專利名稱：用于分離的致動(dòng)裝置的動(dòng)態(tài)流體動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及用于操作多個(gè)致動(dòng)裝置的控制閥系統(tǒng)，更為具體地說(shuō)，涉及將用于分離的致動(dòng)裝置的控制閥相互連接起來(lái)，以便使得一個(gè)控制閥出現(xiàn)故障會(huì)快速地導(dǎo)致另外一個(gè)控制閥停止工作。
背景技術(shù)：
流體動(dòng)力控制機(jī)器，比如機(jī)械動(dòng)力壓機(jī)的操作，如果沒有得到正確地控制，會(huì)對(duì)壓機(jī)造成損壞或者產(chǎn)生不安全情況。為了滿足工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、政府法令以及良好的習(xí)慣做法，對(duì)于這種機(jī)器來(lái)說(shuō)一般使用雙閥(a double valve)作為控制元件，從而使得當(dāng)不正常工作時(shí)，比如當(dāng)閥失靈、由于閥的單個(gè)不正常工作而導(dǎo)致壓機(jī)重復(fù)工作或者超限循環(huán)時(shí)，可以避免對(duì)壓機(jī)造成損壞或者避免產(chǎn)生不安全情況。使用雙閥還提供了在不正常工作過程中自動(dòng)鎖定閥門工作的優(yōu)點(diǎn)，以防止機(jī)器進(jìn)一步循環(huán)，直至不正常工作得以糾正并且閥門被重置。滿足前述要求的雙閥示例在均轉(zhuǎn)讓給Ross Operating Valve公司的美國(guó)專利No.6840258和No.6840259中示出，并且通過引用將這兩份專利結(jié)合入本發(fā)明。
大型壓機(jī)一般具有分離的離合器和制動(dòng)器，用于控制它們的操作。為了供給流體動(dòng)力壓力來(lái)使得制動(dòng)器脫離接合，需要使控制制動(dòng)器致動(dòng)裝置的雙閥進(jìn)行工作。為了使離合器發(fā)生接合，需要使控制離合器致動(dòng)裝置的第二雙閥進(jìn)行工作，從而向壓機(jī)提供動(dòng)力。離合器和制動(dòng)器的工作和停止工作時(shí)機(jī)必須被準(zhǔn)確地控制，以避免對(duì)壓機(jī)造成損壞。例如，制動(dòng)器雙閥的失靈會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)器致動(dòng)裝置釋放，從而使得制動(dòng)器在離合器致動(dòng)裝置仍舊處于接合狀態(tài)的同時(shí)被應(yīng)用，這樣將導(dǎo)致試圖在制動(dòng)器處于接合狀態(tài)的同時(shí)使壓機(jī)進(jìn)行循環(huán)。試圖在制動(dòng)器處于接合狀態(tài)的同時(shí)使壓機(jī)進(jìn)行循環(huán)會(huì)產(chǎn)生一種不安全的情況或者損壞所述致動(dòng)裝置或壓機(jī)。因此，當(dāng)所述雙閥中的一個(gè)出現(xiàn)故障時(shí)，另外一個(gè)閥必須快速地停止工作，從而避免這種同步工作。
用于解決一個(gè)雙閥在另外一個(gè)閥出現(xiàn)故障時(shí)繼續(xù)工作的潛在問題的常規(guī)技術(shù)，已經(jīng)顯現(xiàn)出各種缺點(diǎn)，這些缺點(diǎn)使得這些常規(guī)技術(shù)無(wú)法滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)有方法的示例包括使用連接在各個(gè)雙閥與其相應(yīng)致動(dòng)裝置之閥的流動(dòng)控制閥、連接在離合器致動(dòng)裝置上用于計(jì)時(shí)的快速傾泄閥、或者用來(lái)指示一個(gè)閥出現(xiàn)故障并且促使另外一個(gè)閥停止工作的壓力開關(guān)。
另外一種現(xiàn)有技術(shù)的解決途徑是通過約束先導(dǎo)閥的入口供送來(lái)延緩離合器控制閥的啟動(dòng)時(shí)機(jī)。同時(shí)，通過約束先導(dǎo)閥的排出口來(lái)延緩制動(dòng)器閥的停止工作時(shí)機(jī)。這種方案防止了離合器與制動(dòng)器在正常工作過程中發(fā)生交迭，但是無(wú)法針對(duì)閥門故障對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。因此，必須使用額外組件來(lái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控以及只要任一個(gè)閥進(jìn)入故障狀態(tài)就馬上使兩個(gè)閥都停止工作。一種用于防止離合器與制動(dòng)器工作過程發(fā)生交迭的類似方法是對(duì)離合器控制閥的主入口的氣流進(jìn)行約束，并且對(duì)制動(dòng)器控制閥的主排出口加以約束。這種替代方法同樣需要額外組件來(lái)進(jìn)行監(jiān)控以及只要任一個(gè)閥出現(xiàn)故障就馬上使兩個(gè)閥都停止工作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明以這樣一種方式動(dòng)態(tài)地控制雙閥，即有益地確保了只要一個(gè)雙閥出現(xiàn)故障，那么另外一個(gè)雙閥將快速地停止工作。本發(fā)明避免使用額外的閥組件或者有意地降低所述雙閥的正時(shí)性能。所述雙閥被相互連接起來(lái)，使得每個(gè)先導(dǎo)閥的操作均取決于從另外一個(gè)閥接收加壓流體，從另外一個(gè)閥接收加壓流體僅在所述另外一個(gè)雙閥沒有處于故障狀態(tài)時(shí)存在。
在本發(fā)明的一個(gè)方面，一種控制閥裝置利用第一和第二雙閥將加壓流體聯(lián)接到第一和第二致動(dòng)裝置。第一雙閥包括用于接收所述加壓流體的第一入口，用于聯(lián)接第一致動(dòng)裝置的第一出口，以及第一排出口。第一雙閥的第一閥元件具有第一入口提升閥和第一流動(dòng)限制器。第一雙閥的第二閥元件具有第二入口提升閥和第二流動(dòng)限制器。第一雙閥還包括使第一流動(dòng)限制器與第二入口提升閥流體聯(lián)接的第一跨越通道(a first crossover passage)，和使第二流動(dòng)限制器與第一入口提升閥流體聯(lián)接的第二跨越通道。第二雙閥包括用于接收所述加壓流體的第二入口，用于聯(lián)接第二致動(dòng)裝置的第二出口，以及第二排出口。第二雙閥的第三閥元件具有第三入口提升閥和第三流動(dòng)限制器。第二雙閥的第四閥元件具有第四入口提升閥和第四流動(dòng)限制器。第二雙閥還包括使第三流動(dòng)限制器與第四入口提升閥流體聯(lián)接的第三跨越通道，和使第四流動(dòng)限制器與第三入口提升閥流體聯(lián)接的第四跨越通道。第一先導(dǎo)閥與第一閥元件流體聯(lián)接，并且具有第一先導(dǎo)閥流體入口。第二先導(dǎo)閥與第二閥元件流體聯(lián)接，并且具有第二先導(dǎo)閥流體入口。第三先導(dǎo)閥與第三閥元件流體聯(lián)接，并且具有第三先導(dǎo)閥流體入口。第四先導(dǎo)閥與第四閥元件流體聯(lián)接，并且具有第四先導(dǎo)閥流體入口。第一互連部使第一跨越通道與第三先導(dǎo)閥流體入口流體聯(lián)接。第二互連部使得第二跨越通道與第四先導(dǎo)閥流體入口流體聯(lián)接。第三互連部使得第三跨越通道與第一先導(dǎo)閥流體入口流體聯(lián)接。第四互連部使得第四跨越通道與第二先導(dǎo)閥流體入口流體聯(lián)接。


圖1是一個(gè)方框圖，示出了一種用于控制用于機(jī)械動(dòng)力壓機(jī)的制動(dòng)器和離合器致動(dòng)裝置的常規(guī)系統(tǒng)。
圖2是本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的示意圖，用于將兩個(gè)雙閥相互連接起來(lái)。
圖3是相互連接起來(lái)的雙閥處于它們停止工作狀態(tài)下的局部橫剖平面圖。
圖4是相互連接起來(lái)的雙閥處于它們工作狀態(tài)下的局部橫剖平面圖。
圖5是相互連接起來(lái)的雙閥處于它們故障狀態(tài)下的局部橫剖平面圖。
圖6是一個(gè)流程圖，示出了本發(fā)明的一種優(yōu)選方法。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1，一臺(tái)壓機(jī)10包括一個(gè)制動(dòng)器致動(dòng)裝置11和一個(gè)離合器致動(dòng)裝置12。第一雙閥13具有一個(gè)通過壓力管線15連接在制動(dòng)器致動(dòng)裝置11上的出口端口14。雙閥13還包括一個(gè)用于通過壓力管線18與加壓流體源17聯(lián)接的入口端口16。雙閥13的排出端口19與大氣相通，并且可以包括一個(gè)消聲器。
第二雙閥20具有一個(gè)通過壓力管線22聯(lián)接在離合器致動(dòng)裝置12上的出口端口21。入口端口23通過壓力管線18的分支與加壓流體源17聯(lián)接，并且排出端口24與大氣相通，可以包括一個(gè)消聲器。
一個(gè)電控制器25被聯(lián)接在雙閥13上的先導(dǎo)閥26和27以及雙閥20上的先導(dǎo)閾28和29上。一個(gè)開關(guān)125被聯(lián)接在控制器25上，用于容許壓機(jī)操作人員通過給控制器25發(fā)信號(hào)而啟動(dòng)壓機(jī)10的機(jī)械循環(huán)過程，其中控制器25將產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)來(lái)開始?jí)簷C(jī)10的機(jī)械循環(huán)?？刂破?5以一種常規(guī)方式向先導(dǎo)閥26至29提供電控制信號(hào)。
所示出的雙閥13和20在每個(gè)雙閥內(nèi)的閥元件之間具有一種內(nèi)部跨越結(jié)構(gòu)。各個(gè)雙閥內(nèi)的正時(shí)腔(the timing chambers)由流動(dòng)通過相應(yīng)的限制裝置的進(jìn)入加壓流體進(jìn)行加壓。在一個(gè)正常的工作循環(huán)中，電信號(hào)會(huì)促使所述先導(dǎo)閥開始工作，并且向所述閥元件施加壓力。作用在所述閥元件的主閥活塞上的壓力會(huì)促使這些閥元件移動(dòng)至它們的工作位置，從而使得加壓流體在入口端口與出口端口之間經(jīng)由相應(yīng)的跨越通道流動(dòng)。當(dāng)電信號(hào)從所述先導(dǎo)閥去除時(shí)，所述先導(dǎo)閥返回它們的正常停止工作位置，并且主閥腔向大氣排氣。來(lái)自正時(shí)腔的壓力然后作用在所述閥元件上來(lái)驅(qū)使它們返回它們的停止工作位置。因此，在正常工作過程中，雙閥中的閥元件以一種同步方式一起工作。
當(dāng)出現(xiàn)任何與任一閥元件相關(guān)的不正常工作狀況時(shí)(例如閥元件被卡住)，那么這些閥元件將不再同步移動(dòng)。由此，一個(gè)主閥元件處于工作位置(無(wú)論是部分地或者全部)，此時(shí)另外一個(gè)主閥元件將處于返回的停止工作位置。這些異常定位會(huì)促使雙閥一側(cè)的跨越通道和正時(shí)腔被以一種正常方式加壓，同時(shí)該雙閥另外一半的跨越通道和正時(shí)腔向大氣排氣。該雙閥保持處于這種故障狀態(tài)，直至利用一個(gè)分離的機(jī)構(gòu)進(jìn)行重置。
本發(fā)明將兩個(gè)雙閥相互連接起來(lái)，從而使得各個(gè)雙閥中閥元件的同步工作部分地取決于另外一個(gè)雙閥沒有處于故障狀態(tài)。在所述閥的正常工作和停止工作狀態(tài)期間，各個(gè)雙閥的跨越通道固有地保持處于入口全壓力之下。但是，當(dāng)至少一個(gè)雙閥處于故障狀態(tài)時(shí)，對(duì)應(yīng)的跨越通道降低至基本上大氣壓力，因?yàn)樵摽缭酵ǖ雷兊门c排出端口流體聯(lián)接(即，出現(xiàn)故障的雙閥無(wú)法促使打算控制的離合器或制動(dòng)器致動(dòng)裝置進(jìn)行工作)。本發(fā)明將各條跨越通道與相對(duì)的雙閥中的先導(dǎo)閥入口相互連接，藉此只有如果在其接收加壓流體的該雙閥那一側(cè)上，相對(duì)的雙閥沒有發(fā)生故障，所述先導(dǎo)閥才可以提供加壓流體來(lái)啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的閥元件(即，沒有經(jīng)歷起始故障的雙閥將變得無(wú)法促使打算控制的離合器或者制動(dòng)器致動(dòng)裝置進(jìn)行工作)。
除了所述跨越通道之外，與這些跨越通道聯(lián)接的正時(shí)腔也可以可選地用作一個(gè)加壓流體源，該加壓流體源將在閥出現(xiàn)故障時(shí)不再提供壓力，但是它們并非是優(yōu)選的，因?yàn)楸景l(fā)明中的快速操作非常重要，并且正時(shí)腔由于通過約束裝置進(jìn)行排氣而需要耗費(fèi)更長(zhǎng)時(shí)間降低至大氣壓力。因此，優(yōu)選的是使用所述跨越通道作為加壓流體源，而并非采用正時(shí)腔。
下面參照?qǐng)D2和3，示意性地示出了依照本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例連接起來(lái)的第一雙閥30和第二雙閥31。在圖2至5中，所有相同的附圖標(biāo)記指代相同的組件。雙閥30和31被圖示為能夠從密歇根州、特羅伊市的Ross Controls公司獲得的DM2TMCrossflow SERPAR雙閥，并且它們是美國(guó)專利No.6840258和/或美國(guó)專利No.6840259中的實(shí)施例。雙閥30包括第一閥元件32和第二閥元件33。盡管增壓器并非是必需的，但在本實(shí)施例中先導(dǎo)閥與增壓器先導(dǎo)閥(booster pilot)組合使用，以便以低的電流消耗提供快速的閥門操作。由此，第一先導(dǎo)閥34被連接在第一增壓器先導(dǎo)閥35上，用于控制第一閥元件32。第二先導(dǎo)閥36被連接在第二增壓器先導(dǎo)閥37上，用于控制第二閥元件33。增壓器先導(dǎo)閥35和37分別以一種常規(guī)方式從正時(shí)腔38和39接收它們的進(jìn)入流體壓力供送。入口40和41從一個(gè)加壓流體源，比如壓縮機(jī)(未示出)接收加壓流體。出口42和43被連接在制動(dòng)器致動(dòng)裝置上。排出口44與大氣壓力連通。
第二雙閥31包括第三閥元件45和第四閥元件46。第三先導(dǎo)閥47被連接在第三增壓器先導(dǎo)閥48上，用于控制第三閥元件45。第四先導(dǎo)閥50被連接在第四增壓器先導(dǎo)閥51上，用于控制第四閥元件46。增壓器先導(dǎo)閥48和51分別從正時(shí)腔52和53接收進(jìn)入流體。入口54和59從加壓流體源接收加壓流體。出口97和98被連接在制動(dòng)器致動(dòng)裝置上。排出口99與大氣壓力連通。
雙閥30、31之間的第一互連部包括一條位于閥元件32的第一跨越通道70與先導(dǎo)閥47的入口之間的第一流體管線55。第二互連部包括在閥元件33的第二跨越通道71與先導(dǎo)閥50的入口之間聯(lián)接的第二流體管線56。類似地，第三互連部包括位于雙閥31中的閥元件45的第三跨越通道72與雙閥30中的先導(dǎo)閥34的入口之間的第三流體管線57，而第四互連部包括聯(lián)接閥元件46上的第四跨越通道73與先導(dǎo)閥36的入口之間的第四流體管線58。需要指出的是，在所述雙閥之間存在若干種其它的可能配對(duì)方式。例如，雙閥30的“左側(cè)”先導(dǎo)閥34可從雙閥31的任一個(gè)跨越通道72、73接收流體，同時(shí)雙閥30的“左側(cè)”跨越通道70可向雙閥31的任一個(gè)先導(dǎo)閥47、50提供流體(即，與針對(duì)左側(cè)先導(dǎo)閥34來(lái)說(shuō)選擇了何種連接無(wú)關(guān))。但是，用在特定雙閥設(shè)計(jì)中的閥正時(shí)的細(xì)節(jié)會(huì)導(dǎo)致工作差異，據(jù)此對(duì)互連配對(duì)進(jìn)行選擇。針對(duì)前述的DM2TMCrossflow SERPAR雙閥來(lái)說(shuō)，在圖2至5中示出的配對(duì)是優(yōu)選的。
在圖3的橫剖視圖中示出了相互連接起來(lái)的雙閥30、31，它們處于停止工作狀態(tài)。雙閥30中的閥元件32包括第一入口提升閥60，而閥元件33包括第二入口提升閥61。在雙閥31中，閥元件45包括第三入口提升閥62，而閥元件46包括第四入口提升閥63。各個(gè)閥元件分別產(chǎn)生第一、第二、第三、第四流動(dòng)限制器64至67，其連續(xù)地將加壓流體從入口40、41、54、59供送至相應(yīng)的跨越通道70至73。
在各個(gè)閥元件32、33、45、46均處于其停止工作位置時(shí)，如圖3中所示，入口提升閥60至63被關(guān)閉，并且一旦加壓流體被導(dǎo)入入口40、41、54、59，那么跨越通道70至73中的壓力將等于這個(gè)(入口)壓力。
流體管線55至58分別從跨越通道70至73進(jìn)給流體，來(lái)與先導(dǎo)閥34、36、47和50的先導(dǎo)閥流體入口75至78連接起來(lái)。各條流體管線55至58均在所述雙閥之間延伸，以便使得流體管線55將跨越通道70與先導(dǎo)閥47的先導(dǎo)閥入口77相互連接起來(lái)；流體管線56將跨越通道71與先導(dǎo)閥50的先導(dǎo)閥入口78相互連接起來(lái)；流體管線57將跨越通道72與先導(dǎo)閥34的先導(dǎo)閥入口75相互連接起來(lái)；并且流體管線58將跨越通道73與先導(dǎo)閥36的先導(dǎo)閥入口76相互連接起來(lái)。先導(dǎo)閥34、36、47、50還包括相應(yīng)的電控制輸入端80至83，用于以一種常規(guī)方式與控制器25連接。
響應(yīng)從對(duì)置雙閥30、31中的跨越通道70至73接收到的加壓流體，各個(gè)先導(dǎo)閥34、36、47、50根據(jù)由控制器25發(fā)出的電控制信號(hào)控制相應(yīng)的增壓器先導(dǎo)閥35、37、48、51。先導(dǎo)閥34、36、47和50均可以由一個(gè)三通先導(dǎo)閥構(gòu)成，該三通先導(dǎo)閥具有一個(gè)被連接以驅(qū)動(dòng)各個(gè)增壓器先導(dǎo)閥35、37、48、51中的增壓器閥元件的出口。由此，增壓器先導(dǎo)閥35包括一個(gè)增壓器元件84，用于選擇性地使增壓器入口85與增壓器出口86相互連接。增壓器先導(dǎo)閥37包括一個(gè)增壓器元件87，用于選擇性地使增壓器入口88與增壓器出口89相互連接。增壓器先導(dǎo)閥48包括一個(gè)增壓器元件90，用于選擇性地使增壓器入口91與增壓器出口92相互連接。增壓器先導(dǎo)閥51包括一個(gè)增壓器元件93，用于選擇性地使增壓器入口94與增壓器出口95相互連接。增壓器入口85、88、91、94分別從正時(shí)腔38、39、52和53接收加壓流體。在各個(gè)先導(dǎo)閥34、36、47、50停止工作時(shí)，各個(gè)相應(yīng)的先導(dǎo)閥出口均排氣，從而阻止來(lái)自于對(duì)應(yīng)正時(shí)腔38、39、52、53的加壓流體從相應(yīng)的增壓器出口86、89、92、95排出，并且各個(gè)相應(yīng)的主閥控制元件32、33、45、46保持處于其停止工作位置，其中所述先導(dǎo)閥出口均被連接到對(duì)應(yīng)的增壓器控制元件84、87、90、93上。由于各條跨越通道70至73均處于全壓狀態(tài)，因此各個(gè)先導(dǎo)閥34、36、47和50均可以獲得入口壓力，從而使得當(dāng)被啟動(dòng)時(shí)，流體壓力將能夠使相應(yīng)的增壓器控制元件84、87、90、93重新定位至工作位置。一旦相應(yīng)的增壓器控制元件84、87、90、93處于工作位置，那么來(lái)自于相應(yīng)正時(shí)腔38、39、52、53的加壓流體將會(huì)作用于相應(yīng)的閥元件32、33、45、46上，以便如圖4中所示使各個(gè)雙閥30、31處于其工作狀態(tài)。當(dāng)雙閥30、31處于它們的工作狀態(tài)時(shí)，跨越通道70至73繼續(xù)保持全壓，由此容許先導(dǎo)閥34、36、47、50繼續(xù)它們對(duì)相應(yīng)增壓器先導(dǎo)閥35、37、48、51以及其相應(yīng)閥元件32、33、45、46的控制。盡管兩個(gè)雙閥30、31在圖4中均被圖示為同時(shí)處于它們的工作狀態(tài)，但是雙閥30、31也可以根據(jù)需要每次啟動(dòng)一個(gè)，因?yàn)橹灰獌蓚€(gè)雙閥30、31正確地工作，就能夠在所有跨越通道70至73中獲得全壓。
各個(gè)先導(dǎo)閥34、36、47、50與另外一個(gè)雙閥30、31中的跨越通道的相互連接，在雙閥30、31的固有控制邏輯中產(chǎn)生了一種“與”功能，其中只有與閥元件32、33、45、46關(guān)聯(lián)的先導(dǎo)閥34、36、47、50從另外一個(gè)雙閥30、31既接收到控制信號(hào)又接收到加壓流體，那么可以啟動(dòng)一個(gè)特定的閥元件32、33、45、46。在出現(xiàn)故障時(shí)，與雙閥30、31的故障相伴隨而在一條跨越通道70至73中的壓力喪失會(huì)傳播至無(wú)故障閥的先導(dǎo)閥34、36、47、50中的一個(gè)。對(duì)于先導(dǎo)閥來(lái)說(shuō)，壓力喪失會(huì)使其不能啟動(dòng)無(wú)故障閥30、31中對(duì)應(yīng)閥元件32、33、45、46的活塞。
引起故障的一般機(jī)理是由于雜質(zhì)或者腐蝕而導(dǎo)致閥元件32、33、45、46發(fā)生卡絆。由于極其不大可能雙閥30、31中的兩個(gè)閥元件在同一時(shí)間在同一位置被卡絆，因此閥元件的卡絆現(xiàn)象將導(dǎo)致閥元件的運(yùn)動(dòng)不再同步。由于所述雙閥的構(gòu)造，在出口端口42、43、97、98依賴排出端口44、99時(shí)，非同步運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致該雙閥在故障狀態(tài)下鎖定。
圖5示出了處于故障狀態(tài)的雙閥30。具體來(lái)說(shuō)，閥元件32完全或者部分地處于工作位置，同時(shí)閥元件33處于其停止工作位置。因此，跨越通道71通過閥元件32的入口提升閥60和閥元件33的排放提升閥96而與排出出口44連接。由于跨越通道71的壓力降低，正時(shí)腔39也會(huì)壓力降低，從而使得無(wú)需考慮發(fā)送至先導(dǎo)閥36的控制信號(hào)，增壓器先導(dǎo)閥37不能將控制元件33驅(qū)動(dòng)至其工作位置。還由于跨越通道71的壓力降低狀態(tài)，管線56無(wú)法向雙閥31上的先導(dǎo)閥50的入口78提供任何加壓流體。雙閥31圖示處于停止工作狀態(tài)(即，雙閥31在雙閥30出現(xiàn)故障時(shí)處于停止工作狀態(tài))。如果雙閥31試圖在雙閥30處于故障狀態(tài)的同時(shí)進(jìn)行工作，那么由于僅有先導(dǎo)閥47接收用于驅(qū)動(dòng)其相應(yīng)增壓器先導(dǎo)閥48的加壓流體，因此僅有閥元件45將向下移動(dòng)至其工作位置。因此，雙閥31將進(jìn)入故障狀態(tài)，自此它僅能夠通過特殊重置得以恢復(fù)。如果雙閥31在雙閥30出現(xiàn)故障時(shí)處于工作狀態(tài)，那么先導(dǎo)閥47、50中之一將失去壓力，并且對(duì)應(yīng)的增壓器先導(dǎo)閥48、51將停止工作。增壓器先導(dǎo)閥的壓力喪失將導(dǎo)致對(duì)應(yīng)的閥元件45、46移動(dòng)至其停止工作位置，導(dǎo)致在雙閥31中出現(xiàn)同樣的故障狀態(tài)。在兩個(gè)雙閥在故障狀態(tài)被鎖定時(shí)，它們與制動(dòng)器致動(dòng)裝置11和離合器致動(dòng)裝置12聯(lián)接的出口42、43、97、98將依賴于它們的排出端口44、99。在無(wú)法從雙閥30、31獲得出口壓力的條件下，將不能開始進(jìn)一步的壓機(jī)循環(huán)，直至雙閥30、31均得以重置。
圖6示出了本發(fā)明的一種優(yōu)選方法，用于在機(jī)械壓機(jī)系統(tǒng)的制動(dòng)器和離合器的一般循環(huán)中控制第一和第二流體驅(qū)動(dòng)致動(dòng)裝置。在步驟100中，兩個(gè)雙閥均處于準(zhǔn)備好要運(yùn)行的狀態(tài)。所有的跨越通道以及所有與先導(dǎo)閥互連的互連部均被加壓，同時(shí)所述先導(dǎo)閥處于被停止供能狀態(tài)。為了開始?jí)簷C(jī)循環(huán)，所有的先導(dǎo)閥均在步驟101中被供能。在步驟102中，所述雙閥響應(yīng)于先導(dǎo)閥的壓力被致動(dòng)。假設(shè)在各個(gè)雙閥中閥元件同步工作的過程中沒有發(fā)生故障，那么兩個(gè)雙閥將在步驟103中實(shí)現(xiàn)正常工作，并且兩個(gè)雙閥向離合器和制動(dòng)器的輸出被加壓。在步驟104中進(jìn)行正常的壓機(jī)循環(huán)。在壓機(jī)循環(huán)結(jié)束時(shí)，在步驟105中停止給所述先導(dǎo)閥供能。如果所有閥元件在不出現(xiàn)故障的同時(shí)同步地移動(dòng)至它們的停止工作位置，那么所述雙閥返回至步驟100中的準(zhǔn)備好要運(yùn)行狀態(tài)。
如果在任一步驟102、104或者105中其中一個(gè)雙閥元件出現(xiàn)了故障，那么雙閥中對(duì)應(yīng)的那個(gè)將在步驟106中處于故障狀態(tài)。在步驟107中，依賴于故障閥中的故障閥元件的對(duì)應(yīng)跨越通道中的壓力下降。由于雙閥之間相互連接，因此先導(dǎo)閥的壓力下降至無(wú)故障雙閥中的對(duì)應(yīng)先導(dǎo)閥的壓力。因此，第二雙閥在步驟109中出現(xiàn)故障，從而使得其不能進(jìn)行工作(即，其出口保持與其排出端口聯(lián)接)，直至兩個(gè)雙閥被有意地重置。因此，只要離合器或制動(dòng)器致動(dòng)裝置中的一個(gè)由于雙閥出現(xiàn)故障而停止工作，就不能使離合器或制動(dòng)器致動(dòng)裝置中的另外一個(gè)進(jìn)行工作，并且防止了壓機(jī)遭受損壞。
權(quán)利要求
1.用于將加壓流體聯(lián)接至第一和第二致動(dòng)裝置的控制閥裝置，包括第一雙閥，該第一雙閥包括用于接收所述加壓流體的第一入口；用于與所述第一致動(dòng)裝置聯(lián)接的第一出口；第一排出口；具有第一入口提升閥和第一流動(dòng)限制器的第一閥元件；具有第二入口提升閥和第二流動(dòng)限制器的第二閥元件；使所述第一流動(dòng)限制器與所述第二入口提升閥流體聯(lián)接的第一跨越通道，以及使所述第二流動(dòng)限制器與所述第一入口提升閥流體聯(lián)接的第二跨越通道；第二雙閥，該第二雙閥包括用于接收所述加壓流體的第二入口；用于與所述第二致動(dòng)裝置聯(lián)接的第二出口；第二排出口；具有第三入口提升閥和第三流動(dòng)限制器的第三閥元件；具有第四入口提升閥和第四流動(dòng)限制器的第四閥元件；使所述第三流動(dòng)限制器與所述第四入口提升閥聯(lián)接的第三跨越通道，以及使所述第四流動(dòng)限制器與所述第三入口提升閥聯(lián)接的第四跨越通道；與所述第一閥元件流體聯(lián)接的第一先導(dǎo)閥，所述第一先導(dǎo)閥具有第一先導(dǎo)閥流體入口；與所述第二閥元件流體聯(lián)接的第二先導(dǎo)閥，所述第二先導(dǎo)閥具有第二先導(dǎo)閥流體入口；與所述第三閥元件流體聯(lián)接的第三先導(dǎo)閥，所述第三先導(dǎo)閥具有第三先導(dǎo)閥流體入口；與所述第四閥元件流體聯(lián)接的第四先導(dǎo)閥，所述第四先導(dǎo)閥具有第四先導(dǎo)閥流體入口；使所述第一跨越通道與所述第三先導(dǎo)閥流體入口流體聯(lián)接的第一互連部；使所述第二跨越通道與所述第四先導(dǎo)閥流體入口流體聯(lián)接的第二互連部；使所述第三跨越通道與所述第一先導(dǎo)閥流體入口流體聯(lián)接的第三互連部；和使所述第四跨越通道與所述第二先導(dǎo)閥流體入口流體聯(lián)接的第四互連部。
2.如權(quán)利要求1中所述的控制閥裝置，其特征在于，各個(gè)所述先導(dǎo)閥包括具有相應(yīng)的先導(dǎo)閥流體入口和電控制輸入端的三通先導(dǎo)閥。
3.如權(quán)利要求2中所述的控制閥裝置，其特征在于，各個(gè)所述先導(dǎo)閥還包括由所述先導(dǎo)閥控制的增壓器先導(dǎo)閥，用于驅(qū)動(dòng)所述閥元件中的相應(yīng)一個(gè)。
4.如權(quán)利要求3中所述的控制閥裝置，其特征在于，所述增壓器先導(dǎo)閥均包括相應(yīng)的增壓器入口和相應(yīng)的增壓器出口，并且所述增壓器入口從其相應(yīng)的雙閥接收加壓流體。
5.如權(quán)利要求4中所述的控制閥裝置，其特征在于，所述第一和第二雙閥均包括第一和第二正時(shí)腔，用于將加壓流體從相應(yīng)的跨越通道供送至相應(yīng)的增壓器先導(dǎo)閥。
6.如權(quán)利要求1中所述的控制閥裝置，其特征在于，各個(gè)所述第一、第二、第三和第四互連部包括在所述第一與第二雙閥之間延伸的相應(yīng)流體管線。
7.一種對(duì)第一和第二流體驅(qū)動(dòng)致動(dòng)裝置進(jìn)行控制的方法，包括下述步驟將一個(gè)用以控制所述第一致動(dòng)裝置的第一雙閥和一個(gè)用以控制所述第二致動(dòng)裝置的第二雙閥聯(lián)接起來(lái)，其中各個(gè)雙閥均具有相應(yīng)的入口、出口、排出口以及一對(duì)跨越通道，各個(gè)雙閥具有相應(yīng)的帶有先導(dǎo)閥入口的先導(dǎo)閥，并且各個(gè)雙閥具有一種停止工作狀態(tài)、工作狀態(tài)以及故障狀態(tài)；利用加壓流體向所述入口加壓；在所述雙閥均處于所述故障狀態(tài)之外的狀態(tài)時(shí)，利用來(lái)自于所述入口的加壓流體向所述跨越通道加壓；將加壓流體從所述第一雙閥的各條相應(yīng)跨越通道供送至所述第二雙閥的相應(yīng)先導(dǎo)閥入口；將加壓流體從所述第二雙閥的各條相應(yīng)跨越通道供送至所述第一雙閥的相應(yīng)先導(dǎo)閥入口；根據(jù)所述第一和第二致動(dòng)裝置的所需操作，給各個(gè)相應(yīng)的先導(dǎo)閥供能，來(lái)使所述雙閥在相應(yīng)的所述停止工作狀態(tài)與工作狀態(tài)之間可控地移動(dòng)；并且如果所述雙閥中的一個(gè)進(jìn)入故障狀態(tài)，那么使相應(yīng)的跨越通道降低壓力，由此從所述先導(dǎo)閥入口中的相應(yīng)一個(gè)中去除所述加壓流體，以便促使所述雙閥中的另外一個(gè)呈現(xiàn)所述故障狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求7中所述的方法，其特征在于，在各個(gè)先導(dǎo)閥與相應(yīng)的雙閥之間聯(lián)接一個(gè)相應(yīng)的增壓器先導(dǎo)閥，當(dāng)相應(yīng)的先導(dǎo)閥被供能時(shí)，提供來(lái)自于相應(yīng)跨越通道的所述加壓流體以便使所述相應(yīng)的增壓器先導(dǎo)閥進(jìn)行工作。
9.如權(quán)利要求8中所述的方法，其特征在于，各個(gè)增壓器先導(dǎo)閥包括相應(yīng)的增壓器入口，該方法還包括下述步驟將加壓流體從相應(yīng)的正時(shí)腔供送至各個(gè)相應(yīng)的增壓器入口，其中所述正時(shí)腔從相應(yīng)的跨越通道接收加壓流體。
10.如權(quán)利要求7中所述的方法，其特征在于，所述第一和第二致動(dòng)裝置分別由機(jī)械壓機(jī)中的離合器和制動(dòng)器構(gòu)成。
11.一種能夠利用加壓流體源進(jìn)行工作的機(jī)械壓機(jī)系統(tǒng)，包括制動(dòng)器致動(dòng)裝置；離合器致動(dòng)裝置；第一雙閥，該第一雙閥包括用于接收所述加壓流體的第一入口；用于與所述第一致動(dòng)裝置聯(lián)接的第一出口；第一排出口；具有第一入口提升閥和第一流動(dòng)限制器的第一閥元件；具有第二入口提升閥和第二流動(dòng)限制器的第二閥元件；使所述第一流動(dòng)限制器與所述第二入口提升閥流體聯(lián)接的第一跨越通道，以及使所述第二流動(dòng)限制器與所述第一入口提升閥流體聯(lián)接的第二跨越通道；第二雙閥，該第二雙閥包括用于接收所述加壓流體的第二入口；用于與所述第二致動(dòng)裝置聯(lián)接的第二出口；第二排出口；具有第三入口提升閥和第三流動(dòng)限制器的第三閥元件；具有第四入口提升閥和第四流動(dòng)限制器的第四閥元件；使所述第三流動(dòng)限制器與所述第四入口提升閥聯(lián)接的第三跨越通道，以及使所述第四流動(dòng)限制器與所述第三入口提升閥聯(lián)接的第四跨越通道；與所述第一閥元件流體聯(lián)接的第一先導(dǎo)閥，所述第一先導(dǎo)閥具有第一先導(dǎo)閥流體入口；與所述第二閥元件流體聯(lián)接的第二先導(dǎo)閥，所述第二先導(dǎo)閥具有第二先導(dǎo)閥流體入口；與所述第三閥元件流體聯(lián)接的第三先導(dǎo)閥，所述第三先導(dǎo)閥具有第三先導(dǎo)閥流體入口；與所述第四閥元件流體聯(lián)接的第四先導(dǎo)閥，所述第四先導(dǎo)閥具有第四先導(dǎo)閥流體入口；使所述第一跨越通道與所述第三先導(dǎo)閥流體入口流體聯(lián)接的第一互連部；使所述第二跨越通道與所述第四先導(dǎo)閥流體入口流體聯(lián)接的第二互連部；使所述第三跨越通道與所述第一先導(dǎo)閥流體入口流體聯(lián)接的第三互連部；和使所述第四跨越通道與所述第二先導(dǎo)閥流體入口流體聯(lián)接的第四互連部。
12.如權(quán)利要求11中所述的機(jī)械壓機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，各個(gè)所述先導(dǎo)閥包括具有相應(yīng)的先導(dǎo)閥流體入口和電控制輸入端的三通先導(dǎo)閥。
13.如權(quán)利要求12中所述的機(jī)械壓機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，各個(gè)所述先導(dǎo)閥還包括由所述先導(dǎo)閥控制的增壓器先導(dǎo)閥，用于驅(qū)動(dòng)所述閥元件中的相應(yīng)一個(gè)。
14.如權(quán)利要求13中所述的機(jī)械壓機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述增壓器先導(dǎo)閥均包括相應(yīng)的增壓器入口和相應(yīng)的增壓器出口，并且所述增壓器入口從其相應(yīng)的雙閥接收加壓流體。
15.如權(quán)利要求14中所述的機(jī)械壓機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一和第二雙閥均包括第一和第二正時(shí)腔，用于將加壓流體從相應(yīng)的跨越通道供送至相應(yīng)的增壓器先導(dǎo)閥。
16.如權(quán)利要求11中所述的機(jī)械壓機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，各個(gè)所述第一、第二、第三和第四互連部包括在所述第一與第二雙閥之間延伸的相應(yīng)流體管線。
全文摘要
一種利用第一和第二雙閥將加壓流體聯(lián)接至第一和第二致動(dòng)裝置的控制閥裝置。第一雙閥包括第一和第二跨越通道以及第一和第二先導(dǎo)閥。第二雙閥包括第三和第四跨越通道以及第三和第四先導(dǎo)閥。第一互連部使第一跨越通道與第三先導(dǎo)閥流體入口聯(lián)接。第二互連部使第二跨越通道與第四先導(dǎo)閥流體入口聯(lián)接。第三互連部使第三跨越通道與第一先導(dǎo)閥流體入口聯(lián)接。第四互連部使第四跨越通道與第二先導(dǎo)閥流體入口聯(lián)接。由此，各個(gè)先導(dǎo)閥的操作均依賴于從另外一個(gè)雙閥接收加壓流體，從另外一個(gè)雙閥接收加壓流體僅當(dāng)另外一個(gè)雙閥沒有處于故障狀態(tài)時(shí)發(fā)生。
文檔編號(hào)F15B20/00GK101025174SQ200710004770
公開日2007年8月29日 申請(qǐng)日期2007年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月2日
發(fā)明者J·C·本托, N·E·拉塞爾, J·E·福斯特, D·齊默林 申請(qǐng)人:羅斯控制閥公司