专利名称：液压阀装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液压阀装置，该阀装置具有工作接口装置，其具有均可与液压消耗设备相连接的第一工作接口和第二工作接口；具有压力接口和罐接口的供给接口装置；具有第一工作接口的第一阀装置，以便封闭该压力接口或将其以可控制方式与该第一工作接口或该第二工作接口相连接；具有第一工作接口的第一阀装置，以便封闭该罐连接或将其以可控制方式与该第一工作接口或该第二工作接口相连接；以及控制该第一阀装置和该第二阀装置的控制装置。
背景技术：
US 5568759公开了一种液压阀装置。该阀装置具有两个三位阀，上述阀可以经由导阀通过控制单元进行控制。第一三位阀控制液压流体从泵至消耗设备的流动，而第二三位阀控制从消耗设备至罐(tank)的液压流体的流动。消耗设备具有两个压力腔，每个腔通过三位阀可与泵或者罐连接。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种如本说明书开始部分所述的、具有改进的操作性能的液压阀装置。
通过本说明书开始部分所述的阀装置，这个目的是这样实现的即，借助两个阀中的至少一个阀可设定一工作位置，在该工作位置第一和第二工作接口相互连接。
由于两个工作接口能够短路连接，也就是说，不需要通过其它附加的阀相互连接，因而这种设计提供了更为稳定的控制性能。因此，可使用已经公知的阀，其具有通向每个工作接口的接口。以这种方式，可以省去一个通常运用的阀和连接的流体管。而且，避免了流体管道内的分支区域，这些区域是潜在的泄漏点。节省一个阀还简化了阀的时基控制的协调。因此肯定只需控制更小数量的阀。而且所省去的阀的流体管道内的平衡过程也得以避免。由于节约了材料，所以液压阀装置安装工作量也得以减小。总体上，因为减小了流体管道的数量意味着减少了被输送的流体，则阀装置的操作性能提高从而更少的流体管道分支使得压力控制也更为有效。
尤其优选的是，在某个工作位置，工作接口通过根据本发明的阀同时与一个供给接口相连，其中在该工作位置第一和第二工作接口相互连接。阀的这一工作位置使得液压阀装置能够恢复工作(regenerative working)。当与阀装置相连接的消耗设备开始移动时，进入恢复工作模式，从而导致在消耗设备的某处已不再需要的压力介质再次被输送到消耗设备的另一个位置。液压阀装置的恢复工作模式有助于提高操作性能。恢复上升和恢复下降之间具有区别。上升和下降与例如以活塞-缸单元形式的消耗设备相关，活塞-缸单元通过活塞与一个负载相连接。在恢复上升期间，活塞通过液压在消耗设备中移动，例如在第一工作接口处的消耗设备中的压力腔膨胀，而在第二工作接口处的另一工作腔收缩。当第一工作接口和第二工作接口通过第一阀相互连接时，液压流体然后通过该阀由第二工作接口处的压力腔流入第一工作接口处的压力腔。当通向泵的第三接口不利用时，就会在两个压力腔之间发生分流过程。然而，由于第二压力腔收缩的程度与第一压力腔扩张的程度不同，被压缩流体的需求在第一压力腔内发生。该被压缩流体通过同时相连的压力接口供给。使用从第二压力腔流出的被压缩流体引起必须从外侧将更小的压力施加到第一压力腔。这样就具有下述优点，即，该阀装置获得了更高的反应速度，同时也节约了泵的能源。例如，当第二阀设有根据本发明的工作位置时，由于第二压力阀提供了向罐接口的压力释放，就能够同时形成一个无压力工作连接。例如，这是在恢复降低时使用的。
有利的是，至少一个根据本发明的阀以方向控制阀的形式存在。方向控制阀适于控制压力设备内的流动，因而影响以流体系统中的消耗设备的形态存在的工作接口的移动。活塞滑动阀和座阀都能够作为方向控制阀使用。
优选地，根据本发明的阀是三相阀。三相阀是一种最多可以具有三个控制接口的阀。例如，它们分别是入口、第一工作接口和第二工作接口，或者出口、第一工作接口和第二工作接口。
优选地，至少一个根据本发明的阀是四位阀。四位阀具有四个工作位置，并且例如能具有滑动阀的形式。
优选地，根据本发明的阀的工作位置能够相互独立地设置。这可以通过分别控制各阀的控制装置来实现。
优选地，至少一个根据本发明的阀能由伺服阀致动。也称为导阀的伺服阀可以机械地、电子地、液压地被致动。伺服阀能够中断压力管，使得被控制的下一个阀不会无意致动。在一些应用中，需要用这种多余的压力方式中断来增加安全性，防止开关误操作。
优选地，根据本发明的阀可以按电-液压方式来控制的。这种电-液压结合的致动方式意味着阀由电致动伺服阀通过液压被致动。
优选地，通向罐接口的管道内的流动阻力大于通向工作接口的管道内的流动阻力。当需要使用阀装置恢复降低时，这一特点是优点。在相互连接的工作接口的入口内的减小的流动阻力引起它们在罐接口方向上流出或从罐接口方向被吸入之前，首先工作接口之间的压力装置平衡。
有利地，将一个节流阀设置在通向罐接口的的管道上。节流阀是一种用于改变管道中的流动阻力的简单元件。节流阀可以是喷嘴或者泄孔，或者是两者的结合。这里，喷嘴被理解成为一种通过逐渐减少的截面具有局部流动阻力的设备。而泄孔则通过阶梯式的截面减少来改变局部流动阻力。
由于实际应用的原因，节流阀是可调的。这使得根据需要改变流体截面成为可能。例如，节流阀能够通过电磁阀以及根据所用的压力传感器的测量值来控制。流动截面然后不停地改变，直到到达所期望的流动阻力。
优选地，可以设定一个漂浮位置，其使工作接口相互连接并使它们同时与罐接口连接，流向罐接口的液压流体是不受阻碍的。不受阻碍的方式意味着罐管道内所用的节流阀没有启动。这样，压力介质能够在工作接口之间的管道内流动，同时，压力介质需求或者压力介质余量可以通过到罐的连接来平衡。因此，保证了液压消耗设备的自由移动性。这被称为漂浮位置，可以以所描述的方式容易实现。
优选地，至少一个根据本发明的阀可以被设定到中间位置，在这个位置，工作接口既不相互连接也不与供给接口装置相连。基于中间位置，可以设置“上升”和“降低”的操作模式。为了从“上升”模式变为“降低”模式，有利地呈现一个中间位置作为中间步骤。这就具有下述优势，即所有的连接都中断，可以从该点选择一个新的工作状态。
出于实用的原因，所有的工作接口都位于容纳阀装置的外壳的同一侧上。这使得能够在阀的同一侧引出用于工作接口的管道。而且，也能够实现一个更为简单的外壳设计，保证了较小的安装工作量。
下面将结合附图根据优选实施例详细描述本发明，附图如下图1液压阀装置的第一实施例的示意图；图2液压阀装置的第二实施例的示意图；图3处于中间位置的阀装置的设计的示意图；图4处于恢复上升状态的的阀装置的设计的示意图；具体实施方式
图1和2图示了液压阀装置1，该装置1具有两个工作接口A、B，上述两个工作接口都与液压消耗设备2相连。图1中，液压消耗设备2为移动负载3的活塞-缸单元。例如，活塞-缸单元用于拖拉机上以形成一个用于犁或者其它工具的上升设备。然而，消耗设备也可以是另一种设计，例如是旋转马达上的另一种设计。
图1中的消耗设备2具有缸体4，活塞5位于该缸体4中。活塞5一侧连接有活塞杆6，活塞杆6又影响负载3。因此，第一压力腔7具有的横截面表面大于第二压力腔8的横截面表面，第一压力腔7与工作接口A相连，第二压力腔8与工作接口B相连。
控制消耗设备所需要的压力通过压力接口P供给，该接口可以与泵或者另一个压力源相连，图中未示出细节。在压力接口P处，设有压力传感器9，其确定压力即在压力接口处的压力。压力传感器10位于罐接口T上。
图1通过例子还图示了压力传感器11，用于确定其它压力。然而，将压力传感器运用到所示出的位置上并不是阀装置1的操作所需的。但是，有利地，在所有图示位置和其它位置上设置压力传感器附件。所确定的压力值然后传送给根据压力来控制阀的控制装置中。
压力接口P通过第一阀12与两个工作接口A、B相连。图1和2中的第一阀12是四位阀并设有滑块13，滑块13通过弹簧14、15保持在中间位置上。在该中间位置，压力接口和两个工作接口之间的连接中断。当滑块13移动时，第一阀12在压力接口P和第一工作接口A或者压力接口P与第二工作接口B之间任意地形成连接。在其它位置上，能够将工作接口A和工作接口B相互连接，同时形成与压力接口P的连接。
第二阀16具有与第一阀12相同的设计，即，其具有通过弹簧18、19保持在中间位置的滑块17。在图1中，类似于第一阀12的第二阀16是一个四位阀。该四位阀能够在罐接口T和工作接口A或罐接口T和工作接口B之间随意形成连接。在阀的另一个位置，也能够将工作接口A和工作接口B相互连接，并同时将这两个工作接口连接到罐接口T上。
在图2中，第二阀16是三位阀。当滑块17从中间位置移动时，可以将罐接口T与一个工作接口A或者另一个工作接口B相连。在图示的滑块17的中间位置上，然而，连接完全中断。但是，也存在下列情况在中间位置连接是打开的。
也可以构思到，液压阀装置1设有与第一阀12相同的三位阀和与第二阀16相同的四位阀。这意味着图2中所示的两阀12、16互换。因此，通过四位阀16的附加位置，工作接口A和B之间的连接能够同时与罐接口T相连。
在图1和图2中，阀12、16能够通过驱动器20、21电-液压控制。通过管道，这些驱动器20、21与接口C和罐接口T连接。在图2中，伺服阀22与第一阀12串联。也称为导阀的伺服阀22具有通过控制设备控制的磁驱动器或者其它驱动器。第二阀16也设有一个伺服阀。然而，图中并未示出。
不论导阀是否与阀12、16串联连接，滑块13、17可以相互独立地运动。然而，导阀具有下述优点，即控制阀12、16的油供给可以在位置改变后中断，这就进一步提供了滑块13、17的安全，防止其由于连接C上的压力控制无意地被致动。导阀22是任选的，并且可用于液压阀受到控制的任何地方。
图2还图示了止动阀23、24，出于安全的考虑，该止动阀23、24能够防止消耗设备的移动。这种止动阀是公知的，在这里就不详细描述。再次打开这种止动阀23、24具有不同的可能性，图2中图示了一种情况。通过辅助阀25、26和第二伺服阀27打开止动阀23、24。也可能不用第二伺服阀27而直接通过位于第一或第二阀12、16上的辅助连接控制两个辅助阀25、26。然后通过液压控制开启，开启在滑块13、17一被致动时就发生。通过压力限制阀28，29来防止消耗设备2的压力腔7，8过载。
图3和4为这种阀装置1的机械设计的实施例的示意图。相同的元件具有与图1和2中相同的附图标记。图3图示了阀装置1的中间位置，而图4图示了工作接口B处于恢复上升的工作位置。阀12、16的滑块13、17在外壳30中被设置成相互平行。第一和第二阀装置的其它部分，例如压力传感器、控制线或磁驱动器在图中未示出。两个工作接口A、B位于外壳30的相同前侧31，这简化了连接管道的安装。
在根据图3的阀装置1的中间位置，工作接口A、B通过阀滑块15、17的阀泄孔32、33相互分开。同时，罐接口T被阀泄孔32、33所堵塞。在低区域，阀滑块13的阀泄孔34、35也使工作接口A、B相互分离。而且，压力接口P与工作接口A、B也通过阀泄孔34、35而分开。
在图4中，阀滑块17位于其中间位置，这也与图3所示一样。然而，阀滑块13具有一位置，该位置能够保证工作接口A和B之间的连接及同时与压力接口P之间的连接。在阀装置1的这个工作位置上，使下述成为可能例如以被压缩流体形式的压力媒介从连接A流向连接B，同时另外的被压缩流体在连接B的方向上从压力接口P流出。由于在阀泄孔34、35的开启条件，这些流动方向都是预定的。由于负载在工作接口B处被上升，现在能够再次的降低。出于这个目的，滑块13可移动到中间位置，使得连接A和B相互分开。随后，滑块17被致动，使得两个工作接口A、B相互连接，同时都与罐接口T相连。这样，恢复降低成为可能。恢复降低期间，一个节流阀可以在通向罐接口的管道中被致动，使得通过一个负的巨大的负载3实现负载3的平滑自由推拉运动。
权利要求
1.一种阀装置，该阀装置具有工作接口装置，其具有均可与液压消耗设备相连接的第一工作接口和第二工作接口；具有压力接口和罐接口的供给接口装置；具有第一工作接口的第一阀装置，以便封闭该压力接口或将其以可控制方式与该第一工作接口或该第二工作接口相连接；具有第一工作接口的第一阀装置，以便封闭该罐连接或将其以可控制方式与该第一工作接口或该第二工作接口相连接；以及控制该第一阀装置和该第二阀装置的控制装置，其特征在于至少借助两个阀(12，16)中的一个阀可以设定一工作位置，在该工作位置所述第一和第二工作接口(A，B)相互连接。
2.如权利要求1所述的液压阀装置，其特征在于在工作位置，工作接口(A，B)借助所述阀(12，16)同时与供给接口(P，T)中的一个相连，在该工作位置第一和第二工作接口(A，B)相互连接。
3.如权利要求1或2所述的液压阀装置，其特征在于至少一个阀(12，16)以方向控制阀的形式存在。
4.如权利要求1-3中任一项所述的液压阀装置，其特征在于阀(12，16)为三通阀。
5.如权利要求1-4中任一项所述的液压阀装置，其特征在于至少一个阀(12，16)是四位阀。
6.如权利要求1-5中任一项所述的液压阀装置，其特征在于阀(12，16)的所述工作位置可以相互独立地被设定。
7.如权利要求1-6中任一项所述的液压阀装置，其特征在于至少一个阀(12，16)可以通过伺服阀(27)致动。
8.如权利要求1-7中任一项所述的液压阀装置，其特征在于阀(12，16)可以按电-液压方式被控制。
9.如权利要求1-8中任一项所述的液压阀装置，其特征在于通向罐接口(T)的管道内的流动阻力大于通向工作接口(A，B)的管道内的流动阻力。
10.如权利要求1-9中任一项所述的液压阀装置，其特征在于在通向罐接口(T)的管道内设置有节流阀。
11.如权利要求10所述的液压阀装置，其特征在于所述节流阀可调节。
12.如权利要求1-11中任一项所述的液压阀装置，其特征在于可以设置一漂浮位置，在该位置，工作接口(A，B)相互连接，并同时与罐接口(T)相连，流向罐接口(T)的液压介质不受阻碍。
13.如权利要求1-12中任一项所述的液压阀装置，其特征在于至少一个阀(12，16)可以被设定到中间位置，在该位置工作接口(A，B)既不相互连接也不与供给接口装置(P，T)连接。
14.如权利要求1-13中任一项所述的液压阀装置，其特征在于所有的工作接口(A，B)位于容纳该阀装置(1)的外壳(30)的同一侧(31)上。
全文摘要
一种阀装置(1)，其具有工作接口装置、具有压力接口(P)和罐接口(T)的供给接口装置、第一阀装置、第二阀装置和控制第一阀装置和第二阀装置的控制装置，其中，工作接口装置具有第一工作接口(A)和第二工作接口(B)，两个工作接口都可与液压消耗设备(2)相连接，第一阀装置具有第一阀(12)，关闭压力接口(P)或将其以控制方式与第一工作接口(A)或第二工作接口(B)相连接，第二阀装置具有第二阀(16)，关闭罐接口(T)或将其以控制方式与第一工作接口或第二工作接口相连接。在这种阀装置中，旨在提高操作性能。为此，借助两个阀(12，16)中的至少一个可设定工作位置，在该工作位置第一和第二工作接口相互连接。
文档编号F15B11/08GK1760557SQ200510128318
公开日2006年4月19日 申请日期2005年10月14日 优先权日2004年10月15日
发明者C·C·迪克森, B·尼尔森 申请人:索尔-丹福斯股份有限公司