用于机器的液压系统的阀组件及相应机器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及诸如工程机械的机器。更具体地，本实用新型涉及用在机器的液压系统中的阀。
【背景技术】
[0002]工程机械等大型机器经常具有大的作业机具，并且具有用于操作这种作业机具的液压系统。这样的液压系统中一般设置有阀、尤其是止回阀，以便确保作业的正常执行并且避免由于意外而可能对液压系统或作业机具等造成损害。例如，目前已知的轮式装载机包括铲斗以及用于操作铲斗的液压回路，在该液压回路中设置有多个不同的阀，这些阀相互配合起作用。
[0003]目前已知的机器中的液压系统存在诸多的问题。一方面，液压系统中的一些阀需要以一定的位置关系例如彼此对齐地布置，这导致每次安装都要耗费很多时间。另一方面，这种液压系统中的部件较多，这样既存在部件成本高的问题，又存在较多部件占据较多空间的问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型旨在解决上述现有技术中的问题，并且提出了一种可以用在机器的液压系统中的集成式阀组件。
[0005]一方面，本实用新型提供了一种用在机器的液压系统中的阀组件，该阀组件包括油口单向阀，其中，该阀组件还包括与该油口单向阀连成一体的主溢流阀，该油口单向阀的阀芯中形成有通道，该通道使所述油口单向阀与所述主溢流阀流体连通。
[0006]本实用新型的阀组件将油口单向阀和主溢流阀集成在一起，从而形成了紧凑的组件，并且既不必在每次安装阀时都费力地使油口单向阀和主溢流阀的阀芯对齐，也不必为油口单向阀和主溢流阀分别设置流体流路。这样的阀组件具有制造成本低、占用空间少并且安装方便的优点。
[0007]本实用新型的阀组件还具有如下有利的技术特征:
[0008]-该油口单向阀和该主溢流阀通过套筒彼此对齐地连成一体，其中，该套筒以密封的方式包围该油口单向阀的阀芯的包含所述通道的端部部分以及包围该主溢流阀的阀芯的入口端部分；
[0009]-该油口单向阀的阀芯的入口端部分与阀座的接触点距该阀芯的中心轴线的距离大于该阀芯的与套筒接触的部分距所述中心轴线的距离，以使该阀芯的入口端的有效面积大于该阀芯的被套筒包围的端部部分的有效面积；以及
[0010]-所述阀芯的入口端部分通过斜切的斜面与阀座上的相应斜面相互接触。
[0011]另一方面，本实用新型还涉及一种机器，该机器包括通过液压系统操作的作业机具，其中，该液压系统包括如上所述的阀组件。
[0012]优选地，所述机器为轮式装载机，并且所述作业机具为铲斗。
【附图说明】
[0013]下面参照附图详细说明本实用新型的优选实施例，在附图中:
[0014]图1是可以使用本实用新型的阀组件的示例性机器的视图；
[0015]图2示出根据本实用新型优选实施例的阀组件的剖视图；
[0016]图3和图4是图2的阀组件的局部放大图，其中分别示出油口单向阀的阀芯两端的有效面积。
【具体实施方式】
[0017]图1示出可以使用本实用新型的阀组件的示例性机器100。该机器100可以是车辆，尤其是工程机械、例如轮式装载机。该机器100可以包括操作者站110，以及由操作者在操作者站110进行操纵的作业机具、尤其是铲斗120。虽然图1中示出的为轮式装载机，但该机器100也可以是执行矿业、建筑、农业、运输、发电或现有技术中已知的任何其它行业的任务的机器，尤其是移动式机器。
[0018]图2示出本实用新型的用于机器的液压系统的阀组件的剖视图。该阀组件具体为油口单向阀组件，并且包括油口单向阀10以及主溢流阀20。该油口单向阀10在液压回路中布置成接收由油泵从液压油箱(未示出)泵送的加压的液压流体，并且将该加压的液压流体转送至执行部件，如表示液压流体的流动方向的箭头F所示。该主溢流阀20在液压回路中布置成接收加压的液压流体，并且当该液压流体的压力超过预定的阈值时导通以使液压流体返回液压油箱并从而释放该液压流体的过量压力。
[0019]根据本实用新型，油口单向阀10与主溢流阀20连成一体，以便形成一个集成式阀组件，其中，该油口单向阀10与该主溢流阀20同时接收来自液压油箱的加压的液压流体。为此，油口单向阀10与主溢流阀20布置成彼此流体连通。
[0020]如图2中所示，主溢流阀20在液压流体的流动方向F上布置在油口单向阀10的下游，而该油口单向阀10的阀芯11中形成有通道12，尤其是沿轴向(即图2中的左右方向)贯穿阀芯11的中央通道12，该中央通道12使该油口单向阀10与该主溢流阀20流体连通，以便允许液压流体经由该通道12从油口单向阀10流至主溢流阀20。
[0021]仍参见图2，根据本实用新型的优选实施例，所述油口单向阀10和所述主溢流阀20通过套筒30连成一体。该套筒30在一端密封地包围油口单向阀10的阀芯11的一部分、即该阀芯11的包含通道12的出口的轴向端部部分，并且在相对的另一端密封地包围主溢流阀20的阀芯21的入口端部分，以使所述油口单向阀10与所述主溢流阀20彼此对齐，尤其是使油口单向阀10的通道12的出口与主溢流阀20的入口沿轴向对齐。
[0022]现在参见图3和图4，其中以放大的比例示出图2的油口单向阀10。如图中所示，油口单向阀10的阀芯11的入口端部分(即图3和图4中的右侧部分)的尺寸相对于该阀芯11的其它部分、尤其是该阀芯11的被套筒30包围并且与主溢流阀20面对的端部部分(即图3和图4中的左侧部分)的尺寸沿径向增大。
[0023]这样，该阀芯11的入口端部分与由阀体形成的阀座15的接触点或接触部41距该阀芯11的中心轴线13的距离大于该阀芯11的面对主溢流阀20的端部部分与套筒30的接触点或接触部42距该阀芯11的中心轴线13的距离。由此，油口单向阀10的阀芯11的入口端的有效面积A(见图3)大于该该阀芯11的被套筒30包围的端部部分、亦即该阀芯11的与主溢流阀20面对的端部部分的有效面积B(见图4)，以便当该油口单向阀10接收到加压的液压流体时，该阀芯11可以在液压压力差的作用沿着图3和图4中从右向左的方向移动，由此正常地允许液压流体沿其流动方向F(见图2)流过该油口单向阀10。
[0024]如可从图3及图4中看出的，油口单向阀10的阀芯11的入口端部分通过斜面16与阀座15上的相应斜面接触而形成接触部41。该阀芯11的斜面16通过面对液压流体的流动方向斜切所述阀芯11的入口端部分而形成，并且具有朝向与液压流体的流动方向相反的方向下降的斜率。相应地，该阀座15上的斜面也由朝向与液压流体的流动方向相反的方向下降的斜切面形成，以便与阀芯11的斜面16形成面-面接合。
[0025]工业适用性
[0026]本实用新型的阀组件集成了单向阀和溢流阀的双重功能，并且可以作为一个部件直接设置在机器的液压回路中，而不必像其中油口单向阀与主溢流阀分开的传统设计那样分别为油口单向阀和主溢流阀设置液压流体流路并且费力地使油口单向阀与主溢流阀对齐，因此提供了安装效率，节省了安装空间，并且减少了部件的数量。
[0027]有利地，由于油口单向阀10的设计、尤其是其阀芯11的入口端部分的斜面16的设计，当停止向油缸供应加压的液压流体时，可以防止由于作业负载而导致液压流体反向流动、亦即沿图4中的箭头F’流动，由此保护液压系统以及与之相连的作业机具、例如铲斗免受损害。
【主权项】
1.用于机器的液压系统的阀组件，包括油口单向阀(10)，其特征在于，该阀组件还包括与所述油口单向阀连成一体的主溢流阀(20)，该油口单向阀的阀芯(11)中形成有通道(12)，该通道(12)使所述油口单向阀(10)与所述主溢流阀(20)流体连通。
2.根据权利要求1所述的阀组件，其特征在于，该油口单向阀(10)和该主溢流阀(20)通过套筒(30)彼此对齐地连成一体，其中，该套筒密封地包围该油口单向阀的阀芯(11)的包含所述通道的端部部分以及包围该主溢流阀的阀芯(21)的入口端部分。
3.根据权利要求2所述的阀组件，其特征在于，该油口单向阀(10)的阀芯(11)的入口端部分与阀座(15)的接触点距该阀芯的中心轴线(13)的距离大于该阀芯(11)的与套筒(30)接触的部分距所述中心轴线(13)的距离，以使该阀芯(11)的入口端的有效面积大于该阀芯的被套筒包围的端部部分的有效面积。
4.根据权利要求3所述的阀组件，其特征在于，所述阀芯(11)的入口端部分通过斜切的斜面(16)与所述阀座(15)上的相应斜面相互接触。
5.一种机器，包括通过液压系统操作的作业机具，其特征在于，该液压系统包括根据权利要求1-4之一所述的阀组件。
6.根据权利要求5所述的机器，其特征在于，该机器为轮式装载机，该作业机具为铲斗。
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于机器的液压系统的阀组件，该阀组件包括油口单向阀(10)，其特征在于，该阀组件还包括与所述油口单向阀连成一体的主溢流阀(20)，该油口单向阀的阀芯(11)中形成有通道(12)，该通道使所述油口单向阀(10)与所述主溢流阀(20)流体连通。该阀组件具有制造成本低、安装方便并且占用空间少的优点。本实用新型还涉及具有这种阀组件的机器，尤其是轮式装载机。
【IPC分类】E02F9-22, F15B13-02
【公开号】CN204476910
【申请号】CN201520139237
【发明人】黄长发, 桑成林, 常晴晴, 周畅
【申请人】卡特彼勒公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年3月12日