專利名稱：控制設(shè)備及液壓先導(dǎo)控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求l前序部分所述的用于控制液壓消耗裝 置的控制設(shè)備，該控制設(shè)備具有可液壓致動的方向閥。本發(fā)明還涉及一種
根據(jù)權(quán)利要求12的前序部分所述的液壓先導(dǎo)控制設(shè)備。
背景技術(shù)：
具有可液壓致動的方向閥的液壓控制設(shè)備特別用于車輛的液壓系統(tǒng) 中。在所謂的控制塊中，多個方向閥以閥盤的形式方《更地互聯(lián)。通i^吏用 這種、;^控制設(shè)備，起重車或農(nóng)用#機、M吊車的起重設(shè)備、輪式裝
載機的鏟斗或者還有車輛的驅(qū)動和操縱功能都^a地操縱；在由流動需求
(負(fù)栽感應(yīng))所調(diào)節(jié)的控制的情況中，各個岡盤都具有用于流經(jīng)所述閥的 液壓增壓介質(zhì)流動的控制的壓力平衡。
在工業(yè)液壓消耗裝置和車輛液壓消耗裝置中，通常使用礦物油作為液 壓流體或增壓介質(zhì)。然而，水基增壓介質(zhì)也在某些應(yīng)用領(lǐng)域使用。術(shù)語流 體將在下面表示液壓流體。
液壓控制i吏備例如從DE 197 15 020A1中乂》^p。方向閥設(shè)置在不同閥 盤中以控制液壓消耗裝置。方向閥具有閥門活塞(valve piston),以控制 增壓介質(zhì)連接以及每種情況中的兩個彈簧腔。在彈簧腔內(nèi)建立控制壓力， 以便逆著彈簧張力致動閥門活塞。各個控制壓力由電驅(qū)動壓力調(diào)節(jié)閥產(chǎn) 生。為閥盤^L置有兩個相應(yīng)的作為壓力調(diào)節(jié)閥的先導(dǎo)閥。閥門活塞從而能 夠在兩個彼此相對的設(shè)定方向偏移。壓力調(diào)節(jié)閥的電子控制通常通過^Mt 元件來實現(xiàn)。
電控壓力調(diào)節(jié)閥很少由于壓力調(diào)節(jié)閥的控制活塞卡住而失效并且不 再能夠電驅(qū)動。其一方面原因在于流體流動中攜帶的雜質(zhì)顆粒。如果控制 活塞剛好位于壓力調(diào)節(jié)閥的輸出由控制流體供應(yīng)口和箱口堵住的控制位 置處，控制流體不再能夠從方向閥的相應(yīng)的彈簧腔排出。因此方向閥在控 制位置堵塞，并且不能停止液壓消耗裝置所執(zhí)行的運動。即使通過^Mt元
件的反向控制(反向動作)，從而相對設(shè)置的彈簧腔通過相應(yīng)的控制壓力 閥被加載了控制壓力，也不能夠解開這種堵塞，因為沒有流體能夠從所堵 塞的彈簧腔排出。
DE 103 08 910 Al涉及安全閥，其集成到先導(dǎo)閥的供應(yīng)管線中。所述 電磁驅(qū)動3/2方向閥能夠?qū)⑾葘?dǎo)閥的供應(yīng)管線連接到增壓介質(zhì)源或連接到 容器。在3/2方向閥的閥盤中設(shè)置有從出口到彈簧腔的減壓通道。當(dāng)磁鐵 驅(qū)動時，減壓通道由磁性柱塞堵住。當(dāng)磁鐵未驅(qū)動時，減壓通道到彈簧腔 從而到該容器都是聯(lián)通的，只要閥盤未緊隨著磁性柱塞。在這種閥中，復(fù) 雜和/或昂貴的構(gòu)造是不利的。而且所，造也不能容易地傳送到形成為壓 力減小閥的先導(dǎo)閥。此外，如果由于3/2方向閥的控制電子裝置出現(xiàn)故障 而導(dǎo)致連續(xù)驅(qū)動，供應(yīng)管線將不能夠減壓。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于控制液壓消耗裝置的改進(jìn)的控制設(shè)備， 其使得先導(dǎo)控制的方向閥的閥門活S^致動位置可靠地返回到中間位置， 并且其特征在于設(shè)計簡單并且價^f氐廉。
該目的通過具有權(quán)利要求1的特征的控制設(shè)備和具有權(quán)利要求12的 特征的液壓先導(dǎo)控制設(shè)備而得以實現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的用于控制液壓消耗裝置的控制設(shè)備設(shè)置有方向閥，該方 向閥具有控制壓力腔以及控制滑塊，該控制滑塊可通過在控制壓力腔內(nèi)建 立的逆著彈簧的力的控制壓力是可調(diào)節(jié)的。先導(dǎo)閥控制控制流體流入和流 出控制壓力腔。本發(fā)明的特征在于具有減壓裝置，通過該減壓裝置，控制 流體能夠在旁通先導(dǎo)閥的情況下從控制壓力腔流出。
由此，根據(jù)本發(fā)明的控制設(shè)^^吏得控制滑塊能夠從致動位置以可靠的 方式返回。在正常運行時，方向閥能夠像傳統(tǒng)的方向?qū)菢涌刂?。在先?dǎo) 閥出現(xiàn)控制流體從控制壓力腔經(jīng)由先導(dǎo)閥的流出被堵住的故障時，控制滑 塊仍然能夠從致動位置移動。因此這種控制設(shè)備具有較高的操作安全性。 不僅在先導(dǎo)閥的控制活塞卡住時而且在由于其電子控制電路出現(xiàn)錯誤而 長期驅(qū)動先導(dǎo)閥時，方向閥的控制滑塊能夠返回到中間位置，甚至沿相反 方向致動。根據(jù)本發(fā)明的控制設(shè)備還能夠簡單地實現(xiàn)并且成本低廉。先導(dǎo) 閥的旁通尤其能夠借助于有利的標(biāo)準(zhǔn)部件例如止回閥或溢流閥而實現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，液壓先導(dǎo)控制設(shè)備具有控制流體供應(yīng)口以及 至少一個在控制壓力出口處產(chǎn)生受控的控制壓力的壓力調(diào)節(jié)閥。在控制壓 力出口和控制流體供應(yīng)口之間設(shè)置有朝向控制流體供應(yīng)口打開的止回閥。
這種先導(dǎo)控制設(shè)備使得控制流體在旁通壓力調(diào)節(jié)閥情況下可靠地從 控制壓力腔流動。因此能夠提高該液壓控制設(shè)備的操作安全性。這種先導(dǎo) 控制設(shè)備還具有特別簡單的結(jié)構(gòu)并且與常規(guī)先導(dǎo)控制設(shè)備相比僅需少數(shù) 幾個附加的部件。
其它有利方面在從屬權(quán)利要求中闡述。
根據(jù)本發(fā)明的特別優(yōu)選實施例，減壓裝置包括減壓管線和止回岡，控 制流體能夠通過該止回閥從控制壓力腔流到減壓管線中。從而，提出了結(jié) 構(gòu)特別簡單的減壓裝置。減壓裝置的特性能夠借助減壓管線中的壓力而簡 單地控制。
減壓管線能夠優(yōu)選地通過溢流閥連接到箱。因此旁通先導(dǎo)閥所需的壓 力能夠在溢流閥處簡單地設(shè)定。該壓力從而能夠獨立于控制流體供應(yīng)管線 的壓力而設(shè)定。當(dāng)手動致動溢流閥時，能夠簡單地實現(xiàn)控制壓力腔的排氣。
根據(jù)另一優(yōu)選實施例，該減壓管線與先導(dǎo)閥的控制流體供應(yīng)管線流體 連通。以此方式設(shè)計的控制設(shè)^^吏得控制壓力腔特別簡單而且特別安全地 防止流體流出的堵塞。此外，旁通先導(dǎo)閥所需的壓力總是等于控制流體供 應(yīng)管線的供應(yīng)壓力，因此其并不必單獨設(shè)定。
減壓管線中的壓力能夠優(yōu)選地限制為與最大控制壓力一樣高或比其 更高的值，該最大控制壓力即先導(dǎo)閥在其出口處能夠設(shè)定的最大值。因此 確保在方向閥正常控制時沒有控制流體流到減壓管線中。
根據(jù)另 一優(yōu)選實施例，減壓管線中的壓力能夠限制為小于該最大控制
壓力以;M目當(dāng)于彈簧的偏置力的壓力的和的值。將該控制滑塊從致動位置 復(fù)位所需的力能夠以此方式通過控制滑塊上的液壓加載而施加，例如通過 使得相對設(shè)置的控制壓力腔增壓。如果在兩個控制壓力腔中出現(xiàn)同樣的壓 力，控制滑塊借助與其偏移及Jt用的彈簧而返回到中間位置。
如果減壓管線能夠通過開關(guān)閥向箱減壓，那么控制滑塊返回到其中間 位置，無需其它任何操作并且非?？焖?。甚至能夠通過使得相對設(shè)置的控 制壓力腔增壓而沿相反方向偏移。
方向閥優(yōu)選地具有兩個控制壓力腔，控制滑塊通過所述控制壓力腔而 在彼此相反的方向上動作。而且，控制流體能夠通過單獨的止回閥從兩個 控制壓力腔流到減壓管線的兩個支路，減壓管線的這兩個支路彼此流體隔 開，并且存在兩個開關(guān)閥，通過這兩個開關(guān)閥，減壓管線的支路能夠彼此 獨立地向箱減壓。因此減壓管線的不同支路并且所連接的控制壓力腔能夠
在先導(dǎo)閥故障時彼此獨立地減壓。這是實現(xiàn)安全驅(qū)動非常重要的條件，其 允許不僅在先導(dǎo)閥故障時液壓馬達(dá)停止，而且允許液壓馬達(dá)執(zhí)行回縮的運 動。故障的先導(dǎo)岡能夠特別地旁通或者一個控制壓力腔能夠減壓，而相對 設(shè)置的控制壓力腔能夠通過另一先導(dǎo)閥增壓，4吏得由方向閥所控制的液壓 馬達(dá)實現(xiàn)回縮運動。
來自于減壓管線的兩個不同支路的控制流體優(yōu)選地能夠通過朝向溢
流閥打開的相應(yīng)的止回閥供應(yīng)到溢流閥。該方向閥的相對^:置的控制壓力 腔從而能夠通過控制設(shè)備的簡單、經(jīng)濟的設(shè)計而可靠地防止先導(dǎo)岡的堵 塞。此外，當(dāng)控制壓力腔的先導(dǎo)閥失效時，通過使得相對設(shè)置的控制壓力 腔增壓，控制流體能夠從該失效的控制壓力腔流出。從而在先導(dǎo)閥失效時， 可以通過操作元件處的相反控制而停止液壓消耗裝置。減壓管線的支路從 而還能夠例如通過開關(guān)閥而彼此獨立地減壓，使得盡管先導(dǎo)閥出現(xiàn)故障， 液壓馬達(dá)的回縮運動還是能夠?qū)崿F(xiàn)。
優(yōu)選地，設(shè)置有多個方向閥，其中控制流體能夠從不同的方向閥的每 個控制壓力腔經(jīng)過相應(yīng)的隔開的止回閥流到減壓管線或減壓管線的支路 中。由于多個方向閥，控制壓力腔從而在先導(dǎo)閥失效時也能夠保證安全。


下面將參照附圖示出的實施例更詳細(xì)地解釋本發(fā)明及其優(yōu)點。其中
圖1是M控制塊的方向閥盤的側(cè)視圖一一部分是截面圖，其帶有附 加的流體管線，控制流體能夠經(jīng)由附加的流體管線從控制壓力腔流出；
圖2是具有兩個方向閥的液壓控制設(shè)備的框圖，這兩個方向閥確保以 圖1中示出的方式防止從控制壓力腔流出的流體堵塞并且另外具有手動驅(qū) 動的流出功能；
圖3是具有兩個方向閥和減壓管線的兩個支路的液壓控制i殳備的框 圖，兩個支路能夠彼此獨立地通過開關(guān)閥減壓，并且還能夠經(jīng)過溢流閥將
控制流體排出到箱；
圖4是液壓控制設(shè)備的框圖，其中控制流體能夠從控制壓力腔流出到 控制流體供應(yīng)管線；以及
圖5是在相當(dāng)于圖4的框圖的實施例中的、;^控制塊的方向閥盤的側(cè) 視圖一一部分是截面圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參照圖1借助例如在液壓控制塊中使用的方向閥盤來描述本發(fā) 明。然而，本發(fā)明不限制于液壓控制設(shè)備的該特定構(gòu)造，而是能夠用于幾 乎任何構(gòu)造的液壓控制設(shè)備中。
圖1中示出的閥盤1具有帶閥孔25的基體3，控制滑塊26在該閥孔 內(nèi)以可移動的方式引導(dǎo)。岡孔25和控制滑塊26形成不同的控制邊緣，流 體供應(yīng)口 IO和用于液壓消耗裝置的口 22、 23之間的流體連接能夠通過上 述控制邊緣進(jìn)行控制。同樣也能控制在消耗裝置口 22、 23和箱口 12、 13 之間的連接。
所示出的岡盤以負(fù)載感應(yīng)技術(shù)制成。從而能夠檢測在裝置口 22和23 處施加的負(fù)載壓力并將其^供給負(fù)載壓力才艮告管線16。負(fù)載感應(yīng)^L術(shù)的細(xì) 節(jié)與本發(fā)明無關(guān)，因此在此將不會更詳細(xì)地介紹。然而，本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員應(yīng)該熟知負(fù)載感應(yīng)技術(shù)。
閥孔25在基體3的右側(cè)和左側(cè)由控制蓋30、 31覆蓋。在控制蓋30、 31中形成有彈簧腔32和33，其中設(shè)置有相應(yīng)的偏置彈簧34和35。彈簧 34、 35通過彈簧板28、 29支撐在基體3處。通過偏置彈簧34、 35和彈簧 板28、 29的作用，將控制滑塊26設(shè)置在中間位置中心。
而且彈簧腔32、 33形成壓力控制腔，控制壓力能夠作用在壓力控制 腔上。由于在一個彈簧腔一一例如32——中施加控制壓力，控制滑塊26 承受朝另一彈簧腔一一例如33——的方向并逆著設(shè)置在其內(nèi)的彈簧35的 偏壓的力。如果由控制壓力在控制滑塊26上所施加的力逆著彈簧35的偏 壓，控制滑塊26將移出其中心位置。
而且，壓力調(diào)節(jié)閥38和40插入到在左側(cè)附連到閥盤1的控制蓋30 中。壓力調(diào)節(jié)閥38、 40都通過流體通道42連接到控制流體供應(yīng)管線18。 另一流體通道43將壓力調(diào)節(jié)閥38、 40連接到控制流體返回管線20。
壓力調(diào)節(jié)閥38能夠通過電磁〖鐵(未示出)驅(qū)動，并在其出口處產(chǎn)生 與磁力成比例的控制壓力。壓力調(diào)節(jié)閥38所產(chǎn)生的控制壓力通過流體通道 39傳播到彈簧腔33中。該控制壓力在控制滑塊26處施加指向左側(cè)的力。 同樣裝備有電磁鐵的壓力調(diào)節(jié)閥40通過流體通道41與彈簧腔32連通。壓 力調(diào)節(jié)閥40所產(chǎn)生的控制壓力從而施加在彈簧腔32中并在控制滑塊處作 用指向右側(cè)的力。
而且，彈簧腔32連接到朝向流體管線48打開的止回閥46。止回閥 47同樣連接到彈簧腔33并朝向流體管線48打開。流體管線48通過溢流 閥50通向流體箱。在所示的方向閥盤中，這方便地通過與控制流體返回管 線20的連接而實現(xiàn)。然而，溢流閥50的出口同樣能夠連接到泄漏油口或 連接到另一流體返回管線。將溢流閥50設(shè)定到至少等于壓力調(diào)節(jié)閥38、 40所能夠產(chǎn)生最大控制壓力的壓力。
壓力調(diào)節(jié)閥38、 40每個都具有控制活塞，其允許控制流體從控制流 體供應(yīng)管線18流出而分別流入到相應(yīng)的彈簧腔32和33中，直到達(dá)到由磁 力所預(yù)設(shè)的壓力。如果彈簧腔中的壓力高于該預(yù)設(shè)壓力，控制活塞允許控 制流體經(jīng)由相應(yīng)的壓力調(diào)節(jié)閥38、 40流出到控制流體返回管線20。
相對于壓力調(diào)節(jié)閥38、 40的閥殼，控制活塞具有正向超量的覆蓋。 這意味著一旦在彈簧腔中達(dá)到預(yù)設(shè)壓力，彈簧腔將相對于控制流體供應(yīng)管 線18和相對于控制流體返回管線20都被堵住。如果控制活塞在此控制位 置堵塞，則控制流體不再能夠經(jīng)由壓力調(diào)節(jié)閥流出相應(yīng)的彈簧腔。
作為實例可以看到如下情況，即控制滑塊26由于彈簧腔32中的壓力 而偏移到中心位置右側(cè)。如果壓力調(diào)節(jié)閥40現(xiàn)在堵塞，那么控制流體不再 能夠流出彈簧腔32,控制滑塊26首先保持在該偏移位置。 一旦彈簧腔32 中壓力由于指向左側(cè)的控制滑塊26的驅(qū)動而增加到至少與溢流閥50處預(yù) 設(shè)的壓力相等的壓力，控制流體將在旁通壓力調(diào)節(jié)閥40的情況下經(jīng)由止回 閥46流入到流體管線48，并經(jīng)由溢流閥50流入到箱中。從而可以將控制 滑塊26返回到到中心位置，盡管壓力調(diào)節(jié)閥40堵塞。由于在溢流閥50 處設(shè)定的壓力高于壓力調(diào)節(jié)閥38、 40能夠產(chǎn)生的最高控制壓力，所以對于 正常操作不會帶來危害。
為了旁通堵塞的壓力調(diào)節(jié)閥40，控制滑塊26的指向左側(cè)的致動特別 能夠通過彈簧腔33增壓來進(jìn)行。注意到壓力調(diào)節(jié)閥40堵:iit行一一例如
由于雖有終止運行程序而液壓消耗裝置未停止一 一 的機械操作者能夠在
^Mt元件處使其反向動作。因此壓力調(diào)節(jié)閥38在彈簧腔33中產(chǎn)生控制壓 力，并將指向左側(cè)的力施加到控制滑塊26上。此外，彈簧35產(chǎn)生作用到 向右偏移的控制滑塊26上的一個力，該力相當(dāng)于在彈簧腔32中在堵塞前 產(chǎn)生的控制壓力。然而，彈簧35施加的力至少相當(dāng)于彈簧偏壓力。
如果彈簧腔32中的壓力達(dá)到至少相當(dāng)于溢流閥50處設(shè)定的壓力的值 ——由于彈簧35的張力以及彈簧腔33中的控制壓力，彈簧腔32中的控制 流體將通過止回閥46和溢流閥50流出?？刂苹瑝K26從而返回到中心位置。
于是，通過彈簧腔33增壓，控制流體從彈簧腔32流出成為可能，在 溢流閥50處設(shè)定的壓力最大可等于等同于彈簧偏壓力的壓力以及所能產(chǎn) 生的最大控制壓力的總和。因此《^#偏移的控制滑塊26在控制流體經(jīng)由止 回閥46并經(jīng)由溢流閥50流出的情況下而引導(dǎo)返回到中心位置。
通常的壓力調(diào)節(jié)閥能夠產(chǎn)生30巴的控制壓力。在各種情況中4吏得控 制滑塊26設(shè)置在中心的彈簧34和35的偏壓力等于5巴的壓力，其作用在 控制滑塊26的側(cè)面上。溢流閥50相應(yīng)地優(yōu)選地設(shè)定為介于32至35巴之 間的壓力。即4吏在產(chǎn)生控制壓力的閥38、 40中的一個堵塞時，控制滑塊 26也能夠以此方式可靠地返回到中心位置?？刂苹瑝K26的返回從而是可 能的，無需對閥盤1進(jìn)行任何機械干涉一一僅僅是通過液壓驅(qū)動。
所描述的用于從左側(cè)彈簧腔32排出控制流體的機構(gòu)自然地也以同樣 的方式應(yīng)用于右側(cè)的彈簧腔33，特別地，控制流體經(jīng)由止回閥47和溢流 閥50排出。
在所描述的實例中，控制滑塊26的不希望的偏移通過M操作者的 相反致動來校正。然而，在旁通先導(dǎo)閥的情況下控制滑塊的返回還能夠通 過自動電子控制來進(jìn)行。為此首先檢測控制滑塊26的位置。如果控制滑塊 26未返回到中心位置，盡管在任何壓力調(diào)節(jié)閥處未施加所需壓力，電子控
滑塊26上加載。在此，堵塞的壓力調(diào)節(jié)閥能夠由流體管線48旁通。
代替檢測控制滑塊26的位置，還能夠通過檢測液壓消耗裝置的運行 狀態(tài)例如轉(zhuǎn)速而推導(dǎo)出控制滑塊26的位置。
先導(dǎo)控制的方向閥還能夠經(jīng)由設(shè)計為方向閥的先導(dǎo)閥液壓地致動而 不是經(jīng)由兩個壓力調(diào)節(jié)閥38、 40。如果根據(jù)本發(fā)明設(shè)置有控制流體在旁通
先導(dǎo)閥的情況下A^控制壓力腔排出所流經(jīng)的流體管線，那么先導(dǎo)控制的閥 的控制滑塊在先導(dǎo)閥故障時也能夠M動位置返回。為此所需的壓力例如 能夠通過手動致動而建立。替代地，能夠設(shè)置控制滑塊的液壓緊急致動。
圖2示出液壓控制設(shè)備52的框圖，其裝^^有兩個恒定可調(diào)的先導(dǎo)控 制的方向閥54和55，用于控制液壓消耗裝置。方向閥54和55能夠構(gòu)造 成與圖1中示出的方向閥盤類似。方向閥54和55的相應(yīng)的控制滑塊通過 彈簧設(shè)置在中心。在方向閥54和55的(未示出的)控制壓力腔上分別連 接有電驅(qū)動的壓力調(diào)節(jié)閥60、 61、 62和63以產(chǎn)生預(yù)i殳的控制壓力。經(jīng)由 控制流體供應(yīng)管線18向壓力調(diào)節(jié)閥60、 61、 62和63提供控制流體?？刂?流體供應(yīng)壓力通過泵56建立，并由溢流閥57固定。而且，控制流體返回 管線20連接到每個壓力調(diào)節(jié)閥60、 61、 62和63，以將控制流體返回到箱 58。
每個方向閥的控制壓力腔經(jīng)由相應(yīng)的止回閥64、 65、 66和67連接到 流體管線68。止回閥64、 65、 66和67朝流體管線68的方向打開。流體 管線68經(jīng)由溢流閥70通向箱。溢流閥70能夠通過手動致動打開。充液閥 71與溢流閥70并聯(lián)并朝流體管線68打開。充液閥71也能夠集成到溢流 閥70中。
圖2中示出的控制設(shè)備的功能原理大體上相當(dāng)于圖1中示出的控制i更 備的功能原理，其擴展為兩個方向閥。
控制流體能夠在旁通壓力調(diào)節(jié)閥60、 61、 62和63情況下在相當(dāng)于壓 力調(diào)節(jié)閥70的響應(yīng)壓力的壓力下從兩個方向閥54和55的每個控制壓力腔 流出。在這種情況下，控制流體經(jīng)由響應(yīng)的止回閥64、 65、 66和67、經(jīng) 由流體管線68和溢流閥70而流到箱58中。溢流閥70的響應(yīng)壓力高于壓 力調(diào)節(jié)閥60、 61、 62和63所能產(chǎn)生的最大控制壓力。而且該響應(yīng)壓力不 高于相當(dāng)于彈性偏壓力加上壓力調(diào)節(jié)岡60、 61、 62和63所能產(chǎn)生的最大 控制壓力之和的壓力。
因此每個方向閥54和55的控制滑塊能夠可靠地返回到彈簧中心位 置，即使其中一個壓力調(diào)節(jié)閥失效?？刂苹瑝K的返回特別通過液壓致動來 進(jìn)行。
在圖2中示出的控制設(shè)備中特別有利的是，控制流體能夠從方向閥54 和55的每個控制壓力腔流出到單個共同的流體管線68中。此外，僅需要
有單個溢流閥70來確?？刂茐毫η话踩?。圖2中示出的控制i殳備能夠以簡 單的方式擴展到另一方向?qū)Ｆ淇刂茐毫η唤?jīng)由朝向流體管線68打開的止 回岡連接到流體管線68以確保安全。
溢流閥70的響應(yīng)壓力能夠獨立于控制流體供應(yīng)管線18的供應(yīng)壓力而 設(shè)定?？刂屏黧w供應(yīng)管線18能夠設(shè)定為高于溢流岡70的壓力或者i殳定為 高于壓力調(diào)節(jié)閥60、 61、 62和63所能產(chǎn)生的最大控制壓力的壓力，以便 供應(yīng)到另 一控制流體消耗裝置或者確保較短的調(diào)節(jié)時間。
圖2中示出的控制設(shè)備52此外允許，控制流體系統(tǒng)或方向閥54、 55 的控制壓力腔以簡單的方式排氣。為此，溢流閥70能夠以手動的方式打開。 ;"到控制壓力腔的控制流體能夠經(jīng)由止回閥64、 65、 66、 67以及打開的 溢流閥70無阻礙地流出到箱58。所收集的氣體與控制流體一起排出到箱 58中。
圖3示出另一液壓控制i更備72的框圖?？刂圃O(shè)備72與圖2中示出的 控制設(shè)備52具有下列不同之處。在此，同樣的附圖標(biāo)記表示同樣的部件。
方向閥54和55的控制壓力腔經(jīng)由止回閥64、 66和65、 67連接到流 體管線的兩個隔開的支路68a和68b。流體管線68a和68b在先導(dǎo)閥60、 61、 62和63中的一個故障時用作減壓管線。設(shè)置在圖3左側(cè)的方向閥54 和55的控制壓力腔經(jīng)由止回閥64和66連接到管線支路68a。 一方面，管 線支路68a經(jīng)由另一止回閥78連接到溢流閥74。另一方面，支路68a能 夠經(jīng)由開關(guān)閥76直接連接到箱。設(shè)置在圖3右側(cè)的控制壓力腔經(jīng)由止回閥 65和67連接到管線支路68b。所述管線支路經(jīng)由止回閥77通向溢流岡74。 還存在開關(guān)閥75，管線支路68通過該開關(guān)閥能夠連接到箱。開關(guān)閥75和 76每個都配置為使得其在未致動的位置將相應(yīng)的管線支路68a和68b連接 到箱，并在致動位置中斷管線支路68a和68b與箱之間的連接。
與圖2中示出的控制i殳備52類似，在控制i殳備72中，在一個先導(dǎo)岡 -—下面以先導(dǎo)閥60作為實例一一堵塞的情況下，控制流體能夠從方向閥 54的受控的控制壓力腔經(jīng)由止回閥64、管線支路68a、止回閥78以及溢 流閥74流出到箱58。因此，通過控制先導(dǎo)閥61以及復(fù)位彈簧在方向閥54 的控制滑塊上的作用，控制流體能夠經(jīng)由止回閥64從左側(cè)控制壓力腔流 出，直到控制滑塊返回到其中間位置。
此外，管線支路68a和68b能夠分別通過開關(guān)閥75和76彼此獨立地向箱減壓。在正常運行狀態(tài)中，開關(guān)閥75和76致動，即中斷管線支路68a 和68b與箱之間的連接。在例如先導(dǎo)閥60堵塞時，開關(guān)閥76能夠切換到 未致動位置，使得管線支路68a可壓力卸載。從而，控制流體能夠經(jīng)由止 回閥64從方向閥54的左側(cè)控制壓力腔流出到箱中。方向閥54的控制滑塊 從而能夠返回到其中間位置。當(dāng)通過先導(dǎo)閥的致動而在方向閥54的右側(cè)腔 中產(chǎn)生控制壓力時，控制滑塊甚至能夠在左側(cè)控制壓力腔的縮小的方向上 超出中間位置偏移。這使得其不僅能夠通過方向閥54的控制而停止液壓消 耗裝置/馬達(dá)，而且可以促使其執(zhí)行回縮或返回運動。因此滿足例如對于液 壓驅(qū)動非常關(guān)鍵的重要安全要求。
管線支路68a和68b通過止回閥77和78流體隔開，使得管線支路能 夠分別由開關(guān)閥75和76彼此獨立地減壓。方向閥54或55的致動僅以該 方式能夠?qū)崿F(xiàn)以執(zhí)行回縮運動，而管線支路68a和68b中的一個減壓。此 外，由方向閥控制的液壓消耗裝置在任何情況下都能夠通it^操作元件處 的反向控制(反向作用)所停止，即使開關(guān)閥75和76處于致動位置。也 能夠使用轉(zhuǎn)化閥代替所示的止回閥77和78，以將控制流體從管線支路68a 和68b供應(yīng)到溢流閥74。
在控制電路失效時，開關(guān)閥75和76返回到未致動位置，在該位置管 線支路68a和68b是可減壓的。因此停止由方向閥54和55所控制的液壓 消耗裝置。
在圖4中，示出另一液壓控制設(shè)備80。控制設(shè)備80裝備有先導(dǎo)控制 的恒定可調(diào)節(jié)的方向閥82。方向?qū)?2的控制滑塊通過彈簧:&置在中心。 方向閥82的液壓控制通過兩個壓力調(diào)節(jié)閥38和40實現(xiàn)，所述壓力調(diào)節(jié)閥 每個都連接到方向閥82的彈簧腔。泵56確保經(jīng)由控制流體供應(yīng)管線18 向壓力調(diào)節(jié)閥38和40供應(yīng)控制流體。控制流體供應(yīng)管線18中的壓力由溢 流閥84預(yù)設(shè)。壓力調(diào)節(jié)閥38和40經(jīng)由控制流體返回管線20連接到箱58。
朝向控制流體供應(yīng)管線18打開的止回閥85在壓力調(diào)節(jié)閥38的出口 和控制流體供應(yīng)管線18之間與壓力調(diào)節(jié)岡38與并聯(lián)。另一止回閥86在壓 力調(diào)節(jié)閥40的出口和控制流體供應(yīng)管線18之間與壓力調(diào)節(jié)閥40并聯(lián)。止 回閥86也朝向控制流體供應(yīng)管線18的方向打開。
因此控制流體能夠經(jīng)由止回閥85從連接到壓力調(diào)節(jié)閥38的控制壓力 腔流出到控制壓力供應(yīng)管線18?？刂屏黧w同樣能夠經(jīng)由止回閥86從連接
到壓力調(diào)節(jié)閥40的控制壓力腔流出到控制壓力供應(yīng)管線18中。
將流體從控制壓力腔經(jīng)由止回閥85或86流出到控制流體供應(yīng)管線18 中所需的壓力等于控制流體供應(yīng)管線18中的供應(yīng)壓力。供應(yīng)壓力設(shè)定為壓 力調(diào)節(jié)閥38和40所能夠產(chǎn)生的最大控制壓力或略大。從而，流體從控制 壓力腔的流出可以通過在相對設(shè)置的控制腔的一側(cè)對控制滑塊施加液壓 栽荷進(jìn)行，可以從控制壓力腔流出，控制流體供應(yīng)管線18中的供應(yīng)壓力不 可大于相當(dāng)于定中心的彈簧的彈性偏壓力的壓力以及壓力調(diào)節(jié)閥38和40 所能夠產(chǎn)生的最大控制壓力之和。
如果例如在控制滑塊向右偏移的過程中，壓力調(diào)節(jié)閥40卡住并且方 向閥82的左側(cè)控制腔堵塞，在右側(cè)控制壓力腔中通過壓力調(diào)節(jié)閥38能夠 產(chǎn)生控制壓力。通過右側(cè)控制壓力腔中所產(chǎn)生的控制壓力的作用以及右側(cè) 彈簧腔中彈簧施加到控制滑塊的力，在左側(cè)控制壓力腔中產(chǎn)生允許控制流 體能夠經(jīng)由止回閥86流到控制流體供應(yīng)管線18中的壓力。從左側(cè)控制壓 力腔流出的控制流體或者經(jīng)由止回閥84流向箱58,或者經(jīng)由壓力機控制 閥38流到右側(cè)控制壓力腔中。
因此即使在壓力調(diào)節(jié)閥失效時，方向閥82的控制滑塊也能夠可靠地 返回到中心位置。根據(jù)圖4的控制設(shè)備通過附加部件的非常少的費用實現(xiàn) 了控制壓力腔不會流出堵塞的安全性。只有止回閥85和86與壓力調(diào)節(jié)閥 38和40并聯(lián)。
圖5示出了才艮據(jù)圖4中所示框圖結(jié)構(gòu)的控制塊的閥盤卯。閥盤卯的 結(jié)構(gòu)在主要部件上相當(dāng)于圖l中示出的閥盤l的結(jié)構(gòu)。同樣的部件提供以 同樣的附圖標(biāo)記并且在下面不再描述。
閥盤卯的基體3及其部件和出口以及右側(cè)控制蓋31與圖1中示出的 相應(yīng)部件分別相當(dāng)。左側(cè)控制蓋93具有彈簧腔32,用作左側(cè)控制壓力腔。 在彈簧腔中設(shè)有偏置彈簧34和彈簧板28。此外壓力調(diào)節(jié)閥38和40也插 入在左側(cè)控制蓋93中。壓力調(diào)節(jié)閥40在控制壓力腔32中產(chǎn)生控制壓力。 壓力調(diào)節(jié)閥38產(chǎn)生施加在控制壓力腔33中的控制壓力。控制壓力閥38 和40經(jīng)由流體通道42和43連接到控制流體供應(yīng)管線18或控制流體返回 管線20。
止回閥85和86也設(shè)置在控制蓋93中。止回閥85從連接到壓力調(diào)節(jié) 閥38出口的流體通道39通向連接到控制流體供應(yīng)管線18的流體通道42。
它朝向控制流體供應(yīng)管線18的方向打開。止回閥86從壓力調(diào)節(jié)閥40出口 ——流體通道41——同樣通向流體通道42。止回閥86也朝向控制流體供 應(yīng)管線18的方向打開。
因此能夠以特別簡單的方式實現(xiàn)相當(dāng)于圖4中回路的閥盤。相對于傳 統(tǒng)的岡盤，僅在左側(cè)控制蓋中擴展了兩個止回閥。盡管閥盤90具有防止壓 力調(diào)節(jié)閥38和40堵塞的安全性，但是其結(jié)構(gòu)僅比傳統(tǒng)岡盤《^復(fù)雜一點 而已。
附圖標(biāo)記列表 1閥盤 3基體
10流體供應(yīng)口 12箱口 13箱口
16負(fù)載壓力報告管線 18控制流體供應(yīng)管線 20控制流體返回管線
22 液壓消耗裝置口
23 液壓消耗裝置口 25閥孔
26控制滑塊 28彈簧板 29彈簧板 30控制蓋 31控制蓋
32左側(cè)彈簧腔/控制壓力腔 33右側(cè)彈簧腔/控制壓力腔
34彈簧
35彈簧
38壓力調(diào)節(jié)閥
39流體通道
40壓力調(diào)節(jié)閥
41流體通道
42流體通道
43流體通道
46止回閥
47止回閥
48流體管線
50溢流閥
52液壓控制設(shè)備
54恒定可調(diào)方向閥
55恒定可調(diào)方向閥
56泵
57溢流閥
60壓力調(diào)節(jié)閥
61壓力調(diào)節(jié)閥
62壓力調(diào)節(jié)閥
63壓力調(diào)節(jié)閥
64止回閥
65止回閥
66止回閥
67止回閥
68流體管線 68a流體管線支路
68b流體管線支路
70手動溢流閥
71充液閥
72液壓控制設(shè)備
74溢流閥
75開關(guān)閥
76開關(guān)閥
77止回閥
78止回閥
80絲控制設(shè)備
82方向閥
84溢流閥
85止回閥
86止回閥
卯閥盤
93控制蓋
權(quán)利要求
1、一種用于控制液壓消耗裝置的控制設(shè)備，包括:方向閥(1；54；90)，所述方向閥具有控制壓力腔(32)和控制滑塊(26)，通過在控制壓力腔(32)內(nèi)建立逆著彈簧(35)的力的控制壓力，所述控制滑塊是可調(diào)節(jié)的；以及先導(dǎo)閥(40；60)，用于控制控制流體流入和流出控制壓力腔(32)，其特征在于，具有減壓裝置(46，48，50；68a，76；86)，控制流體能夠經(jīng)由所述減壓裝置在旁通先導(dǎo)閥(40；60)的情況下從控制壓力腔(32)流出。
2、 如權(quán)利要求1所述的控制設(shè)備，其特征在于，所述減壓裝置包括減 壓管線(48)和止回閥(46),控制流體能夠經(jīng)由所述止回閥從控制壓力腔(32)流出到所述減壓管線(48)中。
3、 如權(quán)利要求2所述的控制設(shè)備，其特征在于，所述減壓管線U8) 能夠經(jīng)由溢流閥(50)連接到箱。
4、 如權(quán)利要求3所述的控制設(shè)備，其特征在于，所述溢流閥(70)能 夠手動地致動從而產(chǎn)生排氣功能。
5、 如權(quán)利要求2所述的控制設(shè)備，其特征在于，所述減壓管線與所述 先導(dǎo)閥(38， 40)的控制流體供應(yīng)管線(18)流體連通。
6、 如權(quán)利要求2至5中任一項所述的控制設(shè)備，其特征在于，所述減 壓管線(48)中的壓力能夠限制為大于或等于最大控制壓力的值。
7、 如權(quán)利要求2至6中任一項所述的控制設(shè)備，其特征在于，所述減 壓管線(48)中的壓力能夠限制為小于最大控制壓力和相當(dāng)于彈簧(35) 的偏壓力的壓力之和的值。
8、 如權(quán)利要求2至7中任一項所述的控制設(shè)備，其特征在于，所述減 壓管線(68a)能夠通過開關(guān)閥(76)向箱減壓。
9、 如權(quán)利要求8所述的控制設(shè)備，其特征在于，所述方向閥(54)具 有兩個控制壓力腔，通過所述兩個控制壓力腔，控制滑塊能夠在彼此相反 的兩個方向上動作；控制流體能夠經(jīng)由各個單獨的止回閥(64， 65)從所 述兩個控制壓力腔流出到減壓管線的兩個不同的支路(68a， 68b)中；所 述減壓管線的兩個不同支路(68a， 68b)彼此流體隔開；并且具有兩個開 關(guān)閥(75， 76),所述減壓管線的支路(68a, 68b)能夠經(jīng)由所述開關(guān)岡 彼此獨立地向箱減壓。
10、 如權(quán)利要求3或9所述的控制設(shè)備，其特征在于，控制流體能夠 從所述減壓管線的兩個不同支路(68a， 68b)通過朝向溢流閥(74)打開 的相應(yīng)的止回閥(77， 78)供應(yīng)到溢流閥(74)。
11、 如權(quán)利要求2至10中至少一項所述的控制設(shè)備，其特征在于，設(shè) 置有分別具有至少一個控制壓力腔的多個方向閥(54， 55);并且控制流體 能夠從不同方向閥(54 ， 55)的每個控制壓力腔經(jīng)由各個獨立的止回閥(64, 66)流出到減壓管線(68)或所述減壓管線的支路(68a， 68b )中。
12、 一種液壓先導(dǎo)控制設(shè)備，包括控制流體供應(yīng)口 (18)和至少一個 壓力調(diào)節(jié)閥(40),所述壓力調(diào)節(jié)閥在控制壓力出口 (41)處產(chǎn)生受控的控 制壓力，其特征在于，在所述控制壓力出口 (41)和所述控制流體供應(yīng)口 (18)之間設(shè)置有 朝向控制流體供應(yīng)口 (18)打開的止回閥(86)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于控制液壓消耗裝置的控制設(shè)備，所述控制設(shè)備包括方向閥，所述方向閥具有控制壓力腔和控制滑塊，通過在控制壓力腔內(nèi)建立逆著彈簧的力的控制壓力，所述控制滑塊是可調(diào)節(jié)的。先導(dǎo)閥用于控制控制流體流入和流出控制壓力腔。本發(fā)明的特征在于，具有減壓裝置，控制流體能夠經(jīng)由所述減壓裝置在旁通先導(dǎo)閥的情況下從控制壓力腔流出。
文檔編號F15B20/00GK101389869SQ200780006074
公開日2009年3月18日 申請日期2007年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月21日
發(fā)明者岡特·費爾蒂希, 布克哈德·克內(nèi)爾, 弗蘭克·黑爾布林, 約瑟夫·黑斯德費爾, 阿爾布雷赫特·凱斯勒 申請人:羅伯特-博世股份公司;利勃海爾-法國股份有限公司