专利名称：导向压力传动的方向控制阀及工作油缸控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及导向压力传动的方向控制阀及用该方向控制阀控制工作油缸的装置。该控制阀在导向压力下能使其柱塞滑动以转换工作液的流道； 而该控制装置控制工作油缸向掘土机的动臂油缸、旋臂油缸或铲斗油缸以及其它工作油缸供应工作液，以控制工作油缸的伸缩。
迄今为止，导向压力传动的方向控制阀如日本未审定专利公告N0.Hei3-172602而为人所知。
据知在该方向控制阀中，如附图中的
图1所示，其阀体1中有一柱塞腔2，该腔与油泵入口7、第一及第二工作油口8和9、第一及第二油箱入口10和11相通。所述柱塞腔2中插入一磨合的柱塞3，而所述阀体1的左右两侧分别装上弹簧室4。柱塞3受到装在一个弹簧室4中的弹簧5的作用力时处于中间位置；当导向工作液进入左右两侧的一个弹簧室4内的压力接收室时，就会分别逆着或顺着弹簧5的弹力上占据第一位置或第二位置，从而使油泵入口7与第一或第二工作油口8和9闭塞或相通。
但是，虽然如此，这样的导向压力传动方向控制阀在结构上是顺着柱塞3的轴线依次设有弹簧5、压力接收室6和导向工作液入口12。另外，由于导向工作液入口12必须有足够长度，使管接头(如弯头)能用螺纹拧紧，因此，相应弹簧室4需要相应地加长。结果，成问题的是方向控制阀的总长必然增加且其安装的占地面积(即安装位置面积)也加大。
在这一点上，虽然如果把导向工作液入口平面开成与弹簧室4的轴向垂直因而可以缩短弹簧室4的长度，但当许多阀体1一个接一个相叠并连接在一起，则问题出现了，即上面提到的管接头接不到导向工作液入口，因为相邻的弹簧室4的间隙必然很小。
而且在这样的导向压力传动的方向控制阀中，可以注意到，为了将导向工作液供应到压力接收室6，管接头组件(如包括弯头)必须用螺纹拧入弹簧室4的导向工作液入口12中并与之连接。
例如，如附图中的图2所示，导向工作液入口12可以是螺丝纹孔，管接头13的螺纹部分14可以插入与它咬合。
在采用这种结构的同时，为使管接头13紧固到弹簧室4并防止液体从螺纹连接处泄漏，管接头13与弹簧室4的导向工作液入口12的螺纹连接长度需要加长。于是，弹簧室14的导向工作液入口12与管接头13的啮合的螺纹长度加长，弹簧室4的长度也要加长。由于这个原因，长期以来存在问题，即这种方向控制阀的总体尺寸必须加大，其它安装位置的面积也需加大。
而且，如果管接头13的接管部分15与所述的螺纹部分14不排成直线而是呈所示的L形，要使接管部分15定位在要求的方向上自然是困难的。更详细地说，虽然把许多这样的方向控制阀一个个层叠起来时，容易使相邻导向液管与在同一方向上的相应接管部分15互相连接，但是如果上面提到的螺纹连接结构用于管接头13，则完全可能使所述的接管部分方向不一致。
本发明已经避免了这种不方便，同时为实现它的一个目的提供一种导向压力传动方向控制阀，其能缩短先有技术的导向压力传动方向控制阀的长度，从而减少其安装位置面积；当许多阀体一个个相叠并连接起来时，其管接头须能与导向工作液入口相连接；如果管接头的接管部分是L形的，必须使许多这种接管部分定位方向相同。
人们还可以注意到，在控制工作液供应到工作油缸的老式装置的典型结构中，液压泵供给的工作液由导向压力传动方向控制阀控制输入工作油缸的第一腔或第二腔而从另一腔中排出的工作液进入储存器，这样使工作油缸完成伸缩运动。
在这一装置中，该导向压力传动方向控制阀的阀体有一柱塞腔，它与油泵入口、第一和第二工作油口及油箱入口相通，该柱塞腔与其中的柱塞密接配合并可滑动。柱塞可以从其中间位置转变到它的第一和第二位置，使油泵入口与第一和第二工作油口之一相通并使油箱入口与另一第一或第二工作油相通，从而如上所述供给或泄放工作液。同样，柱塞也可定在中间位置上使这些入口都被封住，从而使流入第一或第二工作油口的回油不会进入储油槽。
但应注意，在阀体柱塞与柱塞腔之间的小间隙会使油漏过去，而且由于外力的作用在工作油缸的第一或第二工作腔内有保留压力。该保留压力使一部分回油经过上面提到的小间隙流入储油槽。据此推断，工作油缸会有不希望发生的伸缩运动(后面叫做“自发回落”)。
先有技术为此采取一种构造，其在连接工作油缸的保留压力生成腔和方向控制阀的工作油口的回路上装一锁紧阀，当方向控制阀处于中间位置时，锁紧阀关闭以防止从工作油缸出来的回油流入方向控制阀的工作油口从而防止自发回落。相反，当方向控制阀处于其第一或第二位置时，锁紧阀打开使工作液可以在方向控制阀和工作油缸之间流动。
但是，如果按上面提到的装上这种锁紧阀，则在惯性力或外力作用到工作油缸上时保留压力会异常高。
因此，据知在先有技术中，如日本未审定实用设计公告No.Hei2-91201中所述，有一解决该问题的工作油缸控制装置。该装置把一个锁紧阀，叫做顺序阀，装在连接方向控制阀的一个工作油口和工作油缸的保留压力生成腔之间的回路上；还在锁紧阀和工作油缸之间的回路上装一溢流阀，这样当惯性力或外力作用到工作油缸上时溢流阀可以起降压作用，使工作液进入储油槽。
据知还有另一种工作油缸控制装置披露在日本未审定实用设计公告No.Hei2-91201的图1中。
这后一种已知的装置，如附图中图3所示，有一锁紧阀206和一导阀209。锁紧阀206又叫逻辑阀，装在把方向控制阀201的工作油口202与工作油缸203的保留压力输出腔204连接起来的回路205上，而导阀209能实现锁紧阀206的弹簧室207与储油槽208之间的连通或关闭。因此，一导阀209的压力输入腔连接到溢流阀210而回路205连到主溢流阀211。这里，如果工作油缸203的保留压力输出腔204中的保留压力升高，则辅助溢流阀210动作，泄放工作液，使导阀209位于其连通位置与溢流的工作液相通，从而锁紧阀206的弹簧室207与储油槽208相通。锁紧阀于是被打开，使保留压力输出腔204与电路205相通。结果，工作油缸203中的保留压力通过主溢流阀211减压，最终置于零。
上面提到的先有技术两个工作油缸控制装置中，如果采用前一种，可以推断处理大流量的工作液需要一个必须是大尺寸的溢流阀，因而任何溢流阀与锁紧阀的组合体也是这样大尺寸的。况且如像典型情况下有许多这样的工作油缸，有同样多的这种装置要装配，因此提出了困难的要求，即安装面积必然随这种装置的数量成比例地增加。
另一方面，如果采用后一种装置，于是要有锁紧阀206、导阀209及辅助溢流阀210，这样多的部件使该设备不仅贵而且大。因此就像前述的情况有许多工作油缸需要控制，则大的安装场地的要求又出现了。
因此，本发明已经排除了前段所讨论的不方便，并且为了它的另一目的必须使工作油缸控制装置为能防止工作油缸自发回落的装置，且其既能降低成本上又能减少安装面积。
为了达到前述目的，按照本发明的第一种结构，它所提供的导向压力传动方向控制阀的体内有柱塞腔，腔中有许多通孔，该柱塞腔中配合地装入一个柱塞并可在其中滑动，该柱塞适合于在弹簧及通到压力输入腔中的导向压力的作用下滑动，其中，弹簧室沿着柱塞的轴线方向固定到阀体的端面；且该弹簧室为空心形状，内装弹簧并构成压力接收室，且一导向工作液入口沿着柱塞的轴线方向开口并与所说的空心段连通。
根据上面提到的结构，可以看到导向工作液入口不再在柱塞轴向从空心段向外伸出很多，结果，弹簧室的长度可以缩短。这样又致使整个异向压力传动方向控制阀缩短，从而减少其所需的安装位置面积。
而且，由于导向工作液入口是在柱塞方向开口的，所以可以看到，如果许多阀体一个个相叠并在相连接，则各导向工作液入口可以有相应的管接头连接在其上。
弹簧室最好包括第一圆柱体和第二圆柱体，二者一体地成对并平行地设置而且各朝左右相反方向开口；空心段形成于第一圆柱体内；第二圆柱体内表面与第一圆柱体内表面相通；第二圆柱体开口部分构成导向工作液入口。
还希望管接头接到该导向工作液入口。
更希望导向工作液入口有管接头安装孔；希望该管接头安装孔由两个同心的大直径孔和小直径孔组成；希望管接头附件由安装段和接管段组成，其中该安装段由彼此共轴的大直径部分和小直径部分组成；希望安装段拧紧到管接头安装孔内；还希望压板与起作用的弹簧室用螺栓连接，防止该安装段脱离管接头安装孔。
根据上述结构，可以看到，该管接头安装段固定安装到弹簧室管接头安装孔的长度可以缩短。由于弹簧室的管接头安装孔长度短了，因此弹簧室的长度也缩短，从而减小导向压力传动方向控制阀的长度，也减少其安装位置所需面积。
还可以看到，这样的压板可防止管接头从管接头安装孔中脱出。而且，由于彼此共轴的大直径段和小直径段分别插入互相共轴的大直径孔和小直径孔中，所以也不会有转动，从而保证连接牢固。如果采用L形管接头，可以看到它的接管段总是在预定方向上。
还有一种可能，导向工作液入口上可以带有管接头安装孔，该管接头安装孔可以呈正多边形；管接头可以由接管段和成正多边形的安装段组成，该安装段可以紧配合到管接头安装孔内；以及压板用螺栓固定到起作用的弹簧室上，防止该安装段从管接头安装孔中脱出。
按照上面提到的结构，可以看到，管接头接管段的方向可以根据具体的正多边形的形状，也就是根据该正多边形角的数目而改变。
在这一点上应注意，希望在所述的管接头安装孔的内周与所说的安装段外周之间的间隙用密封材料密封，或者在管接头安装孔的底部与该安装段的端面之间间隙用密封材料密封。
本发明的第二种结构的工作油缸控制装置包括一方向控制阀；一锁紧阀，该阀配置在方向控制阀的工作油口和工作油缸的保留压力输出腔之间的回路上，该阀有一压力接收室和一弹簧，该阀靠所述方向控制阀的出口压力和工作油缸中的保留压力向连通方向推动，以及该阀靠工作油缸中的保留压力和所述的弹簧作用力向闭锁方向推动，所述的保留压力作用在所述压力输入腔中；一转换阀，该阀配置在锁紧阀的压力输入腔与储油槽之间，该阀靠所述弹簧推到闭锁位置，以及该阀由转向工具从其连通位置转到该回路与储油槽连通的位置；以及一主溢流阀，它在回路中经过回阀连接到锁紧阀的工作油缸侧。
根据本发明刚才提到的结构，可以看到，由于可以分开安装能防止工作油缸保留压力输入腔中压力过高的主溢流阀，所以每个工作油缸只要一个相应的锁紧阀和转换阀就够了。然而因为主溢流阀通常起许多工作缸的作用，因此，防止任何一台工作油缸发生自发回落的装置的安装位置面积可以缩小。而且，由于这种装置满足于只要一台这样的主溢流阀，因此可以看到这种设备花不了多少钱。
在刚才上面提到的结构中，应当注意，希望装上锁紧阀的阀体及转换阀与方向控制阀的阀体相连；要求锁紧阀进口侧与方向控制阀的工作油口相通；并要求各阀体上有油孔，使方向控制阀导向压力作用的压力接收腔与所述转换阀弹簧侧的压力接收腔相通。
应进一步指出，所提到的工作油缸控制装置特别包括一方向转换阀，其上有油泵入口、油箱入口及第一、第二工作油口， 当它处于中间位置时封住所述第一、第二工作油口，当它处于第一工作液供应位置时油泵入口与第一工作油口相通且第二工作油口与油箱入口连通，当它处于第二工作液供应位置时泵入口与第二工作油口连通且第一工作油口与油箱入口相通；一第一回路，连接第一工作油口至工作油缸的保留压力输出腔；一第二回路，连接第二工作油口至工作油缸的另一腔；一锁紧阀，配置在所述第一回路中，同时在第一工作油口压力及保留压力输出腔压力作用下向连通方向运动，并靠弹簧力及压力接收室的在保留压力输出腔的压力共同作用下向闭锁方向运动；一转换阀，配置在连接到所述锁紧阀压力接收室的供油管路上，用弹簧保持在闭锁位置，并在压力接收室的压力作用下处在连通位置；以及一主溢流阀，它与所术第一回路中锁紧阀的保留压力输出腔一侧相连，并经止回阀连接到第二回路，在它的结构中所述方向控制阀的所述第二压力接收室与所述转换阀的压力接收室相连。
通过参照附图及对本发明实施例的详细说明，可以较好地了解本发明。在这方面应当指出，附图中所示出的实施例决不是要限制本发明的范围，而是为了更好地解释和便于理解本发明，附图中图1是先有技术中的导向压力传动的方向控制阀的横剖视图；图2是先有技术中上述实例的管接头连接部分的横剖视图；图3是先有技术中工作油缸控制装置的液压系统图；图4是本发明导向压力传动方向控制阀第一实施例的横剖视图；图5是图2所示装置的左视图；图6是沿图5中VI-VI线的横剖视图；图7是本发明导向压力传动方向控制阀第二实施例的横剖视图；图8是本发明导向压力传动方向控制阀第三实施例的横剖视图；图9是图8所示装置的左视图10是上述本发明第三实施例中管接头的正视图；图11是本发明导向压力传动方向控制阀第四实施例的横剖视图；图12是上述本发明第三实施例中管接头的正视图；图13是本发明导向压力传动方向控制阀第五实施例的横剖视图；图14是沿图13中XIV-XIV线的横剖视图；图15是本发明第六实施例工作油缸控制装置的液压系统图；图16是上述本发明第六实施例采用的方向控制阀具体结构的横剖视图；图17是图16所示装置的右视图。
下文将根据附图提出有关本发明导向压力传动方向控制阀及工作油缸控制装置的合适实施例。
如图4所示，阀体20中有一柱塞腔21，它与油泵入口23、第一及第二负荷压力检测口24及25、第一及第二工作油口26及27、第一及第二油箱入口28及29都相通。柱塞腔21与柱塞22紧密配合。上面提到的柱塞22上有第一、第二小直径段30、31，还有一中等尺寸直径段32，因而当柱塞位于图4中所示中间位置时能把上面提到的那些孔口通道都堵死。于是，当柱塞22在图4中向右滑动而居其第一位置时，所述油泵入口23与第二负荷压力检测口25，第一负荷检测口24与第一工作油口26，第二工作油口27与第二油箱入口29之间都相连通。在此应当指出，所述第一负荷压力检测口24与第二负荷压力检测孔25在任何时候彼此都相通。由此可见，进入油泵入口23的工作液经第一工作油口26流入油缸33，而从该油缸33出来的回流液则经第二工作油口27进入油箱入口29。
而且，当柱塞22从图2状态向左滑动达到其第二位置时，则所述油泵入口23与第一负荷压力检测口24，所述第二负荷压力检测口25与第二工作油口27都相通。于是，如上所述，由于第一负荷压力检测口24与第二负荷压力检测口25在任何时候都彼此相通，所以油泵入口23中的工作液便流入油缸33中。而且，由于第一工作油口26与第一油箱入口28相通，所以从油缸33流出的回流液便进入上述第一油箱入口29。
这时应注意，在图4中，柱塞34插入止回阀腔20c中就成了减压阀部件35，而柱塞36插入减压阀腔20a中也成了减压阀部件37，同时该止回阀部件35及该减压阀部件37共同构成一个压力补偿阀。
可以看到，一第一弹簧室40是以柱塞22的轴线方向连接到上述阀体20的一个端面20a上的。如图5及6所示，所述第一弹簧室40包括一对第一圆柱体42和第二圆柱体43组成。第一圆柱体42上有固定支板41，且与第二圆柱体43平行并为一体制成，两者反向各朝左侧或右侧开口。第一圆柱体42与柱塞腔21共轴，用螺栓44固定到阀体20上，其内装第一弹簧支座45和第二弹簧支座46，因此第一弹簧支座45同时与阀体20的一端20a及柱塞22的凸台22a接触，而第二弹簧支座46同时与第一圆柱体42的底臂42a及与柱塞22固定在一起或一体成型的螺栓47的台阶48接触。这里，弹簧49被放在第一、第二弹簧支座45、46之间因而使柱塞22处于中间位置。也应注意到，第一圆柱体42的内腔构成压力接收室50。这样，第一圆柱体42不仅用于装弹簧49，而且由于有空心部分40a从而构成压力接收室50。
上面提到的第二圆柱体43沿着与柱塞22轴线平行的方向在外端部向外开口，该圆柱体43开口处成了导向工作液入口51。而且，该第二圆柱体43的里端通过一小孔53连通第一圆柱体42的内部(即压力接收室50)。还要注意，导向工作液入口51有螺纹段53并且该导向工作液入口51在平行于柱塞22轴线方向上位于与所述压力接收室50的端部的大致相同处。
一个管接头54(如肘形管接头)的第一螺纹部分55拧入第二圆柱体43的导向工作液入口51的螺纹部分53，并形成配对啮合，而管接头54的第二螺纹部分56与导向工作液的内螺纹管配合形成配对连接。
上面提到的第一螺纹部分55与第二螺纹部分56整体上看呈L形，能使导向工作液管子大致平行于阀体20的一端面20a。
还可看到，第二弹簧室60沿柱塞22的轴向固定到阀体20的另一端面20b。该第二弹簧室60只有导向工作液入口61和压力接受面62，不装弹簧。
这就是说，由于第一弹簧室42中的弹簧49能使柱塞22处于中间位置，且柱塞也能克服弹簧力左右滑动，所以没有必要在第二弹簧室60中再装弹簧。在这方面应当指出，可在第二弹簧室62中装一支座63，用于限制柱塞22向右滑动的位移。
情况就是如此，可以看到当第二弹簧室60做成圆柱形时，减少了一个安装弹簧空间的长度。
但是尽管如此，用安装的第一弹簧室40替代第二弹簧室60不一定不好。
图7示出本发明导向压力传动的方向控制阀的第二实施例。在这具体实施例中，阀体20的一端面20a和另一端面20b上都固定一个第一弹簧室40，且在每个这样的弹簧室40中都将一个弹簧49安装在该第一圆柱体42内。
从上文已经明显看到，如果采用上述第一或第二实施例，其中导向工作液入口51在基本上与平行于空心部分40a的方向上开口(该空心部分40a中装有一个所述弹簧49并构成一个所述压力接收腔50)，并且它在平行于柱塞22轴线的方向上的位置基本上与压力接收腔50的端部差不多，因此可以看到，导向工作液入口51不会比空心部分40a在柱塞的轴向上突出很多，结果，弹簧室40的长度可以缩短。这样反过来就缩短了导向压力传动方向控制阀的长度，也减少了它所需的安装位置面积。
而且，由于导向工作液入口51在结构上看平行于柱塞轴线方向开口，因此可以看到既使许多阀体一个个重叠并互相连接起来，每个导向工作液入口51都可从有容易进行连接的管接头。
图8示出了本发明的导向压力传动方向控制阀的第三实施例。
如图8所示，一阀体120中有柱塞腔121，它与油泵入口123，第一、第二负荷压力检测口124、125，第一、第二工作油口126、127及第一、第二油箱入口128、129都相通。所述柱塞腔121有磨合插入的柱塞122。所述柱塞122上有第一和第二小直径段130和131，还有一中等直径段132。因而当柱塞处于其中间位置时，它能封住所有上面提到的入口。而且，当所述柱塞122向图8的右方滑动而处于其第一位置时，则油泵入口123与第二负荷压力检测口125，第一负荷压力检测口124与第一工作油口126，第二工作油口127与第二油箱入口129各自相通。这时应当指出，第一负荷压力检测口124与第二负荷压力检测口125在任何时候总是彼此相通的。因此可以看到，流入油泵入口123的工作液将会经过第一工作油口126进入油缸133，而从油缸133流出的回流液会通过第二工作油口127流入第二油箱入口129。
如果柱塞122从图8的状态向左滑动到其第二位置，则油泵入口123与第一负荷压力检测口124，第二负荷压力检测孔125与第二工作油口127分别相通。而且，由于第一负荷压力检测口124与第二负荷2压力检测口125如上面提到的那样在任何时候彼此总是相通的，因而可以看到，从油泵入口123出来的工作液会流进油缸133。因此第一工作油口126与第一油箱入口128相通，使油缸133排出的回流液流入第一油箱入口128。
可以看到，第一弹簧室140在柱塞122轴线方向固定到上述阀体120的一个端面120a。第一弹簧室140上有管接头安装孔141和弹簧安装孔142。管接头安装孔141向着端面140a开口，弹簧安装孔142向另一端面140b开口，而孔143使这二安装孔141和142连通。可以看到，一第一弹簧支座144和一第二弹簧支座145装在弹簧安装孔142内，使所述第一弹簧支座144同时与阀体120的一个端面120a及柱塞122的凸台122a接触，而第二弹簧支座145同时与弹簧安装孔142的底面142a及拧入柱塞122并与柱塞122一体成型的螺栓146的凸台147接触。还可看到，弹簧148放在第一和第二弹簧支座144和145之间，使柱塞122处于其中间位置，并且弹簧安装孔142的内部构成压力接收室149。
如图8及9所示，弹簧安装孔142包括一大直径孔150和一小直径孔151，两孔是同轴的。大直径孔150向弹簧室140的端面140a开口，而小直径孔151有一底部，穿过孔143通到弹簧安装孔142。
如图10所示，管接头152包括安装部分153及接管部分154构成，整个形状是L形。安装部分153包括大直径段155和小直径段156，它们是同轴的。大直径段155外圆表面有一环形槽157。
如图8及9所示，管接头152的结构使大直径段155及小直径段156可以分别装配到第一弹簧室140的大直径孔150和小直径孔151内，于是管接头152被固定到弹簧室140，结果它不能转动。而且，装在大直径段155的环形槽157中的O型圈158被压紧在大直径孔150内圆表面，使管接头152和第一弹簧室140达到密封。而且，用螺栓159将压板160压向第一弹簧室140的端面140a，以防装入的管接头1 52离开弹簧箱140。
情况就是这样，可以看到，管接头152对第一弹簧室140的安装部分密封是靠O型圈158，放入的管接头152用压板160防它离开，而管接头152固定到位，不能转动靠的是同轴的大直径孔150和小直径孔151，及与同轴的大直径段155和小直径段156的分别结合，因而管接头152的接管段154的方位取向总是维持不变。
还可看到，第二弹簧室161以柱塞122的轴线方向固定到上述阀体120的另一端面120b上。第二弹簧室161，和上面说明的第一弹簧室140是一样的，也有管接头安装孔(这里记作141)和弹簧安装孔(这里记作142)。管接头安装孔141上还有一小直径孔151，直接通向弹簧安装孔142，但其中无弹簧。
这就是说，由于柱塞122靠第一弹簧室140中的弹簧148保持在它的中间位置而且还可以相对于弹簧148作左右方向的滑动，所以不需要在第二弹簧室161中有弹簧。就此而论，应当指出，和以前的实施例一样管接头152也固定到第二弹簧室161的管接头安装孔141中。
情况就是这样，可以看到，第二弹簧室161在这里可以缩短一段装弹簧空间的长度。但是尽管如此，也不要反对用第一弹簧室140代替就像现在装上的第二弹簧室161。
也应当指出，正如示于图11和12中的导向压力传动方向控制阀的第四实施例，管接头152可以是安装段153和接管段154呈直线排列。
从前几段说明已明显看出，上面提到的本发明第三、第四实施例提供的结构能缩短管接头152的安装段153拧入到弹簧室140的管接头安装孔141的连接长度而且密封性有保障。因此，由于弹簧室140的管接头安装孔141能够缩短，由此得出弹簧室140的长度也可缩短，结果减少了导向压力推动方向控制阀的整体长度，从而减少安装位置所需面积。
还有，压板160能使安装上的管接头152掉不出来。而且，由于共轴的大直径段155和小直径段156分别紧配合到共轴的大直径孔150和小直径孔151中，可以看出管接头152也不用担心以后会转动，而确实能牢牢固定在应有的位置上。换言之，L形管接头152的接管段154的方位总是保持不变的。
而且，如图13及14所示的导向压力传动方向控制阀的第五实施例，第一、第二弹簧室140、161中的各管接头安装孔141可以做成正多边形，管接头152的安装段153也可做成与此相同的正多边形。这时可在该管接头安装孔141的底部和该安装段153端面之间放一个O型圈。这样，管接头152的接管段154的方位可根据具体的正多边形形状来改变，也就是随具体的多边形的角的多少而改变。
这时应指出，虽然螺栓159是必不可少的，它能把压板160用张紧力固定住，以便使O型圈158有足够压缩量，然而这种螺栓不会有任何问题，因为它一点不会比管接头152凸出。
按照上述构造的本发明第五实施例，可以缩短管接头152的安装段153装入到弹簧室140的管接头安装孔141中的长度，同时肯定能按要求密封。因此，由于弹簧室140的管接头安装孔141可以缩短，随之弹簧室140的长度也会缩短，从而减短导向压力传动方向控制阀的总体长度，也减少安装位置所需面积。
而且，用压板160防止装入的管接夹152离开其位置。此外，由于多边形的安装段153装进多边形的管接头安装孔141中，因此可以看到，不必担心它以后有转动，管接头152会牢牢固定并保持在其应有位置上。换言之，L形管接头152的接管段154的方位总是保持不变，但又可以按要求改变它的取向。
图15是相当于本发明第六实施例工作油缸控制装置的液压系统图。如图15所示，液压泵220的回路221上装了许多压力补偿阀222，每个都有输出端通到方向控制阀223。方向控制阀223用于使油泵入口224，油箱入口225，第一、第二工作油口226、227以及负荷压力检测口228连通或闭锁。方向控制阀223的第一工作油口226通过第一回路229连接到工作油缸230的保留压力输出腔231而其第二工作油口227经过第二回路232连到工作油缸230的另一腔233。
上面提到的第一回路229上有一锁紧阀234，其用处是负责在第一回路229压力作用下推向连通方向，并在弹簧235及压力接收室236的压力作用下推向封闭位置。压力接收室236中的压力是具有节流圈237的回路238作用到工作油缸230的保留压力输出腔231上的压力。此外，压力接收室236还通过其上有节流圈239及转换阀240的供油管路241连接到储液槽242，而该转换阀240在弹簧243作用下处于闭锁位置并在压力接收室244压力作用下向连通位置推动。
数字245代表主溢流阀。主溢流阀245的上游回路246经止回阀247连接到各条第一回路229的锁紧阀234的工作油缸230侧，还通过该止回阀247连接到如第二回路232。采用这种配置，当各第一回路229和各第二回路232中的最大压力超过所述主溢流阀245中的一设定压力，此时可操作主溢流阀进行排放。
采用这种配置，只要一个主溢流阀就可供有许多工作油缸的回路系统使用。
上面提到的方向控制阀223，当没有导向压力作用在其上时会把油泵入口224与第一工作油口226，油泵入口224与第二工作油口227之间的连通关死，自身处于中间位置A，在这一位置时负荷压力检测口228与油箱入口225是相通的。当方向控制阀223转向第一工作液供应位置B时，工作液流入第一压力接收室248；当方向控制阀223转向第二工作液供应位置C时，工作液流入第二压力接收室249。
如果方向控制阀223转到第一工作液供应位置B，则油泵入口224与第一工作油口226和负荷压力检测口228都相通，第二工作油口227与油箱入口225也相通。相反，如果转换到第二工作液供应位置C，则油泵口224与第二工作油口227和负荷压力检测口228都相通，第一工作油口226与油箱入口225也相通。
上面提到压力补偿阀222每台都装有一止回阀250和一减压阀251。该止回阀250用于负责在压力接受段a上作用的进口侧压力作用下打开，而在压力接受段b上作用的出口侧压力作用下关闭。其入口252与供油管线221相连，而其出口253与方向控制阀223的油泵入口224相通。
上面提到的减压阀251用于负责在压力接收室C的压力作用下使其入口254和出口255相通，在弹簧256和压力接收室d的压力作用下使入口254和出口255切断连通；并负责关闭止回阀250。这里，压力接收室C与方向控制阀223的负荷压力检测口228相通，压力接收室d与出口255相连，而入口254则连接供给管221。
此外，各压力补偿阀222的出口255与一负荷压力检测管路257连通并连接，因此当同时有许多方向控制阀工作而使相同数量的油缸230同步操作时，最高负荷压力可使各压力补偿阀222进入其设定状态，从而使许多具有不同负荷压力的工作油缸230由单台液压泵同步地供给它们增压的供给液。
应当指出，上面提到的液压泵220其能力是可变的，改变其旋转斜盘258的倾角即能加大或减小其流量。这里采用了一个油缸260来控制该斜盘258的倾角。油泵出口压力经一控制阀261通到油缸260。该控制并261同时在泵220的出口压力及负荷压力检测管路257的负荷压力作用下转向。
压力补偿阀222，油缸260(用于将转动斜盘258调到控制的倾角)以及控制阀261，这些上面提到的配置的部件，可使一台液压泵220排出的供油同时供给许多工作油缸230。可以理解，如果只有一台工作油缸230要工作，或者没有必要使多个工作油缸230同时工作，这种系统组合就没有必要了。
另外，还装有导阀262，可把导向工作液供应到各台方向控制阀223的第一、第二压力接收室248、249中。第二压力接收室249中的导向工作液供应到转换阀240的压力接收室244。
现在说明本发明第六实施例的操作。
当导向压力尚未从导阀262供给方向控制阀223的压力接收室248、249时，方向控制阀223处于中间位置A，导向压力也未作用到转换阀240的压力接收室，因此转换阀处于关闭状态。然后，由于工作油缸230的保留压力输出腔231中的压力(即保留压力)作用到锁紧阀234的压力接收室236，从而在弹簧235作用下锁紧阀处于闭锁状态，这样工作液不会流过方向控制阀223，从而也不会渗进任何一个储液槽中，能有效地阻止工作油缸的自发回落。但这时，作用到主溢流阀245上的保留压力低于其中的设定压力，因此主溢流阀245不动作。
这时应注意，上述情况下若保留压力输出腔231由于惯性力或外力的作用使其中压力有异常升高的倾向，则高压力会通过止回阀247作用到溢流阀245，而如果压力超过主溢流阀245的预设压力，则主溢流阀便泄压，使多余的工作液流入储液槽，从而防止保留压力升得过高。
而且，当导阀262开始工作，把导向工作液供到方向控制阀223的第一压力接收室248内，方向控制阀223就转换到第一压力供应位置B。那时，工作液供应到第一回路229，使锁紧阀234打开。
而且，当导阀262工作，把导向工作液供到方向控制阀223的第二压力接收室249时，方向控制阀223转换到第二工作液供应位置C。这时，工作液供应到转换阀240的压力接收室244，使转换阀240转到连通位置。结果，由于锁紧阀234的排放管241是与储液槽243相通的，因此锁紧阀234打开，使工作液从工作油缸230的保留压力输出腔234流入方向控制阀223的油箱口225。
下面解释本发明本实施例的方向控制阀223的具体结构。
如图16所示，方向控制阀223的阀体270内有一柱塞腔271，它与油泵口224，第一、第二负荷压力检测口228-1、228-2，第一、第二工作油口226、227，第一、第二油箱口225-1、225-2都相通。
柱塞272在柱塞腔271内紧密接合但可滑动，使上面提到的那些入口之间可以连通或闭锁。应当再一次指出，第一、第二负荷压力检测口(228-1和228-2)通过油孔320互相连通。
上面提到的柱塞272上有第一小直径段273和第二小直径段274，还有中等直径段275。当柱塞272处于图16所示中间位置时，这三个直径段可以封住上面提到的那些孔口。而当柱塞272向图16的右方滑动并占据其第一工作液供应位置时，则油泵口224与第二负荷压力检测口228-2，第一负荷压力检测口228-1与第一工作油口226相通。这时，流入泵口224的工作液流入第一工作油口226。而由于第二工作油口227那时与第二油箱入口225-2相通，所以回流液这时从第二工作油口227流入第二油箱口225-2。
如果所述柱塞272滑动地从图16中的位置向左移动到其第二压力工作液的供液位置，这样会在所述泵口224和第一负荷压力检测口228-1，第二负荷压力检测口228-2和第二工作油口227之间都实现连通。其后，进入泵口224的压力液会流进第二工作油口227。再有，由于第一工作油口226与第一油箱口225-1连通，这样，来自第一工作油口226的回流液会流进第一工作油箱口225-1。
可以看到，第一弹簧室276按柱塞272沿轴线方向固定到上面提到的阀体270的一个端面270a。第一弹簧室276内装上第一弹簧支座277和第二弹簧支座278，其方式是第一弹簧支座277可以与阀体270的一个端面270a及柱塞272的一个凸台272a同时接触，而第二弹簧支座278则与柱塞272的凸台279及底面276a同时接触。一弹簧280装在第一和第二弹簧支座277和278之间，使柱塞272处于其中间位置，而且，该第一弹簧室276内部还构成第一压力接收腔248。
还可看到，第二弹簧室281固定到上面提到的阀体270的另一端面270b，且其内部构成第二压力接收腔249。
在上面提到的阀体270的下方是个止回阀区250，它由止回阀腔270e和插在其中的柱塞282构成，还有一个减压阀区251由减压阀腔270f和一个插在其中的柱塞283构成。这两个柱塞282和283互相顶着。止回阀区250和减压阀251区共同组成一个压力补偿阀。
在上面提到的阀体270的连接面270c与阀体290的连接面290a互相结合并连接起来，阀体290上有第一油口291和第二油口292。第一油口291通向第一连接面290a。第一油口291与第一工作油口226相通，该油口226是通向阀体270的连接面270c的；第二油口292与第二工作油口227相通，该油口227是通向阀体270连接面270c的。此外，第一油口291内还装有锁紧阀234。
所述锁紧阀234包括一锥阀芯294，紧密地插入阀腔293中，该阀腔向阀体290的第二连接面290b开口，锥阀芯由弹簧235推向关闭方向。弹簧235装在弹簧室296内(它相当于图15中的压力接收室236)，弹簧室296的界限由放在阀体290第二连接面290b上的盖板295确定。而且，弹簧室296经过轴向内孔297和狭孔298通到第一油口291(内孔297和狭孔298共同代表图15中包括节流圈237在内的回路238)，并且都开在锥阀芯294内。这里，轴向内孔297通过一狭孔299与阀体内表面293的入口300相通。
上面提到的阀体290有孔301，该孔通向第一连接面290a及第二连接面290b。孔301通过油孔302与上面提到的入口300连通，并经凹槽303通到储液槽242，该凹槽开在阀体290的连接面290a上，而且，孔301中紧密地插一阀304，构成上述转换阀240。该阀304的一端面向盖板295中的盲孔305，并由弹簧306单方向顶住，因此，其另一端上的锥形件307贴住密封座308，从而切断上述的入口300与凹槽303的联系。还有一弹簧室309(代表图15中的压力接收段244)，经过油孔310、311和312与上面提到的第二压力室249相通。孔310开在盖板295内，油孔311开在阀体290内，油孔312开在阀体270内。因此，第二压力接收室249中的工作液可经油孔312、311、310流入弹簧室309，把阀304往下推，而锥形件307离开密封座308使入口300与凹槽303连通，从而使第一油口291内的工作液流入储液槽242。这些部件共同构成上面提到的转换阀240。
上面提到，阀体270上有排放口313，经过第一止回阀314与第一油口291相通，并经过止回阀315与第二工作油口227相通。所说的第一、第二止回阀314、315包括一个阀316，在压力作用下由弹簧317压向密封座318。这里，第一止回阀314让工作液从第一油孔291流入排放口313，而第二止回阀315让工作液从第二工作油口227流入排放口313。
如图17所示，对许多阀体270来说，上面提到的排放口313是各阀体270的两侧相邻的阀体连接表面270d在宽度方向上的通道，并且这些排放口313靠方向控制阀223的各阀体270结合而互相连接起来的。此外，在一系列的这样的阀体270的一端处的阀体270上设置一主溢流阀245。
从上述说明可以看出，根据本发明第六实施例，供防止工作油缸230中的保留压力输出腔231发生异常高压的主溢流阀245可以单放；同时，相对于每台工作油缸230只要装上一个锁紧阀234及一个转换阀240就够了。然而，由于主溢流阀245一般同时用于许多工作油缸230，所以防止许多工作油缸230发生自发回落的设备安装面积可以缩小。而且，由于只装一个主溢流阀245就足够了，所以可以看出，设备费用降低。
在参看实施例对本发明作了前述说明的同时，很容易认识到，本领域熟练的技术人员不脱离本发明实质及范围情况下可作某些删节、增添等多种修改。因此，应当明白，本发明的上述的实施例是非限定性的，本发明包括本权利要求书的及其等价物所表达的技术特性范围内可能的实施例。
权利要求
1.一种导向压力传动方向控制阀，其具有一阀体，所述阀体内有一柱塞腔，所述腔上有许多通孔，所述柱塞紧密插入所述柱塞腔中并可在其中滑动， 所述柱塞可在一弹簧并在一压力接收室中的导向压力共同作用下滑动，其中一弹簧室以柱塞轴线方向固定到所述阀体的一端面；以及所述弹簧室有一空心部分，内装所述弹簧并构成一压力接收室；还有一导向工作液入口，其与空心部分相通且沿所述柱塞的轴线方向开口。
2.按照权利要求1所述的导向压力传动方向控制阀，其中，所述弹簧室包括一第一圆柱体和一第二圆柱体，两者成对地一体构成且互相平行，并分别以相反方向向左和向右开口；所述空心部分设在所述第一圆柱体内；所述第二圆柱体与第一圆柱体内部连通，所述第二圆柱体的开口部分构成所述导向工作液入口。
3.按照权利要求1或2中所述的导向压力传动方向控制阀，其中，一管接头接到所述导向工作液入口。
4.按照权利要求3所述的导向压力传动方向控制阀，其中所述导向工作液入口有一管接头安装孔；所述管接头安装孔包括一大直径孔和一同轴的小直径孔；一管路附件接头包括一安装段和一接管段，其中所述安装段包括同轴的大直径段和小直径段；所述安装段适宜于紧插到管接头安装孔内；一压板与所述弹簧室用螺栓连接，以防止所述安装段离开所述管接头安装孔。
5.按照权利要求3所述的导向压力传动方向控制阀，其中所述导向工作液入口有所述管接头安装孔；所述管接头安装孔的形状为正多边形；所述管接头包括一个正多边形的安装段及一接管段；所述安装段适宜于紧插到所述管接头安装孔内；一压板与所述弹簧室用螺栓固定， 以防止所述安装段离开所述管接头安装孔。
6.按照权利要求4所述的导向压力传动方向控制阀，其中，所述管接头安装孔的一内圆部分与所述安装段一外圆部分之间用密封材料密封。
7.按照权利要求4或5所述的导向压力传动方向控制阀，其中，所述管接头安装孔的一底面与所述安装段一端面之间用密封材料密封。
8.一种工作油缸控制装置包括一导向控制阀；一锁紧阀，其配置在所述导向控制阀的一工作油口与所述工作油缸的一保留压力输出腔之间的回路上，它具有一压力接收区和一弹簧，在所述方向控制阀的一出口压力及所述工作油缸的保留压力作用下向连通方向运动，在所述工作油缸保留压力(即作用于所述压力接收区的压力)和弹簧力作用下向关闭方向运动；一转换阀，其配置在所述锁紧阀压力接收区与一储液槽之间，由所述弹簧推动处于关闭位置，并靠一转换设备进入连通位置使所述回路与一储液槽连通；以及一主溢流阀，其经一止回阀连接到所述回路中所述锁紧阀的工作油缸侧。
9.按照权利要求8所述的工作油缸控制装置，其中装上所述锁紧阀和转换阀的阀体与所述方向控制阀的阀体连接；所述锁紧阀进口侧与所述方向控制阀的工作油口相通；所述各阀体上都有一油孔把所述方向控制阀上所述导向压力作用的压力接收区与所述转换阀弹簧侧的压力接收区连通。
10.一种工作油缸控制装置包括一方向转换阀，其上有一泵入口、一油箱入口、一第一和一第二工作油口， 当其处于中间位置时关闭所述第一、第二工作油口，当其处于第一工作液供应位置时使所述泵入口与所述第一工作油口相通且所述第二工作油口与所述油箱口相通，当其处于第二工作液供应位置时使所述泵入口与所述第二工作油口相通且使所述第一工作油口与所述油箱口相通；一第一回路，连接所述第一工作油口与所述工作油缸的保留压力输出腔；一第二回路，连接所述第二工作油口与所述工作油缸的另一腔；一锁紧阀，配置在所述第一回路上，在所述第一工作油口一压力及在所述保留压力输出腔一压力的共同作用下向开通方向运动，在一弹簧力和所述保留压力输出腔压力共同作用下向关闭方向运动；一转换阀，配置在与锁紧阀压力接收区相连的一排放管上，由一弹簧保持在关闭位置，在压力接收区一压力作用下向开通方向移动；以及一主溢流阀，其连接到所述第一回路上所述锁紧阀的所述保留压力发生区一侧，并经过相应的止回阀连接到所述第二回路；且其中所述方向控制阀的所述第二压力接收室与所述转换阀的所述压力接收室相连接。
全文摘要
一种导向压力传动方向控制阀，其具有阀体，阀体上有柱塞腔，柱塞腔内有许多通孔，柱塞腔中装入一柱塞，柱塞在一弹簧及通往压力接收腔的导向压力作用下可以滑动，而且弹簧室在柱塞轴线方向固定到阀体的端面。弹簧室内有空心部分，内装弹簧并构成压力接收室；还有一导向工作液入口，与空心部分相通且沿柱塞轴线方向向外开口。
文档编号F15B13/04GK1149331SQ95193330
公开日1997年5月7日 申请日期1995年3月29日 优先权日1994年3月29日
发明者池井和则, 高圭介 申请人:株式会社小松制作所