專利名稱：方向閥或流量控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1前序部分所述的方向閥或流量控制閥。
本發(fā)明通?？梢詰?yīng)用在用于調(diào)節(jié)擠壓介質(zhì)體積流量的閥門上，尤其可以應(yīng)用在二通閥或者可持續(xù)調(diào)節(jié)的孔板上。一個(gè)重要的應(yīng)用領(lǐng)域是流量調(diào)節(jié)閥，通過(guò)這樣的流量調(diào)節(jié)閥可以不依賴于壓力波動(dòng)將所調(diào)節(jié)的體積流量保持恒定。實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的方法是，為可調(diào)節(jié)的流量孔板配設(shè)壓力秤，該壓力秤在打開方向上由彈簧力以及在所述流量孔板的下游的壓力加載負(fù)荷，并且在閉合方向上由在流量孔板的上游的壓力加載負(fù)荷。在原理上，在可變的流量孔板的情況下可以在前面或后面連接壓力秤。
背景技術(shù)：
在申請(qǐng)人的專利申請(qǐng)DE 10 2004 019 748 A1中示出了一種具有一個(gè)連接在一塊流量孔板后面的壓力秤的流量調(diào)節(jié)閥。這種流量調(diào)節(jié)閥有一個(gè)在一個(gè)閥套中導(dǎo)引的流量孔板的流量孔板滑閥，該滑閥在閉合方向上已進(jìn)行了彈簧預(yù)張緊。該流量孔板的開口橫截面通過(guò)在流量孔板滑閥中的一個(gè)孔星(Bohrungssstern)的外殼穿孔在與一條閥套側(cè)的環(huán)形通道的一條環(huán)繞的控制棱邊的共同作用下形成，該環(huán)形通道與所述閥套的一個(gè)輸出接頭B處于流體連接之中。在所述環(huán)形通道與輸出接頭B之間的流體連接的流出橫截面，可以通過(guò)一個(gè)布置在所述閥套中的并且以一個(gè)端部區(qū)段將流量孔板滑閥包圍的壓力秤活塞加以改變。
該解決方案的缺點(diǎn)是，在所述孔星的區(qū)域中出現(xiàn)較高的通流阻力，這使得該方向閥或流量控制閥的功率相應(yīng)降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種具有較低的通流阻力的方向閥或流量控制閥。
該任務(wù)通過(guò)一種具有權(quán)利要求1所述特征的方向閥或流量控制閥得到解決。
按本發(fā)明的閥門具有一個(gè)輸入接頭和一個(gè)輸出接頭以及一個(gè)滑閥，通過(guò)該滑閥可以控制在所述輸入接頭和輸出接頭之間的流體連接。該滑閥在至少兩個(gè)可變的、可平行穿流的以及在軸向上保持間距的開口橫截面上控制所述流體連接。
本發(fā)明的一種優(yōu)選的用途在于流量調(diào)節(jié)閥，其中為所述流量孔板配設(shè)了一個(gè)壓力秤，通過(guò)該壓力秤可以不依賴于負(fù)荷壓力將流量孔板上的壓力降保持恒定。
尤其一個(gè)最大的第二開口橫截面可以等于或者小于一個(gè)最大的第一開口橫截面。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，通過(guò)所述開口橫截面可以相應(yīng)地打開通往一個(gè)共同的環(huán)形室的流體連接，所述輸出接頭匯入到該環(huán)形室中。在端面?zhèn)?，所述共同的環(huán)形室受到壓力秤活塞的限制。
優(yōu)選所述外殼側(cè)的第二控制棱邊由一條環(huán)形通道構(gòu)成，該環(huán)形通道通過(guò)至少一個(gè)對(duì)角穿孔與所述共同的環(huán)形室處于流體連接中。
該閥門的制造特別簡(jiǎn)單，如果所述滑閥在一個(gè)滑閥套筒中導(dǎo)引，該滑閥套筒被裝入閥門外殼的一個(gè)閥孔中，并且該滑閥套筒部分地限制所述控制棱邊、環(huán)形室、環(huán)形通道以及所述至少一個(gè)對(duì)角穿孔。
在一種實(shí)施方式中，所述壓力秤活塞的一個(gè)端部區(qū)段在滑閥套筒的外圓周上導(dǎo)引。
為對(duì)壓力秤進(jìn)行緩沖，可以用所述滑閥套筒或者一個(gè)固定在外殼上的區(qū)段對(duì)所述壓力秤活塞進(jìn)行搭接，并且在該搭接區(qū)域中設(shè)置一個(gè)摩擦環(huán)。一個(gè)這樣的摩擦環(huán)同時(shí)承擔(dān)密封功能。作為摩擦環(huán)使用商業(yè)上常見的一個(gè)O形環(huán)或者端面密封件。
在一種簡(jiǎn)化的解決方案中，所述壓力秤活塞直接在閥門外殼中導(dǎo)引，從而可以放棄單獨(dú)的用于該壓力秤活塞的導(dǎo)向套筒。
優(yōu)選將確定開口橫截面的滑閥構(gòu)造為空心滑閥，該空心滑閥至少部分地被擠壓介質(zhì)所穿流。
在輸出量較低時(shí)，直接地比如通過(guò)一個(gè)比例磁體來(lái)觸發(fā)所述按本發(fā)明的閥門就已足夠。為提高輸出量，可以為該閥門配設(shè)一個(gè)預(yù)控制機(jī)構(gòu)，其中液壓式隨動(dòng)控制機(jī)構(gòu)證實(shí)特別有利。比如在公開文獻(xiàn)DE 19632 368 A1以及DE 42 14 661 A1中為比例閥說(shuō)明了一種所述的隨動(dòng)控制機(jī)構(gòu)。
該閥門可以構(gòu)造為特別緊湊的結(jié)構(gòu)，如果這種隨動(dòng)控制機(jī)構(gòu)具有一個(gè)在滑閥中導(dǎo)引的預(yù)控制活塞，該預(yù)控制活塞本身可以通過(guò)一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)比如一個(gè)比例磁體進(jìn)行調(diào)節(jié)，用于打開或關(guān)閉流出節(jié)流橫截面，其中在這個(gè)由預(yù)控制活塞確定的流出節(jié)流橫截面的上游的壓力朝開口橫截面縮小的方向?qū)λ龌y起作用，并且在該閥門的輸入接頭上的壓力朝開口橫截面擴(kuò)大的方向?qū)λ龌y起作用。壓力比以及預(yù)控制活塞的觸發(fā)也可以按在運(yùn)動(dòng)學(xué)上與上述情況相反的方式來(lái)進(jìn)行。因此，在一種所述的隨動(dòng)控制機(jī)構(gòu)上通過(guò)對(duì)預(yù)控制活塞的調(diào)節(jié)來(lái)對(duì)滑閥進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，直到在該滑閥上再次調(diào)節(jié)出力平衡。一種所述的隨動(dòng)控制機(jī)構(gòu)增強(qiáng)了液壓調(diào)節(jié)力，從而在具有較小的比例磁體的滑閥上也可以控制很大的流動(dòng)力。
在所述的隨動(dòng)控制機(jī)構(gòu)上，在由預(yù)控制活塞確定的流出節(jié)流橫截面的上游的控制油流動(dòng)線路中優(yōu)選設(shè)置一個(gè)固定節(jié)流閥。
在一種構(gòu)造非常簡(jiǎn)單的解決方案中，為所述預(yù)控制活塞配設(shè)了一個(gè)內(nèi)孔，通過(guò)該內(nèi)孔控制油從所述固定節(jié)流閥導(dǎo)引到在所述滑閥的背面上的一個(gè)在關(guān)閉方向上起作用的控制面處。
為直接傳遞所述比例磁體的滑塊運(yùn)動(dòng)，通過(guò)一個(gè)預(yù)張彈簧朝著滑塊的方向?qū)⑺鲱A(yù)控制活塞預(yù)緊。
按本發(fā)明的方向閥的優(yōu)選的應(yīng)用領(lǐng)域可以在于可切換的或者可持續(xù)調(diào)節(jié)的二通閥或者二通孔板。
所述流量調(diào)節(jié)閥優(yōu)選是一種三通流量調(diào)節(jié)閥，其中可以通過(guò)所述壓力秤活塞打開通往該流量調(diào)節(jié)閥的一個(gè)外殼側(cè)的流體箱接頭的流體連接，用于將多余的擠壓介質(zhì)體積流量導(dǎo)送到流體箱中。
本發(fā)明其它優(yōu)選的改進(jìn)方案是其它從屬權(quán)利的主題。


下面借助于附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)解釋。其中圖1是按本發(fā)明的三通流量調(diào)節(jié)閥的縱剖面，圖2是圖1所示的流量孔板的放大圖，圖3是圖1所示三通流量調(diào)節(jié)閥與傳統(tǒng)三通流量調(diào)節(jié)閥的功率比較圖，圖4是流量調(diào)節(jié)閥的另一實(shí)施例的縱剖面，圖5是圖4的處于打開位置中的流量調(diào)節(jié)閥，
圖6是圖4的流量調(diào)節(jié)閥的作為隨動(dòng)控制機(jī)構(gòu)構(gòu)造的預(yù)控制機(jī)構(gòu)，并且圖7是圖4的具有壓力秤和可變的流量孔板的流量調(diào)節(jié)閥的放大圖，圖8是根據(jù)按本發(fā)明的方案構(gòu)造的二通孔板。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了一個(gè)液壓三通流量調(diào)節(jié)閥2的縱剖面，該流量調(diào)節(jié)閥2具有一個(gè)可變的流量孔板4以及一個(gè)壓力秤6，該壓力秤6連接在所述流量孔板4的后面并且這兩個(gè)部件共同形成一個(gè)流量調(diào)節(jié)器，通過(guò)該流量調(diào)節(jié)器可以不依賴于負(fù)荷壓力、輸入接頭A和輸出接頭B上的溫度波動(dòng)和壓力波動(dòng)保持流量孔板4上的壓力降恒定。
該流量調(diào)節(jié)閥2有一個(gè)多構(gòu)件的閥門外殼8，該閥門外殼8具有一個(gè)軸向閥孔10，該閥孔10按照?qǐng)D1中的視圖在右側(cè)具有一個(gè)徑向擴(kuò)展區(qū)12。在該徑向擴(kuò)展區(qū)12的范圍內(nèi)，所述閥門外殼8包圍著一個(gè)固定區(qū)段14并且與其旋緊在一起。在該固定區(qū)段14中構(gòu)造了一個(gè)用于容納一個(gè)比例磁體的一個(gè)未示出的滑塊的滑塊孔16，而該比例磁體則用于移動(dòng)所述流量孔板4的一個(gè)流量孔板滑閥18。所述滑塊孔16匯入一個(gè)用于容納壓力彈簧22的徑向擴(kuò)展的彈簧腔20中，借助于該壓力彈簧22將所述流量孔板滑閥18預(yù)張緊在關(guān)閉位置中。
所述流量孔板滑閥18在一個(gè)裝入所述閥孔10中的滑閥套筒26的一個(gè)軸向穿孔24中導(dǎo)向，該滑閥套筒26則通過(guò)一個(gè)在端面?zhèn)葕A緊在所述閥門外殼8和被旋緊的固定區(qū)段14之間的徑向凸緣28進(jìn)行位置固定。借助于圖2對(duì)所述流量孔板滑閥18或者說(shuō)流量孔板4進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
所述滑閥套筒26具有一個(gè)在軸向方向上超過(guò)所述徑向凸緣28延伸出來(lái)的、按照?qǐng)D1所示視圖處于右邊的端部區(qū)段30，該端部區(qū)段30插入所述固定區(qū)段14的彈簧腔20中，并且被所述壓力彈簧22所包圍，該壓力彈簧22則支撐在所述徑向凸緣28上，并且作用于所述流量孔板滑閥18的彈簧座36，使得該流量孔板滑閥18在端面上朝著所述彈簧腔20的底面38預(yù)張緊在其關(guān)閉位置中。
所述壓力秤6具有一個(gè)壓力秤活塞40，該壓力秤活塞40在所述閥孔10的內(nèi)壁42上導(dǎo)引，并且用一個(gè)端部區(qū)段包圍著所述流量孔板滑閥18和滑閥套筒26，從而形成一個(gè)搭接區(qū)段44。
所述壓力秤活塞40通過(guò)一根調(diào)節(jié)彈簧46在打開方向上預(yù)張緊，使得擠壓介質(zhì)在該壓力秤活塞40的預(yù)張緊的初始位置中可以流向輸出接頭B。所述調(diào)節(jié)彈簧46布置在一個(gè)空腔48中，該空腔48在徑向上受到所述壓力秤活塞40以及一個(gè)壓力秤套筒50的限制，該壓力秤套筒50在端面上抵靠在所述滑閥套筒26的一個(gè)左面的端部區(qū)段32上。其中，所述調(diào)節(jié)彈簧46支撐在所述壓力秤套筒50的一個(gè)法蘭52上，并且作用于所述壓力秤活塞40的一個(gè)凸緣54，使得該壓力秤活塞40朝著一個(gè)裝入所述閥孔10中并且通過(guò)一個(gè)防松環(huán)58固定的間距套筒56進(jìn)行預(yù)張緊。在該初始位置中，就象早已提到的一樣，所述輸出接頭B被打開(aufsteuern)，與此相反，所述壓力秤活塞40則用一條流體箱控制棱邊(Tanksteuerkante)72關(guān)閉(zusteuern)一個(gè)形成流體箱接頭T的徑向孔星(Radialbohrungsstern)64。為打開所述流體箱接頭T的徑向孔星64，所述壓力秤活塞40具有一個(gè)朝向所述輸入接頭A的起作用的環(huán)形端面68。由此，在關(guān)閉方向上由在所述輸入接頭A上的壓力對(duì)所述壓力秤活塞40進(jìn)行負(fù)荷加載，并且在打開方向上由在所述流量孔板4的下游的壓力對(duì)該壓力秤活塞40進(jìn)行負(fù)荷加載。
圖2示出了所述流量調(diào)節(jié)閥2在流量孔板4的區(qū)域中的放大圖，按照?qǐng)D2，所述流量孔板滑閥18具有一個(gè)朝著端面?zhèn)鹊妮斎虢宇^A敞開的軸向盲孔62，該盲孔62在底側(cè)通過(guò)一條通道66與所述固定區(qū)段14的彈簧腔20處于流體連接之中。在盲孔62的區(qū)域中，在流量孔板滑閥18中設(shè)置了兩個(gè)在軸向方向上彼此保持間距的孔星70、74。
按照?qǐng)D2所示的視圖處于左邊的孔星70具有多個(gè)外殼穿孔76，這些外殼穿孔76分別與一條外殼側(cè)的控制棱邊82一起形成一個(gè)可變的第一流量孔板橫截面。所述外殼側(cè)的控制棱邊82由所述滑閥套筒26的穿孔78構(gòu)成。所述穿孔78匯入一個(gè)環(huán)形室84中，該環(huán)形室84與一個(gè)形成所述輸出接頭B的徑向孔星86處于流體連接之中。
所述環(huán)形室84在徑向方向上受到所述閥孔10的一個(gè)內(nèi)圓周區(qū)段90以及所述滑閥套筒26的一個(gè)外圓周區(qū)段94的限制，該外圓周區(qū)段94被所述徑向孔星86或者說(shuō)被所述穿孔78所穿過(guò)。在軸向方向上，所述環(huán)形室84受到壓力秤活塞40的搭接區(qū)段44的一個(gè)朝向該環(huán)形室84的端面34以及所述滑閥套筒26的一個(gè)圓周接片102的端面100的限制。其中，所述搭接區(qū)段44的端面34形成一條用于打開和關(guān)閉徑向孔星86的壓力秤控制棱邊60。
按照?qǐng)D2所示的視圖處于右邊的孔星74由多個(gè)外殼穿孔88形成，這些外殼穿孔88與一條由一條環(huán)繞的滑閥套筒側(cè)的環(huán)形通道96形成的第二控制棱邊92一起確定了一個(gè)可變的第二流量孔板橫截面，該第二流量孔板橫截面與所述第一流量孔板橫截面形成流量孔板4的整個(gè)通流橫截面。在該解決方案中，所述第一流量孔板橫截面的最大開口橫截面大于所述第二流量孔板橫截面的最大開口橫截面。
所述環(huán)形通道96通過(guò)在所述滑閥套筒26中的多個(gè)對(duì)角穿孔98與所述環(huán)形室84處于流體連接之中。
在圖3所示的圖表中，將所述按本發(fā)明的三通流量調(diào)節(jié)閥2與傳統(tǒng)的三通流量調(diào)節(jié)閥104進(jìn)行了對(duì)照。相應(yīng)的體積流量關(guān)于壓差繪出，其中借助于曲線可以清楚地看出，所述按本發(fā)明的流量調(diào)節(jié)閥2在與傳統(tǒng)的三通流量調(diào)節(jié)閥104相同的壓差下具有更高的體積流量，并且因此具有更低的通流阻力。
在圖1中示出了在未給比例磁體通上電流時(shí)處于初始位置中的所述三通流量調(diào)節(jié)閥2。在該初始位置中，所述外殼穿孔76以及外殼穿孔88被閉鎖，也就是說(shuō)，該流量調(diào)節(jié)閥2在初始位置中處于無(wú)通流的閉鎖狀態(tài)。為了對(duì)從輸入接頭A到輸出接頭B的擠壓介質(zhì)體積流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，觸發(fā)該比例磁體，并且這里未示出的滑塊向左(圖1)相應(yīng)地移動(dòng)，從而克服所述壓力彈簧22的力一起帶動(dòng)流量孔板滑閥18。在移過(guò)一個(gè)很小的搭接區(qū)之后，所述外殼穿孔76以及外殼穿孔88被所述第一控制棱邊82或者說(shuō)被所述第二控制棱邊92打開，從而擠壓介質(zhì)可以經(jīng)由所述輸入接頭A穿過(guò)盲孔62、孔星70、74以及打開的流量孔板橫截面流進(jìn)所述環(huán)形室84中。從那里，該擠壓介質(zhì)經(jīng)由所述徑向孔星86流往所述輸出接頭B。其中，所述壓力秤活塞40的環(huán)形端面68由輸入接頭A上的壓力在關(guān)閉方向上、也就是說(shuō)在所述輸出接頭B的徑向孔星86(圖1)的流出橫截面縮小的方向上進(jìn)行負(fù)荷加載，并且后面的端面34通過(guò)在所述流量孔板橫截面(孔星70、74)的下游的壓力以使流出橫截面擴(kuò)大的方式進(jìn)行負(fù)荷加載。所述調(diào)節(jié)彈簧46的力在相同的方向上起作用。所述壓力秤活塞40調(diào)節(jié)到一個(gè)平衡位置中，在該平衡位置中在所述流量孔板橫截面上的壓力降基本上保持恒定。在輸入接頭A上的壓力通過(guò)所述盲孔62以及通道66也在彈簧腔20中起作用，使得所述流量孔板滑閥18的兩個(gè)端面得到壓力平衡。
在所述壓力秤活塞40的平衡位置中，通過(guò)所述流體箱控制棱邊72來(lái)打開流體箱接頭T的徑向孔星64的開口橫截面，從而多余的擠壓介質(zhì)可以朝流體箱T流出。也就是說(shuō)，多余的擠壓介質(zhì)體積流量基本上通過(guò)通往流體箱T的連接的打開進(jìn)行下調(diào)。由此，在一種所述的三通流量調(diào)節(jié)閥2上，由所述壓力秤控制棱邊60打開或關(guān)閉的輸出接頭B的流出橫截面的變化起著次要作用。在原理上，在一種所述的線路中，所述壓力秤6不是與流量孔板4串聯(lián)，而是與其并聯(lián)。
當(dāng)然，在所述流量孔板滑閥18中可以構(gòu)造其它的與所述兩個(gè)第一孔星70、74保持軸向間距地設(shè)置的孔星。同樣，所述最大的第二流量孔板橫截面可以等于或者大于所述最大的第一流量孔板橫截面。
在圖4到7中示出了一個(gè)根據(jù)按本發(fā)明的方案構(gòu)造的流量調(diào)節(jié)閥的另一實(shí)施例，該實(shí)施例與前面說(shuō)明的解決方案的區(qū)別主要在于壓力秤6更為簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)以及部分集成在所述流量孔板滑閥18中的液壓隨動(dòng)控制機(jī)構(gòu)106形式的預(yù)控制機(jī)構(gòu)的具體實(shí)施方式
。在此前說(shuō)明的解決方案中，可以使用比如通過(guò)一個(gè)比例磁體的直接的觸發(fā)機(jī)構(gòu)，或者也可以使用以下將作詳細(xì)說(shuō)明的隨動(dòng)控制機(jī)構(gòu)。
同樣，在圖4所示的解決方案中設(shè)置了兩條平行的控制棱邊82、92，在這兩條控制棱邊82、92上可以通過(guò)在流量孔板滑閥12上的兩個(gè)孔星70和74來(lái)并行打開兩個(gè)開口橫截面。圖4所示的實(shí)施例與此前所說(shuō)明的實(shí)施例之間的區(qū)別在于，在后者中所述開口橫截面通過(guò)流量孔板滑閥18的左移(按照?qǐng)D1的視圖)來(lái)打開，而在下面所說(shuō)明的實(shí)施例中流量孔板滑閥18則進(jìn)行向右的軸向移動(dòng)(運(yùn)動(dòng)學(xué)上的反向)，用于打開所述的開口橫截面。
因?yàn)榘凑請(qǐng)D1和4的兩種流量調(diào)節(jié)閥2的基本結(jié)構(gòu)在很大程度上是相同的，所以下面為簡(jiǎn)單起見為彼此對(duì)應(yīng)的元件使用相同的附圖標(biāo)記。在按照?qǐng)D4的視圖中，流量孔板4關(guān)閉，因?yàn)樵摿髁靠装?的兩條固定在外殼上的控制棱邊82、92被流量孔板滑閥18的外殼所覆蓋。圖5示出了流量孔板4的一個(gè)打開位置，其中所述流量孔板滑閥18通過(guò)實(shí)際上作為預(yù)控制機(jī)構(gòu)起作用的隨動(dòng)控制機(jī)構(gòu)106向右移動(dòng)，從而在所述兩條控制棱邊92、82上的兩個(gè)孔星70、74部分打開，并且由此相應(yīng)的開口橫截面朝徑向輸出接頭B打開。現(xiàn)在，借助于圖6中的放大圖對(duì)該隨動(dòng)控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行解釋。在圖6中，僅僅示出圖4所示具有流量孔板4以及隨動(dòng)控制機(jī)構(gòu)106的流量調(diào)節(jié)閥2的右邊部分。下面會(huì)借助于圖7對(duì)壓力秤的特殊構(gòu)造進(jìn)行探討。
在圖4到7所示的變型方案中，與在圖1中所示的實(shí)施例相比滑閥套筒26稍微短一些，其中取消了在圖1中在徑向縮進(jìn)的右邊端部區(qū)段30，從而所述流量孔板滑閥18在滑閥套筒26中的導(dǎo)向長(zhǎng)度減小了一些。就象尤其可從圖6中看出的一樣，所述孔星70、74例如具有相同的最大開口橫截面，在此前說(shuō)明的實(shí)施例中，所述孔星74的開口橫截面略微要小一些。在打開位置中(圖5)，通過(guò)徑向孔星80和滑閥套筒26中的另一個(gè)徑向孔星108進(jìn)行從所述盲孔62到徑向輸出接頭B的擠壓介質(zhì)連接，而這兩個(gè)徑向孔星80和108則匯入處于滑閥套筒26的徑向縮進(jìn)的外圓周與閥套8的內(nèi)圓周壁體之間的環(huán)形室84中。該環(huán)形室84向左受到所述壓力秤活塞40的背面的環(huán)形端面的限制。借助于圖7對(duì)壓力秤側(cè)的結(jié)構(gòu)的其它細(xì)節(jié)進(jìn)行解釋。
所述流量孔板滑閥18的被稱為盲孔62的內(nèi)腔按照?qǐng)D6通過(guò)一個(gè)節(jié)流孔110匯入一個(gè)導(dǎo)向孔112中，該導(dǎo)向孔的直徑稍微小于盲孔62的直徑。在該導(dǎo)向孔112中導(dǎo)引著一個(gè)預(yù)控制活塞114，其在圖6中處于右邊的端部區(qū)段從流量孔板滑閥18的右邊的端部區(qū)段中伸出來(lái)，并且抵靠著一個(gè)比例磁體118的一個(gè)滑塊116。在所示出的實(shí)施例中，所述預(yù)控制活塞114通過(guò)一根張緊彈簧121在該抵靠位置中朝著所述滑塊116進(jìn)行預(yù)張緊。但在原理上，所述預(yù)控制活塞114也可以與所述滑決116構(gòu)成一體，或者以其它方式與所述滑決116相連接。
所述比例磁體118在常見的結(jié)構(gòu)中被旋入一個(gè)閥套120中，該閥套120本身則被裝入子彈殼狀閥門外殼8中。該閥套120限制了壓力彈簧22的彈簧腔20，通過(guò)該壓力彈簧22在圖4到7所示的實(shí)施例中所述流量孔板滑閥18以一個(gè)止動(dòng)凸緣124朝著滑閥套筒26的在圖6中處于右邊的端面進(jìn)行預(yù)張緊。
所述張緊彈簧121支撐在所述導(dǎo)向孔112的一個(gè)左邊的環(huán)形端面上，并且容納在所述預(yù)控制活塞114的彈簧腔126中，用于對(duì)該預(yù)控制活塞114朝著滑塊116的方向進(jìn)行預(yù)張緊。所述彈簧腔126通過(guò)一個(gè)軸向穿孔128以及一個(gè)或多個(gè)徑向穿孔130與所述彈簧腔20相連接。與按照?qǐng)D1所示的實(shí)施例所不同的是，所述流量孔板滑閥18的插入所述彈簧腔20中的右邊的端面在徑向上階梯形地縮進(jìn)，其中在徑向穿孔130的匯入?yún)^(qū)域中所述導(dǎo)向孔112擴(kuò)展成為一個(gè)內(nèi)圓周凹槽132，該內(nèi)圓周凹槽132通過(guò)橫向穿孔134在所述流量孔板滑閥18的徑向縮進(jìn)的端部區(qū)段中同樣與所述彈簧腔20處于擠壓介質(zhì)連接之中，使得所述流量孔板滑閥18的右邊的端面被加載了在彈簧腔126中的壓力，也就是在所述節(jié)流孔110的下游的壓力。
在到所述彈簧腔126的較小的間距內(nèi)，所述流量孔板滑閥18的外殼被一條徑向通道136所穿過(guò)，該徑向通道136本身則構(gòu)造在一個(gè)處于所述流量孔板滑閥18的外圓周與滑閥套筒26的內(nèi)圓周壁體之間的環(huán)形間隙138中。該環(huán)形間隙138通過(guò)一條角形通道140與此前說(shuō)明的環(huán)形室84并且由此也與所述徑向的輸出接頭B處于擠壓介質(zhì)連接之中。
在圖6所示的所述預(yù)控制活塞114的初始位置中，在處于所述彈簧腔126的右邊的環(huán)形端面與所述徑向通道136之間的區(qū)域中構(gòu)造了一個(gè)徑向穿孔142，該徑向穿孔142匯入一個(gè)處于所述預(yù)控制活塞114的外圓周上的環(huán)形凹槽144中。該環(huán)形凹槽144在所示出的初始位置中被所述導(dǎo)向孔112的內(nèi)圓周壁體所覆蓋。在所述預(yù)控制活塞114向右進(jìn)行軸向移動(dòng)時(shí)(在圖6中的視圖)，所述環(huán)形凹槽144與所述徑向通道136重疊。由此打開一個(gè)通往徑向通道136的流出節(jié)流橫截面，從而控制油可以從流量孔板滑閥18的被稱為“盲孔”62的內(nèi)腔通過(guò)所述節(jié)流孔110、彈簧腔126、軸向穿孔128以及打開的流出節(jié)流橫截面穿過(guò)所述徑向通道136、環(huán)形間隙138和角形通道140流往工作接頭B。
為此所必需的預(yù)控制活塞114的軸向移動(dòng)通過(guò)牽引的比例磁體118進(jìn)行，該比例磁體118的在一根極化管(Polrohr)146中導(dǎo)引的電樞148由一根調(diào)節(jié)彈簧150朝著所述預(yù)控制活塞114的方向進(jìn)行預(yù)張緊。在圖6所示的實(shí)施例中，所述滑塊116以傳統(tǒng)的方式掛入所述電樞148中。因?yàn)樗鰻恳钠鹬卮朋w的結(jié)構(gòu)已經(jīng)公開，所以可以參考現(xiàn)有技術(shù)比如Vereinigte Fachverlage Mainz出版社的手冊(cè)“DerHydrauliktrainer”第1卷到第5卷的進(jìn)一步解釋。
在圖4所示的流量調(diào)節(jié)閥的初始位置中，在輸入接頭A上的壓力作用于所述流量孔板滑閥18的在圖4中處于左邊的端面上。該壓力通過(guò)所述節(jié)流孔110、彈簧腔126、軸向穿孔128、徑向穿孔130以及內(nèi)圓周凹槽132和橫向穿孔134也對(duì)所述流量孔板滑閥18的被容納在彈簧腔20中的右邊的端面進(jìn)行負(fù)荷加載，使得該流量孔板滑閥18得到壓力平衡，并且通過(guò)壓力彈簧22的力朝著該流量孔板滑閥18的初始位置的方向進(jìn)行預(yù)張緊。所述比例磁體未通電流。所述電樞148通過(guò)所述調(diào)節(jié)彈簧150的力朝所述預(yù)控制活塞114進(jìn)行擠壓，使得該預(yù)控制活塞114克服較弱的張緊彈簧126的力被預(yù)張緊在其所示出的初始位置中，在該初始位置中所述左邊的環(huán)形端面抵靠著所述導(dǎo)向孔112的相鄰的內(nèi)端面，其中所述環(huán)形凹槽144被所述導(dǎo)向孔112的內(nèi)圓周壁體所覆蓋，并且由此就不存在與所述徑向接頭B的控制油連接。
在給所述比例磁體118通上電流時(shí)，所述電樞克服所述調(diào)節(jié)彈簧150的力向右移動(dòng)(按照?qǐng)D5的視圖)，其中所述預(yù)控制活塞114通過(guò)所述張緊彈簧121的力跟隨這種移動(dòng)并且相應(yīng)地向右移動(dòng)。在經(jīng)過(guò)一定的升程之后，所述環(huán)形凹槽144移過(guò)所述重疊區(qū)并且打開一個(gè)通往徑向通道136的流出節(jié)流橫截面，使得控制油可以從所述彈簧腔126中流向徑向工作接頭B。由此去除所述流量孔板滑閥18的在圖6中處于右邊的端面的壓力加載，從而對(duì)壓差進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過(guò)該壓差所述流量孔板滑閥18一直向右移動(dòng)，直至其占據(jù)一個(gè)關(guān)于所述預(yù)控制活塞114的相對(duì)位置，在該相對(duì)位置中，在所述流量孔板滑閥18上面一種力平衡在起作用。該流量孔板滑閥18由此跟隨所述預(yù)控制活塞114的移動(dòng)，其中需要一個(gè)較小的比例磁體對(duì)該預(yù)控制活塞114進(jìn)行調(diào)節(jié)。一種所述的隨動(dòng)控制機(jī)構(gòu)尤其結(jié)合所述兩個(gè)孔星70、74能夠?qū)υ诨y18上出現(xiàn)的流動(dòng)力進(jìn)行可靠的控制。這就可以實(shí)現(xiàn)所述流量調(diào)節(jié)閥的極其緊湊的結(jié)構(gòu)，其中在必要時(shí)可以放棄一種具有更大的額定寬度的閥門，在沒有所述的隨動(dòng)控制機(jī)構(gòu)的情況下就必須使用這種閥門。
當(dāng)然，在按照?qǐng)D1的閥門結(jié)構(gòu)上也可以使用在圖6中所解釋的隨動(dòng)控制機(jī)構(gòu)。
圖7示出了流量調(diào)節(jié)閥2的壓力秤側(cè)的部分，該流量調(diào)節(jié)閥2與按照?qǐng)D1的實(shí)施例相比構(gòu)造簡(jiǎn)化。在圖7所示的解決方案中，放棄了用于導(dǎo)引所述壓力秤活塞40的壓力秤套筒50(參見圖1)，其中該壓力秤活塞40的基本結(jié)構(gòu)基本上相當(dāng)于圖1所示結(jié)構(gòu)，從而在這方面可以參照相應(yīng)的實(shí)施方式。因此，一個(gè)構(gòu)造在所述壓力秤活塞40的左邊端部區(qū)段上的凸緣54在所述壓力秤6的初始位置中抵靠著一個(gè)裝入所述子彈殼狀閥門外殼8中的間距套筒56。所述壓力秤活塞40在一個(gè)朝著所述輸入接頭A的輸入壓力上加載負(fù)荷。在圖7所示的實(shí)施例中，所述壓力秤活塞40同樣通過(guò)所述調(diào)節(jié)彈簧46預(yù)張緊在該初始位置中，但與按照?qǐng)D1所示的實(shí)施例所不同的是，該調(diào)節(jié)彈簧46不是容納在所述壓力秤活塞的內(nèi)部，而是容納在環(huán)形室84中，并且其中以其右邊(按照?qǐng)D7的視圖)的端部區(qū)段支撐在所述滑閥套筒26的一個(gè)凸肩152上，并且以其另一個(gè)端部區(qū)段作用于所述壓力秤活塞40。
與開頭所說(shuō)明的實(shí)施例相類似，所述壓力秤活塞40與滑閥套筒26的在圖1中處于左邊的端部區(qū)段搭接。在該滑閥套筒26上，在搭接區(qū)設(shè)置了一個(gè)環(huán)繞的環(huán)形凹槽，一個(gè)端面密封件154裝在該環(huán)形凹槽中。通過(guò)該端面密封件154，一方面對(duì)所述搭接區(qū)進(jìn)行密封。但主要優(yōu)點(diǎn)在于，所述壓力秤活塞40因該端面密封件154而受到機(jī)械摩擦，并且由此得到緩沖，從而沒有任何不期望的壓力波動(dòng)會(huì)導(dǎo)入該系統(tǒng)中。所述的端面密封件的結(jié)構(gòu)是公知的。通常，在所述的端面密封件上，使用一個(gè)由具有很好的滑動(dòng)性能的材料比如由用碳、青銅或者玻璃纖維改性的PTFE制成的密封環(huán)，并且由一個(gè)橡膠彈性的密封環(huán)比如一個(gè)O形環(huán)擠壓在滑動(dòng)表面上。所述機(jī)械摩擦的強(qiáng)度可以通過(guò)O形環(huán)的預(yù)緊力進(jìn)行調(diào)節(jié)。
在原理上，代替這種多構(gòu)件的端面密封件也可以在更為簡(jiǎn)單的應(yīng)用方案中使用一種傳統(tǒng)的O形環(huán)。在其它方面，圖7所示的壓力秤6的實(shí)施例相當(dāng)于此前所說(shuō)明的實(shí)施例，使得其余的說(shuō)明成為多余。當(dāng)然，也可以在按照?qǐng)D1所示的實(shí)施例中使用借助于圖7所示的無(wú)壓力秤套筒的壓力秤活塞40的緩沖或者導(dǎo)向。
在圖1到7中，分別說(shuō)明了具有一個(gè)壓力秤和一塊可調(diào)節(jié)的流量孔板的流量調(diào)節(jié)閥。但本發(fā)明絕不局限于所述的二通或三通流量調(diào)節(jié)閥，而是可以以普通的形式使用在可切換的或者可持續(xù)調(diào)節(jié)的方向閥或流量控制閥上。
在圖8中示出了一種二通孔板的實(shí)施例，其基本結(jié)構(gòu)在原理上相當(dāng)于圖1所示的可調(diào)節(jié)的流量孔板4的結(jié)構(gòu)。與圖1所示的實(shí)施例之間的唯一區(qū)別在于，沒有給所述流量孔板4配設(shè)壓力秤6。此外-就象在按照?qǐng)D4到7的實(shí)施例中一樣-構(gòu)造了兩個(gè)具有相同的最大開口橫截面的孔星70、74，并且到徑向輸出接頭B的擠壓介質(zhì)連接-就象在按照?qǐng)D4的實(shí)施例中-通過(guò)在滑閥套筒26中的兩個(gè)徑向孔星80、108實(shí)現(xiàn)，在該滑閥套筒26中導(dǎo)引著所述流量孔板滑閥18。在其余方面，該實(shí)施例相當(dāng)于圖1所示的實(shí)施例，使得其余的說(shuō)明成為多余?？梢灾苯拥乇热缤ㄟ^(guò)一個(gè)比例磁體或者借助于一個(gè)預(yù)控制機(jī)構(gòu)比如借助于圖6所示的隨動(dòng)控制機(jī)構(gòu)對(duì)所述流量孔板滑閥18進(jìn)行調(diào)節(jié)。
按本發(fā)明，所述方向閥或流量控制閥具有一個(gè)輸入接頭和一個(gè)輸出接頭以及一個(gè)滑閥，通過(guò)該滑閥可以控制在所述輸入接頭和輸出接頭之間的流體連接。所述滑閥控制在至少兩個(gè)可變的、可平行穿流的并且在軸向上保持間距的開口橫截面上的流體連接。
附圖標(biāo)記列表2流量調(diào)節(jié)閥4流量孔板6壓力秤8閥門外殼10 閥孔12 擴(kuò)展區(qū)14 固定區(qū)段16 滑塊穿孔18 流量孔板滑閥20 彈簧腔22 壓力彈簧24 軸向穿孔26 滑閥套筒28 徑向凸緣30 右邊端部區(qū)段32 左邊端部區(qū)段34 端面38 彈簧座38 彈簧腔的底面40 壓力秤活塞42 內(nèi)壁44 搭接區(qū)段46 調(diào)節(jié)彈簧48 內(nèi)室50 壓力秤套筒52 法蘭54 凸緣56 間距套筒58 防松環(huán)60 壓力秤控制棱邊
62盲孔64徑向孔星，流體箱接頭66通道68形端面70孔星72流體箱控制棱邊74孔星76外殼穿孔78套筒穿孔80徑向孔星，穿孔82第一控制棱邊84環(huán)形室86徑向孔星，輸出接頭88外殼穿孔90內(nèi)圓周區(qū)段92第二控制棱邊94外圓周區(qū)段96環(huán)形通道98對(duì)角穿孔100 端面102 圓周接片104 傳統(tǒng)的流量調(diào)節(jié)閥106 隨動(dòng)控制機(jī)構(gòu)108 徑向孔星110 節(jié)流孔112 導(dǎo)向孔114 預(yù)控制活塞116 滑塊118 比例磁體120 閥套121 張緊彈簧122 彈簧腔
124 止動(dòng)凸緣126 彈簧腔128 軸向穿孔130 徑向穿孔132 內(nèi)圓周凹槽134 橫向穿孔136 徑向通道138 環(huán)形間隙140 角形通道142 徑向穿孔144 環(huán)形凹槽146 極化管148 電樞150 調(diào)節(jié)彈簧152 凸肩154 端面密封件
權(quán)利要求
1.方向閥或者流量控制閥，其具有輸入接頭(A)和輸出接頭(B)以及滑閥(18)，通過(guò)該滑閥(18)可以控制在所述輸入接頭(A)和輸出接頭(B)之間的流體連接，其特征在于，所述滑閥(18)在至少兩個(gè)可變的、可平行穿流的并且在軸向上保持間距的開口橫截面上控制所述流體連接。
2.按權(quán)利要求1所述的方向閥或者流量控制閥，其中可變的第一開口橫截面由外殼側(cè)的第一控制棱邊(82)以及所述滑閥(18)的外殼穿孔(76)確定，并且其中可變的第二開口橫截面由外殼側(cè)的第二控制棱邊(92)以及所述滑閥(18)的徑向外殼穿孔(88)確定。
3.按權(quán)利要求1或2所述的閥門，其中所述最大的第二開口橫截面小于或者等于所述最大的第一開口橫截面。
4.按權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的閥門，其中該閥門構(gòu)造為流量調(diào)節(jié)閥(2)，并且所述流體連接可以受到壓力秤(6)的影響，該壓力秤的壓力秤活塞(40)在打開方向上由調(diào)節(jié)彈簧(46)以及在所述開口橫截面的下游的壓力施加負(fù)荷，并且在關(guān)閉方向上由在所述開口橫截面的上游的壓力施加負(fù)荷。
5.按權(quán)利要求4所述的閥門，其中通過(guò)所述開口橫截面可相應(yīng)地打開與共同的環(huán)形室(84)的流體連接，該環(huán)形室(84)在端面上受到所述壓力秤活塞(40)的限制，并且所述輸出接頭(B)匯入到該環(huán)形室(84)中。
6.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的閥門，其中所述第二控制棱邊(92)由環(huán)形通道(96)構(gòu)成，該環(huán)形通道(96)通過(guò)至少一個(gè)對(duì)角穿孔(98)與所述環(huán)形室(84)處于流體連接之中。
7.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的閥門，其中所述滑閥(18)在滑閥套筒(26)中導(dǎo)引，該滑閥套筒(26)裝入所述閥門外殼(8)的閥孔(10)中，并且在該滑閥套筒(26)上所述控制棱邊(82)和(92)、所述環(huán)形室(84)、所述環(huán)形通道(96)以及所述至少一個(gè)對(duì)角穿孔(98)至少部分地受到限制。
8.按權(quán)利要求2和7所述的閥門，其中所述壓力秤活塞(40)的端部區(qū)段(44)在所述滑閥套筒(26)的外圓周上導(dǎo)引。
9.按權(quán)利要求2或權(quán)利要求8中任一項(xiàng)所述的閥門，其中所述壓力秤活塞(40)部分地在所述滑閥套筒(26)上或者與外殼固定的區(qū)段上導(dǎo)引，并且其中在搭接區(qū)中設(shè)置用于緩沖所述壓力秤活塞(40)的摩擦環(huán)(154)。
10.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的閥門，其中所述滑閥(18)構(gòu)造為空心滑閥，該空心滑閥可由擠壓介質(zhì)穿流而過(guò)。
11.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的閥門，其具有用于調(diào)節(jié)所述滑閥(18)的液壓式隨動(dòng)控制機(jī)構(gòu)(106)。
12.按權(quán)利要求11所述的閥門，其中所述隨動(dòng)控制機(jī)構(gòu)(106)具有在所述滑閥(18)中導(dǎo)引的預(yù)控制活塞(114)，該預(yù)控制活塞(114)可通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)比如比例磁體(118)進(jìn)行調(diào)節(jié)，用于打開或關(guān)閉流出節(jié)流橫截面(144、136)，其中在所述流出節(jié)流橫截面的上游的壓力朝所述開口橫截面縮小的方向?qū)λ龌y(18)起作用，并且在輸入接頭(A)上的壓力朝所述開口橫截面擴(kuò)大的方向上對(duì)所述滑閥(18)起作用。
13.按權(quán)利要求12所述的閥門，其中在所述流出節(jié)流橫截面(144、136)的上游的控制油流動(dòng)線路中，在所述滑閥(18)中設(shè)置了節(jié)流孔(110)。
14.按權(quán)利要求13所述的閥門，其中所述預(yù)控制活塞(114)具有軸向穿孔(128)，通過(guò)該軸向穿孔(128)控制油從所述節(jié)流孔(110)導(dǎo)引到所述滑閥(18)的在打開方向上起作用的控制面。
15.按權(quán)利要求12到1 4中任一項(xiàng)所述的閥門，其中所述預(yù)控制活塞(114)通過(guò)張緊彈簧(121)朝所述比例磁體(118)的滑塊(116)預(yù)張緊。
16.按權(quán)利要求2到15中任一項(xiàng)所述的閥門，其中所述壓力秤(6)的調(diào)節(jié)彈簧(46)一方面作用在所述滑閥套筒(26)的凸肩上，并且另一方面作用在所述壓力秤活塞(40)的滑閥側(cè)的端面上。
17.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的閥門，其中在所述閥門外殼(8)上構(gòu)造了徑向的流體箱接頭(T)，該流體箱接頭(T)可以由所述壓力秤活塞(40)的流體箱控制棱邊(72)打開。
18.按前述除權(quán)利要求2以外的權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的閥門，其中該閥門構(gòu)造為可切換的或者可持續(xù)調(diào)節(jié)的2/2方向閥或者2/2孔板。
全文摘要
按本發(fā)明，方向閥或者流量控制閥具有輸入接頭和輸出接頭以及滑閥，通過(guò)該滑閥可以控制在所述輸入接頭和輸出接頭之間的流體連接。該滑閥在至少兩個(gè)可變的、可平行穿流的并且在軸向上保持間距的開口橫截面上控制所述流體連接。
文檔編號(hào)F16K17/04GK101025235SQ200710084180
公開日2007年8月29日 申請(qǐng)日期2007年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月24日
發(fā)明者R·英霍夫 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司