòng)，就得啟動(dòng)所述控制閥15的比例閥功能，如本文開頭已提到的一樣。這是通過借助所述控制管線26選擇所述比例磁鐵15M來完成的。
在圖3中還進(jìn)一步顯示了由于升高的壓力Pp，所述第一控制閥5的所述主閥的所述節(jié)流閥35也移動(dòng)頂緊了所述回位彈簧37。一旦所述壓力Pp高于所述壓力Pz并克服了所述回位彈簧37的彈力，這種移動(dòng)就會(huì)發(fā)生。這樣，在圖3中所示的狀態(tài)下，液壓油通過所述液壓缸管線4輸送到所述上升缸3中，從而實(shí)現(xiàn)所述電梯間1的向上運(yùn)動(dòng)。必須指出的是，因?yàn)檎腜p-Pz壓力差，所述控制閥5的所述主閥的打開無須選擇所述比例磁鐵5M，即不需要所述導(dǎo)向閥5V的單獨(dú)配合就能施行。這樣，電梯間1的向上運(yùn)動(dòng)通過只選擇所述比例磁鐵15M就能實(shí)現(xiàn)，并且所述控制閥5的所述主閥只有檢查閥功能。
與所述控制閥5類似，所述控制閥15也包括反向主體58和檢查連桿59。與所述控制閥5不同的是，在所述控制閥5中，所述檢查連桿39固定到了所述反向活塞38上，而所述節(jié)流閥35是單獨(dú)的元件，在所述控制閥15中，所述反向主體58、檢查連桿59和節(jié)流閥55是單個(gè)元件。能夠在圖2和圖3中清楚地看出這些不同。當(dāng)所述控制閥15關(guān)閉時(shí)，所述反向主體58位于所述第一殼體部分30的凹槽60中。所述凹槽60的直徑明顯大于所述反向主體58的直徑。如果是這種情況，所述反向主體58就作用力而言，對(duì)節(jié)流閥55和閥座56形成的所述控制閥15的所述主閥不產(chǎn)生影響。優(yōu)選地，在所述凹槽60中設(shè)置了導(dǎo)向肋，通過導(dǎo)向肋引導(dǎo)所述反向主體58。
根據(jù)功能，所述反向主體38和58具有不同的含意。所述泵室33中的壓力作用于所述節(jié)流閥35和55上的以相同的方式作用在反向主體38和58上。如果現(xiàn)在用優(yōu)選的方式，反向主體38和58的直徑與節(jié)流閥35和55的直徑相同，這就能使力均衡。在所述第一控制閥5中，在一側(cè)的節(jié)流閥35和在另一側(cè)的反向主體38以及檢查連桿39是分開的元件，由壓力Pp產(chǎn)生的相同的力作用于所述反向主體3 8和所述節(jié)流閥35上。必須由所述導(dǎo)向閥5V產(chǎn)生用于將所述活塞48和所述檢查連桿50移動(dòng)頂緊反向主體38和所述節(jié)流閥35的所述力，這樣就不能被不同的力改變。在所述控制閥15中，因?yàn)樗龇聪蚧钊?8位于所述主閥的一側(cè)，而不朝向所述的導(dǎo)向閥15V，就要求所述反向活塞58和所述的節(jié)流閥55進(jìn)行剛性連接，這樣不通過所述反向活塞58發(fā)生力的傳遞。由于所述凹槽60的直徑明顯大于所述反向活塞58的直徑，在所述反向活塞58中，壓力Pp作用于所有側(cè)面，例如，就不會(huì)對(duì)所述節(jié)流閥55產(chǎn)生反力。
在圖4中顯示了當(dāng)所述電梯間1(圖1)向下運(yùn)動(dòng)時(shí)所述控制閥單元28的位置。此時(shí)泵10不工作。壓力Pp相應(yīng)地很低。在所述電梯間1開始向下運(yùn)動(dòng)之前，由于在所述液壓缸室32中的壓力Pz明顯高于在所述泵室33中的壓力Pp，由所述節(jié)流閥35和閥座36形成的所述控制閥5的所述主閥是關(guān)閉的。為了使所述電梯間1開始向下運(yùn)動(dòng)，就選擇了所述比例磁鐵5M。比例磁鐵5M通過所述螺線管柱塞41作用于導(dǎo)向閥5V，所述導(dǎo)向閥5V在所述控制室47中產(chǎn)生了控制壓力Px。所述控制壓力Px的大小由比例磁鐵5M的選擇和所述導(dǎo)向調(diào)節(jié)彈簧42決定，并理所當(dāng)然受在所述液壓缸室32的壓力Pz和在所述回流室34中的壓力影響。隨著對(duì)所述比例磁鐵5M選擇的增大，在所述控制壓力室44中的所述控制壓力Px就升高了，因此，所述活塞48克服了所述主閥調(diào)節(jié)彈簧49的彈力而在所述反向活塞38的方向上移動(dòng)。其中，這一運(yùn)動(dòng)通過所述檢查連桿50傳遞到所述反向活塞38上。于是該運(yùn)動(dòng)通過所述檢查連桿39傳遞到所述節(jié)流閥35上。這樣，所述控制閥5的所述主閥打開。
由于所述的打開，此時(shí)在所述泵室33中的壓力Pp就升高了。于是所述節(jié)流閥被壓緊到所述回位彈簧57上以使所述節(jié)流閥55從所述閥座56上升起。此時(shí)液壓油能夠通過從所述控制閥15的由所述節(jié)流閥55和所述閥座56形成的主閥，經(jīng)過所述回流室34流入所述回流管線14(圖1)中，這樣就流回了油箱11。為了完整起見，應(yīng)當(dāng)提及的是，由于所述泵通常有滲漏損失，一部分所述液壓油也能夠從所述泵室33通過所述泵的管線8(圖1)和所述泵10流回到所述油箱11中。它取決于所述泵10的結(jié)構(gòu)種類和所述回位彈簧57的彈力系數(shù)，這將會(huì)使部分液壓油流過所述泵10。其中，根據(jù)所述泵10的結(jié)構(gòu)種類，非?？赡艿氖牵霰?0盡管不由馬達(dá)12驅(qū)動(dòng)，但通過液壓油的流動(dòng)來驅(qū)動(dòng)。為了完整起見，也應(yīng)當(dāng)提及的是還有一部分液壓油流過所述導(dǎo)向閥5V。
這樣，在向下運(yùn)動(dòng)期間，所述控制閥15的由節(jié)流閥55和閥座56形成的所述主閥作為檢查閥工作，它只通過所述泵的壓力Pp打開。于是，就不會(huì)對(duì)所述比例磁鐵15M進(jìn)行選擇，從而所述導(dǎo)向閥15V也不工作。
這樣，為了控制所述電梯間1(圖1)的向上和向下運(yùn)動(dòng)，根據(jù)本發(fā)明，只需要兩個(gè)控制閥5和15，它們各自兼具檢查閥和比例閥的功能。同時(shí)所述控制閥5和15的所述檢查閥功能滿足EN安全標(biāo)準(zhǔn)的要求。其中，所述控制閥5執(zhí)行安全閥的功能，而所述控制閥15提供額外的泵壓力控制閥的功能。這樣，根據(jù)本發(fā)明的所述控制閥單元28就具有特別簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)并能夠在節(jié)約制造成本。當(dāng)根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的節(jié)流閥35和55相同時(shí)，由于不需要制造不同的節(jié)流閥，這也意味著本發(fā)明制造成本的優(yōu)勢(shì)。
如果所述反向主體38和58在朝向所述節(jié)流閥35和55的一側(cè)各自不具有平的表面，朝向所述節(jié)流閥35和55的該側(cè)就分別優(yōu)選地具有切掉頂端的圓錐體的形狀。在圖5中顯示了帶有反向主體58和所述檢查連桿59連接這兩個(gè)元件的關(guān)閉的主體55。朝向所述關(guān)閉的主體55的表面具有切掉頂端的圓錐體80的形狀。所述切掉頂端的圓錐體80的表面相對(duì)垂直于縱向軸線的表面優(yōu)選地形成大約15至25度的角度α。于是，可以實(shí)現(xiàn)的是，由通過所述控制閥15的所述主閥的高流速產(chǎn)生的動(dòng)力不會(huì)對(duì)所述導(dǎo)向閥15V產(chǎn)生不利影響。
如果所述控制閥15的所述反向主體58具有與所述控制閥5的所述反向主體38相同的形狀和尺寸也是優(yōu)選的。當(dāng)所述反向主體38和58相同時(shí)，就提供了這樣的優(yōu)點(diǎn)，即不必生產(chǎn)和庫(kù)存那么多不同的零件并且生產(chǎn)批量的規(guī)模提高到兩倍，這對(duì)制造成本有良好的影響。這對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的維修工作也很重要。在圖6中，顯示了反向主體58，它的形狀和尺寸與所述反向主體38(圖4)一致。在這里也有角度α。
圖7還顯示了所述反向主體，它能夠用作所述控制閥5的所述反向主體38和所述控制閥15的所述反向主體58。在這里也有角度α。
所述凹槽60的尺寸分別適合于所述反向主體58的尺寸。即，如果根據(jù)圖5實(shí)施了所述反向主體58，所述凹槽60的深度就很小。然而，如果根據(jù)圖6實(shí)施了所述反向主體58的尺寸，所述凹槽60的深度相應(yīng)較大，以便在所述第二控制閥15的所述主閥關(guān)閉的情況下，所述反向主體58會(huì)在所述凹槽60中找到空間。
在圖8a至8d中，顯示了所述節(jié)流閥35和55的細(xì)節(jié)，即不同的實(shí)施方案變型。分別緊挨著基座90的是圓柱體91，其外殼表面標(biāo)注為92。在所述圓柱體91中，開口93是磨削的，所述液壓油能夠從其中流過。例如，優(yōu)選地在所述圓柱體91的圓周上磨削出六個(gè)平均分布的開口93。所述開口93能夠具有不同的形狀。在圖8a的優(yōu)選實(shí)施方案中，所述開口93在緊挨著所述基座90的區(qū)域中是V型的并且在緊挨著它的區(qū)域具有相同寬度。這就會(huì)造成隨著所述節(jié)流閥35，55的不斷升高，用于液壓油的有效通道截面先是逐漸增加，然后隨著進(jìn)一步升高而線性增加。在圖8b的優(yōu)選實(shí)施例中，開口93在緊挨著基座的區(qū)域具有喇叭口形狀而不是V型形狀。這就會(huì)造成用于液壓油的有效通道截面不是直線型的。所述控制閥5或15開始分別處于關(guān)閉狀態(tài)，在打開的方向上啟動(dòng)的情況下，用于液壓油的有效通道截面首先只是輕微地增加，隨后隨著不斷升高開始極大地增加，然后隨著進(jìn)一步升高增加的幅度減小。最后就又保持連續(xù)的狀態(tài)。
在圖8c中顯示了開口93為明顯的階梯狀的一個(gè)例子。在第一升高區(qū)域開口93是V型的并急劇地歸并為長(zhǎng)方形形狀中。這就意味著用于液壓油的有效通道截面開始時(shí)輕微增加，然后急劇地變化到最大值，這之后有效通道截面與進(jìn)一步的升高無關(guān)。
在圖8d中，顯示了所述開口93僅為階梯式的另一個(gè)例子。在第一升高區(qū)域，所述開口93具有很小的寬度，然后急劇地變化到寬度更大的長(zhǎng)方形形狀。這就意味著用于液壓油的有效通道截面開始具有第一數(shù)值，然后急劇變化到最大值，這之后通道的截面與進(jìn)一步的升高無關(guān)。
這樣，通過所述節(jié)流閥35，55的形狀，所述控制閥5和15的通道特征能夠適用于各自的電梯系統(tǒng)以及以寬余度控制的方法。前面所示的例子讓我們猜測(cè)到了所提供的各種可能性。于是，通過所述節(jié)流閥35，55的不同的形狀，所述控制閥5和15能夠用于不同的目的和系統(tǒng)。在已知的各種不同用途的現(xiàn)有技術(shù)中，分別存在著各種不同的結(jié)構(gòu)和尺寸。這樣，通過本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)的是，通過對(duì)僅有的一個(gè)控制閥單元28進(jìn)行輕微的變型，就能夠控制較小和較大的電梯。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中還包括提供了升高極限。這樣的升高極限能夠以優(yōu)選的方式實(shí)現(xiàn)，即在所述控制室47或67中所述活塞48或68各自的可能行程被限制了。在圖9a和圖9b中顯示了適合的變型。
在圖9a中顯示了圖2至圖4的詳圖，即所述控制室47或67和能夠在其中分別移動(dòng)的各自的活塞48或68。在所述控制室47或67的圓柱形內(nèi)壁上分別開有幾個(gè)環(huán)狀凹槽95。在所述環(huán)狀凹槽95中，能夠插入限位圈96。根據(jù)所期望的升高極限，將限位圈96插入到所述環(huán)狀凹槽95中的一個(gè)里。因此，就分別限制住了由所述活塞48或68施行的升高。特別與之相對(duì)應(yīng)的是，就分別限制住了所述控制閥5或15(圖2至圖4)各自的所述節(jié)流閥35或55的升高。用這樣的方法，在裝配所述控制閥單元28期間就可能決定將所述控制閥單元28的最大額定流量設(shè)定為多少。這樣控制閥單元28就不需要有不同的結(jié)構(gòu)尺寸。
在圖9b中顯示了升高極限的一個(gè)優(yōu)選變型。在此處，有加工技術(shù)困難的環(huán)狀凹槽95(圖9a)是不需要。取代的是，分別在所述控制室47或67中插入隔圈97。它的外直徑分別稍小于所述控制室47或67的直徑。在此，所述圓柱形隔圈的長(zhǎng)度決定了升高極限。與圖9a中的變型相比，在圖9a中可能的升高極限，如5、8、11和14毫米，取決于所述各個(gè)環(huán)狀凹槽95的位置，而在此就可能提供任意的升高極限。
在圖10中顯示了所述活塞48，68的詳圖?；钊谄渫鈭A周上包括插入了一個(gè)彈性環(huán)狀密封圈99的凹槽98。由于所述密封圈99，所述活塞48，68的圓柱形外表面和所述控制室47，67(圖2)的內(nèi)壁之間的間隙被最大程度地填充了。因?yàn)橛性撁芊馊?9，從所述控制室47，67流向所述控制閥5，15的液壓油的滲漏就有效地減少了，從而所述密封圈99以優(yōu)選的方式實(shí)現(xiàn)了減少滲漏的目的。
在圖11中顯示了節(jié)流閥35(圖2)的外殼表面。在圖8a至圖8d中已經(jīng)提及了開口93雖然具有不同的形狀但是具有適合節(jié)流閥35的各自相同的尺寸，而在此處它們并不都是相同的尺寸。圖11的所述開口93以與所述基座90(圖8a至圖8d)間隔一個(gè)間距d開始，而另一個(gè)開口93’以間距d’開始且還有一個(gè)開口93”以間距d”開始。最小的間距d為例如1毫米。由于每個(gè)開口93的尺寸不同，能夠以優(yōu)選的方式實(shí)現(xiàn)的是，通過設(shè)定不同的間距d、d’、d”等等，就能夠任意設(shè)定取決于所述閥的升高狀況的流量特征，從而使所述流量特征適應(yīng)于各自的需要。
在圖12a和圖12b中顯示了開口93其它可能的細(xì)節(jié)。在圖12a中顯示了開口93，它的根部93w與圖11相似，以到所述基座90的給定間距開始。這種開口的深度和寬度優(yōu)選地服從尺寸設(shè)計(jì)規(guī)則，其特征在于，所述開口93的有效表面A是從所述根部93w開始的距離y的函數(shù)。其中，一種特別優(yōu)選的尺寸設(shè)計(jì)規(guī)則是，表面A與距離y的2.5次冪成正比，即服從下列等式A＝k·y2.5在所述等式中，k是比例系數(shù)。
圖12b中顯示了具有從根部93w開始的距離y的圖12a的截面圖。其中，與圖11中的實(shí)施例相反，所有的開口93從它們的根部93w(圖12a)以到所述基座90相同的距離開始，但是也能夠看出這一方案結(jié)合了圖11，在圖12b中指出了因?yàn)閺母?3w以較小的到所述基座90的距離開始，用點(diǎn)劃線標(biāo)出的其中一個(gè)開口較深。
在圖13中顯示了具有優(yōu)選形狀的開口93的邊界線。在所述開口93的根部區(qū)域，所述開口93具有例如為1毫米的半徑。緊接著180°弧形的是曲形邊界線。通過所述邊界線的設(shè)計(jì)就能獲得特殊的流量特征。
所述開口93的上述特殊的尺寸設(shè)計(jì)基本上為實(shí)現(xiàn)這樣的目的，即在所有的流量中可以獲得壓力調(diào)節(jié)的足夠大范圍。
在本文開頭結(jié)合圖1對(duì)根據(jù)本發(fā)明的所述控制閥單元28進(jìn)行了描述。由于現(xiàn)有技術(shù)已給出了概念，在這種控制中所需的所述壓力傳感器18和23在其它圖中未示出。對(duì)于溫度傳感器同樣如此。
然而，并不意味著根據(jù)本發(fā)明的控制閥單元28只以在有關(guān)圖1的描述中論及的操作方式用于圖1所示的有關(guān)系統(tǒng)。因此，根據(jù)本發(fā)明的控制閥單元28也能夠用于其它任意的結(jié)構(gòu)變型，例如，當(dāng)所述泵10調(diào)速時(shí)，所述控制閥單元28因此具有另一個(gè)控制原理。
權(quán)利要求
1.一種用于液壓電梯的控制閥單元(28)，它包括控制閥(5，15)和導(dǎo)向閥(5V，15V)，通過它們能夠控制液壓油從油箱(11)流入驅(qū)動(dòng)電梯間(1)的上升缸(3)和/或從所述上升缸(3)流入所述油箱(11)，其中，通過由電馬達(dá)(12)驅(qū)動(dòng)的泵(10)，能夠?qū)⑺鲆簤河蛷乃鲇拖?11)通過控制閥單元(28)輸送到所述上升缸(3)中以使所述電梯間(1)進(jìn)行向上運(yùn)動(dòng)和能夠?qū)⑺鲆簤河屯ㄟ^所述控制閥單元(28)輸送到所述油箱(11)中以使所述電梯間(1)進(jìn)行向下運(yùn)動(dòng)，其特征在于，為控制所述電梯間(1)的所述向上運(yùn)動(dòng)和所述向下運(yùn)動(dòng)，分別提供了單個(gè)的導(dǎo)向控制閥(5，15)，每個(gè)導(dǎo)向控制閥作為檢查閥和比例閥工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制閥單元(28)，其特征在于，在每個(gè)所述控制閥(5，15)中提供了單個(gè)節(jié)流閥(35，55)，其能夠相對(duì)于閥座(36，56)移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制閥單元(28)，其特征在于，所述節(jié)流閥(35，55)上受到一側(cè)回位彈簧(37，57)的作用以及導(dǎo)向閥(5V，15V)的作用，所述導(dǎo)向閥(5V，15V)都是由可電選的比例磁鐵(5M，15M)啟動(dòng)的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制閥單元(28)，其特征在于，在控制向上運(yùn)動(dòng)的所述控制閥(15)中，其回位彈簧(57)和導(dǎo)向閥(15V)在關(guān)閉方向上同樣作用于其節(jié)流閥(55)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制閥單元(28)，其特征在于，在控制向下運(yùn)動(dòng)的所述控制閥(5)中，其回位彈簧(37)在關(guān)閉方向上作用于其節(jié)流閥(35)，而其導(dǎo)向閥(5V)在打開的方向上工作。
6.根據(jù)權(quán)利要求4和5所述的控制閥單元(28)，其特征在于，控制向下運(yùn)動(dòng)的的所述控制閥(5)的所述節(jié)流閥(35)和控制所述向上運(yùn)動(dòng)的所述控制閥(15)的所述節(jié)流閥(55)具有相同的形狀和尺寸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制閥單元(28)，其特征在于，在所述控制閥(5)控制向下運(yùn)動(dòng)中，從其所述導(dǎo)向閥(5V)開始的力的傳遞是通過這樣實(shí)施的，即活塞(48)頂緊主閥調(diào)節(jié)彈簧(49)，通過控制連桿(50)作用于反向活塞(38)，該反向活塞(38)然后通過與之相固定的檢查連桿(39)移動(dòng)所述節(jié)流閥(35)，所述反向活塞(38)的直徑與所述節(jié)流閥(35)的直徑相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制閥單元(28)，其特征在于，在所述控制閥(15)控制向上運(yùn)動(dòng)中，從其所述導(dǎo)向閥(15V)開始的力的傳遞是通過這樣實(shí)施的，活塞(68)頂緊主閥調(diào)節(jié)彈簧(69)，通過控制連桿(70)作用于所述節(jié)流閥(55)，而所述節(jié)流閥(55)通過檢查連桿(59)與反向活塞(58)剛性相連，所述反向活塞(58)的直徑與所述節(jié)流閥(55)的直徑相同。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的控制閥單元(28)，其特征在于，所述活塞(48，68)在其外圓周上包括插入彈性密封圈(99)的凹槽(98)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的控制閥單元(28)，其特征在于，所述反向主體(38，58)朝向所述節(jié)流閥(35，55)的表面具有去掉頂部的圓錐體的形狀。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的控制閥單元(28)，其特征在于，所述去掉頂部的圓錐體(80)的外殼表面相對(duì)垂直于縱向軸線的表面形成大約15至25度的角度α。
12.根據(jù)權(quán)利要求2至12中的任意一個(gè)權(quán)利要求所述的控制閥單元(28)，其特征在于，所述節(jié)流閥(35，55)由基座(90)和與之緊挨著的圓柱體(91)構(gòu)成，在其外殼表面(92)中磨削出了開口(93)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的控制閥單元(28)，其特征在于，所述開口(93)至少部分為V型。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的控制閥單元(28)，其特征在于，所述開口(93)具有喇叭口形狀。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的控制閥單元9280，其特征在于，所述開口(93)是階梯狀的。
16.根據(jù)權(quán)利要求7和/或8至15中任意一個(gè)權(quán)利要求所述的控制閥單元(28)，其特征在于，提供了裝置(95，96，97)，通過這些裝置能夠限制所述活塞(48，68)的沖程。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的控制閥單元(28)，其特征在于，通過限位圈(96)進(jìn)行沖程限制，該限位圈能夠插入在控制室(47，67)的圓柱形內(nèi)壁中開出的幾個(gè)環(huán)狀槽中的一個(gè)里。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的控制閥單元(28)，其特征在于，能夠插入所述控制室(47，67)的圓柱形限位圈(97)的外直徑稍小于所述控制室(47，67)的直徑，并且通過限位圈長(zhǎng)度能夠確定上升高度極限。
全文摘要
本發(fā)明涉及液壓電梯的控制閥單元(28)。它包括兩個(gè)控制閥(5,15),通過它們能夠控制液壓油從油箱流入驅(qū)動(dòng)電梯間的上升缸和/或從所述上升缸流入所述油箱。在所述電梯間進(jìn)行向上運(yùn)動(dòng)的情況下,通過由電馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的泵,能夠?qū)⑺鲆簤河蛷乃鲇拖渫ㄟ^所述控制閥單元(28)輸送到所述上升缸中,而在所述電梯間進(jìn)行向下運(yùn)動(dòng)的情況下,能夠?qū)⑺鲆簤河屯ㄟ^所述控制閥單元(28)輸送到所述油箱中而不需要泵工作。根據(jù)本發(fā)明,為控制所述電梯間的向上運(yùn)動(dòng)和向下運(yùn)動(dòng),在所述控制閥單元(28)中分別提供了單個(gè)的導(dǎo)向控制閥(5,15),每個(gè)導(dǎo)向控制閥作為檢查閥和比例閥工作。在每個(gè)所述控制閥(5,15)中提供了能夠相對(duì)于閥座(36,56)移動(dòng)的單個(gè)節(jié)流閥(35,55)。其中,一側(cè)的回位彈簧(37,57)和另一側(cè)的導(dǎo)向閥(文檔編號(hào)F15B11/00GK1383478SQ01801658
公開日2002年12月4日 申請(qǐng)日期2001年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月3日
發(fā)明者塞德·維列托維奇, 路易吉·德爾·雷, 安德列亞斯·施倫普夫 申請(qǐng)人:維托公開股份有限公司