专利名称：用于致动器系统中的加压流体循环的装置和方法
技术领域：
本发明涉及致动器系统中的加压流体的循环，尤其是涉及一种液压循环阀(hydraulic circulation valve)，其特别适合用于液压流体本质上需要周期性循环以避免性能下降的液压系统。本发明还涉及一种使致动器系统中的加压流体循环的方法。
背景技术：
显而易见，当在液压系统中使用所谓环保型油料(environmental oils)时，如果油料在例如管子中静止一段时间，就会进行自我降解(self-degradation)。在该反应过程的产物之中包括葡萄糖和可能损害液压系统的酸性反应产物(acid reaction materials)。
已经证明，流速低且可能不规律使用的的小型液压系统诸如用于阀致动器的控制系统特别易遭受这类损害。
在大多数情况下，若不先将致动器与其相应的阀机械地断开，则致动器不可能周期性地致动。为了克服这个问题，现有技术记载了设置如下的一个或者多个释压阀(pressure reliefvalve)释压阀设计为在致动器到达一个极限位置后在液压压力增加到释压阀的设定压力时开启，这样液压流体绕致动器进行循环。然而，这种方案包含有关在释压阀开启之前致动器是否已经到达其极限位置的不确定性，而且该方案的前提是要求存在有与阀相连接的装置，该装置或通过现场显示(local reading)或通过遥控显示(remote reading)来指示阀的位置。
还已知为致动器设置手动操作的旁通阀。但接触够到该致动器可能很困难，因此这种方法仅能用于有限的应用场合。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中存在的所述缺陷。
根据本发明，下面的说明和随后的权利要求书中所给出的特征实现了所述目的。
通过为致动器设置受控旁通阀——该受控旁通阀设计为当致动器的运转构件(operative member)处于特定位置通常为极限位置时由致动器来直接或者间接地操作——可以确保在液压流体开始循环之前致动器的运转构件到达其特定位置。所述循环基本上不需要开始特定的步骤就可以进行，且不需要致动器的运转构件改变位置就可以每隔一段时间来实现所述循环。
在优选实施例中，致动器设置有协同操作的旁通阀，所述旁通阀设置为在运转构件的任一相应极限位置处致动。优选地，所述阀为流通截面(flowarea)相对较大的机械式受控单向阀。单向阀必须由流体压力开启，其弹簧弹力对沿着运转构件所在极限位置的方向施加在致动器运转构件上的作用力作出贡献，使得该作用力大于反方向的作用力。在本申请特定部分中对这个特点进行了详细的解释。
根据本发明的装置和方法的另一个有益特点在于，旁通阀的再调整将会引起流路中压差的显著变化。这种压差变化能够用于指示致动器的运转构件处于特定位置。
本发明适合于在完成操作之后需要使流体循环的任何流体系统中。
下面说明附图中所示的非限制性优选实施例的示例，在所述附图中图1示出了具有控制阀和循环阀的阀致动器的液压图；图2中除了致动器的运转构件处于一个极限位置、一循环阀开启且正在进行循环之外，所示与图1相同；以及图3示出了一可选实施例，其中致动器的液压流体腔也能够进行循环(circulate out)。
具体实施例方式
在附图中，附图标记1代表阀2的致动器。致动器1包括第一液压流体腔4、呈活塞6形式的运转构件和第二液压流体腔8，以及其它本身公知的必要构件(未示出)。
加压的液压流体通过供给管P从液压装置供给至方向阀(directionalvalve)10。液压流体通过返回管T从方向阀10返回至液压装置(未示出)。
第一连接管A连接方向阀10的一个工作口和第一液压腔4。第二连接管B连接方向阀10的第二工作口和第二液压腔8。
致动器1设置有第一受控单向阀(controlled one-way valve)12，基于说明性的目的，在附图中第一受控单向阀12图示为当活塞6接近其第一极限位置时由致动器1的活塞6来操作。所述单向阀12通常由例如阀2轴(未示出)上的凸轮(未示出)来致动。
第二受控单向阀14设置为当活塞6接近其第二极限位置时被致动。
参见图1，第一受控单向阀12在其入口处与第二连接管B连接，从而与第二液压流体腔8相连通。
第二受控单向阀14在其入口处与连接管A连接，从而与第一液压腔4相连通。
受控单向阀12、14的出口通过循环管16相连通。
当方向阀10移位使得液压流体通过第一连接管A从供给管P向第一液压流体腔4流动时，活塞6向其第一极限位置移动。液压流体能够通过第二单向阀14和循环管16流动，但是不能通过第一单向阀12向前流动。
参见图2，当活塞6移位到达其第一极限位置时，致动第一单向阀12使得液压流体能够通过第二连接管B、方向阀10和返回管T从循环管16流向液压装置(未示出)。
这样不需要移动致动器1的活塞6，系统的管道和阀就能够进行循环。
因为第一连接管A中的液压流体必须克服第二单向阀14中的弹簧力，所以在循环过程中第一液压流体腔4中维持有比第二液压流体腔8中略高的压力。这种特点使活塞停留在其第一极限位置。如果活塞6从其第一极限位置移开，则第一单向阀将关闭，从而液压流体压力将使活塞再次移向其第一极限位置。
在一可选实施例中，参见图3，单向阀12、14以使致动器1的液压流体腔4、8也可以进行循环的方式设置。
权利要求
1.一种用于致动器(1)的循环阀装置，所述致动器(1)分别通过方向阀(10)和第一连接管(A)将加压流体供给至第一加压流体腔(4)，并通过所述方向阀(10)和第二连接管(B)将所述加压流体供给至第二加压腔(8)，由此，所述加压流体向所述加压流体腔(4，8)中的一个的导入使所述致动器(1)的运转构件(6)向对应的极限位置移动，其特征在于，在所述连接管(A，B)之间以连通的方式连接有由所述运转构件(6)控制的旁通阀(12，14)，所述旁通阀(12，14)设置为在当所述运转构件(6)处于特定位置时自动开启所述连接管(A，B)之间的连接。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述旁通阀(12，14)由第一受控单向阀(12)和第二受控单向阀(14)构成。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一受控单向阀(12)的入口与所述第二连接管(B)相连通，所述第二受控单向阀(14)的入口与所述第一连接管(A)相连通，所述单向阀(12，14)的出口通过循环管(16)连接。
4.一种使致动器系统中的加压流体循环的方法，其中致动器(1)分别通过方向阀(10)和第一连接管(A)将所述加压流体容置于第一加压流体腔(4)，并通过所述方向阀(10)和第二连接管(B)将所述加压流体容置于第二加压流体腔(8)，所述液压流体向所述加压流体腔(4，8)中的一个的导入使所述致动器(1)的运转构件(6)向对应的极限位置移动，其特征在于，在所述连接管(A，B)之间连接有旁通阀(12，14)，所述旁通阀(12，14)由所述运转构件(6)控制；当运转构件(6)处于特定位置时，所述旁通阀(12，14)自动开启所述连接管(A，B)之间的连接。
全文摘要
一种用于致动器(1)的循环阀的装置和方法，致动器(1)分别通过方向阀(10)和第一连接管(A)将加压流体供给至第一加压流体腔(4)，并通过方向阀(10)和第二连接管(B)将加压流体供给至第二加压腔(8)，由此，加压流体向加压流体腔(4，8)中之一的导入使致动器(1)的运转构件(6)朝对应的极限位置移动，在连接管(A，B)之间以连通方式连接有由运转构件(6)控制的旁通阀(12，14)，所述旁通阀(12，14)设置为当运转构件(6)处于特定位置时自动开启所述连接管(A，B)之间的连接。
文档编号F15B21/04GK1836111SQ200480023196
公开日2006年9月20日 申请日期2004年7月30日 优先权日2003年8月19日
发明者约恩·格伦福尔 申请人:艾曼科工程联合股份公司