专利名称：具有浮动功能的双止回阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有浮动功能的双止回阀，其可通过中止浮动功能来防止施 工设备的倾覆，即使在斜坡等地点，挖掘机由作业装置(例如，推土机刮板) 支撑的状态下，即顶起(jack-up)状态下，信号压力被提供给双止回阀以执 行浮动功能的情况亦是如此。
术语"浮动，，功能意味着，在从液压泵至液压缸的'液压流体的供应临时 中止的状态下，处于无负载状态下(用于操作作业装置(例如，推土机刮板) 的液压缸的大腔和小腔相互连通)的作业装置根据工作表面或者公路表面的
凹凸不平度#皮#:作。
背景技术：
如图1至图5所示，具有传统双止回阀的施工设备包括液压泵p;与 液压泵p相连用于操作作业装置(例如，推土机刮板)f的液压缸d;控制 阀a,其安装在液压泵p与液压缸d之间的流体通路中，并且被移位以控制 液压缸d的起动、停止和方向改变；以及双止回阀k,其安装在控制阀a与 液压缸d之间的流体通路中，并且具有一对4i塞hl和h2与一对止回阀bl 和b2 (其中使用止回球)，所述柱塞hl和h2分开(dividedly)形成，当信 号压力从外部供给时沿彼此相反的方向移位，所述止回阀bl和b2藉由柱塞 hl和h2的移位而被挤压以消除其止回功能。
在此情况下，双止回阀k包括壳体m，壳体m中形成有用于将控制阀a连接至液压缸d的小腔d2的第一流体通路sl和s3以及用于将控制阀a连 接至液压缸d的大腔dl的第二流体通路s2和s4;信号压力流体通路j，其 中用于移位柱塞hl和h2的指示信号压力从指示泵Pp流动至该信号压力流 体通路中；挤压构件fl,用于挤压止回阀bl以打开/关闭第一流体通路sl 和s3;第一弹性构件el，用于弹性支撑挤压构件fl以便将被止回阀bl阻断 的第一流体通路sl和s3弹性偏压至其初始状态；挤压构件f2,用于挤压止 回阀b2以打开/关闭第二流体通路s2和s4;以及第二弹性构件e2,用于弹 性支撑挤压构件f2以便将被止回阀b2阻断的第二流体通路s2和s4弹性偏 压至其初始状态。
如图2所示，当控制阀a保持在中立状态时，双止回阀k通过第一和第 二弹性构件el和e2以及挤压构件fl和f2弹性支撑的止回阀bl和b2作为 止回阀。此时，分开形成的 一对柱塞h 1和h2保持彼此紧密接触。
具体而言，止回阀bl阻断用于将控制阀a连接至液压缸d的小腔d2的 第一流体通路sl和s3,而止回阀b2阻断用于将控制阀a连接至液压釭d的 大腔dl的第二流体通路s2和s4。
因此，从液压泵pl是供的液压流体没有供应至液压缸d。同样，乂人液压 缸d提供的液压流体没有返回至液压容器。
这样，防止了设备的推土机刮板f下沉。
如图3所示，当控制阀a被从外部施加的信号压力向右移位时，液压泵 p供给的液压流体通过控制阀a供应至双止回阀k的第一流体通路sl。此时， 4皮此紧密接触的分开形成的一对柱塞hl和h2^皮滑动地移动而向左移位。
在第一流体通^各sl中的液压流体作用在隔膜nl上以向左移位柱塞hl 和h2，如附图所示，并挤压止回阀bl以消除其止回功能使得第一流体通路 sl和s3彼此相连。相应地，液压泵p的液压流体在依次经过控制阀a以及 第一流体通路si和s3之后被供应至液压缸d的小腔d2。
同时，由于彼此紧密接触的柱塞hl和h2的移位，止回阀b2被挤压以 消除其止回功能使得第二流体通路s2和s4彼此相连。相应地，液压缸d的
大腔dl的液压流体在依次经过第二流体通路s2和s4以及控制阀a之后返 回至液压容器。
因此，液压缸d ^皮驱动以;故压缩。
如图4所示，当控制阀a被从外部供给的信号压力向左移位时，液压泵 p提供的液压流体通过控制阀a供应至双止回阀k的第二流体通路s2。此时， 彼此紧密接触的分开形成的 一对柱塞h 1和h2被滑动地移动而向右移位。
第二流体通路s2中的液压流体作用在隔膜n2上以向右移位柱塞hl和 h2，如附图所示，并挤压止回阀b2以消除其止回功能使得第二流体通路s2 和s4《皮此相连。相应地，来自液压泵p的液压流体在依次经过控制阀a以 及第二流体通路s2和s4之后被供应至液压缸d的大腔dl。
同时，由于柱塞hl和h2的移位，止回阀bl被挤压以消除其止回功能， 使得第一流体通路sl和s3彼此相连。相应地，来自液压缸d的小腔d2的 液压流体在依次经过第一流体通^各sl和s3以及控制阀a之后返回至液压容 器。
因此，液压缸d净皮驱动以;故伸张。
图5为示出当控制阀a移位至中立状态并且推土机刮板f的浮动功能被 选择时的双止回阀的使用状态:枧图。
当来自液压泵Pp的指示信号压力施加至形成在止回阀k中的信号压力 流体通3各j时，分开形成的柱塞hl和h2同时沿4皮此相反的方向移位。
具体而言，随着柱塞被作用在柱塞hl的隔膜n3上的指示信号压力被如 附图所示向右移位，止回阀b被向右挤压以消除其止回功能(此时，第一弹 性构件el承载压缩力)。也就是说，双止回阀k的第一流体通路sl和s3 ^jt匕才目i^。
同时，随着柱塞h2被作用在柱塞h2的隔膜n4上的指示信号压力被如 附图所示向左移位，止回阀c向左挤压以消除其止回功能(此时，第二弹性 构件e2承载压缩力)。也就是说，止回阀k的第二流体通路s2和s4彼此 相连。
相应地，控制阀a和液压缸d的小腔d2通过第一流体通路sl和s3彼 此相连，而控制阀a和液压缸d的大腔dl通过第二流体通路s2和s4 4皮此 相连。 '
相应地，液压缸d的小腔d2和大腔dl彼此相连。也就是说，在无负载 状态下乂人液压缸d的大腔dl提供的液压流体在依次经过第二流体通路s4和 s2、控制阀a以及第一流体通路sl和s3之后传递至液压釭d的小腔d2 (如 箭头所示)的情况下，液压缸cM皮驱动以;故压缩。
相反，在无负载状态下从液压缸d的小腔d2供给的液压流体在依次经 过第一流体通路s3和sl 、控制岡a、第二流体通路s4和s2、控制阀a以及 第二流体通3各s2和s4之后传递至液压缸d的大腔dl (如箭头所示)的情况 下，液压缸cH皮驱动以#皮伸张。
因此，在安装了推土机刮板f的设备沿地面行进的情况下，在无负载状
态下液压缸d的移位才艮据地面的凹凸不平度自动调节，从而可执行浮动功能。
相反，当高压产生在液压缸d的小腔d2或大腔dl的状态下，而液压泵 Pp的指示信号压力施加至信号压力流体通路j时，双止回阀k的流体通路 sl、 s3、 s2和s4彼此相连，可能导致液压缸d的突然操作。
例如，典型的是，双止回阀k被用于防止挖掘机的推土机刮板f下沉。 在此情况下，当指示信号压力从外部施加至信号压力流体通路j以执行推土 机刮板f的浮动功能时，隔膜nl、 n3、 n2和n4的截面面积变得等同于彼此， 从而浮动功能被执行，而并不考虑液压釭d的移位状态。
此时，如果在斜坡等地点，挖掘机由推土机刮板f支撑，即如果挖掘机 处于顶起状态下，那么设备可能由于液压缸d的突然下沉而倾覆，这可导致 挖掘机的部件损坏或者导致安全事故发生而伤害操作者。
发明内容
因此，本发明旨在解决上述出现在现有技术中的问题，同时完整保持由
现有技术获得的优势。
本发明的一个目的在于提供一种具有浮动功能的双止回阀，其可通过中 止浮动功能来防止施工设备的倾覆，即使在斜坡等地点，挖掘机由作业装置 (例如，推土机刮板)支撑的状态下，即顶起状态下，信号压力被提供至双 止回阀以执行浮动功能的情况亦是如此。
为了实现这些目的，根据本发明的一个方面，提供一种具有浮动功能的
双止回阀，其包括液压泵；与所述液压泵相连用于操作作业装置的液压缸； 控制阀，其安装在所述液压泵与所述液压缸之间的流体通路中，并且被移位 以控制所述液压缸的起动、停止和方向改变；以及双止回阀，其安装在所述 控制阀与所述液压缸之间的流体通路中，所述双止回阀包括一对^主塞和一对 止回阀，所述一对柱塞分开形成以便当信号压力从外部施加至信号压力流体 通路时沿;波此相反的方向移位，并所述一对柱塞具有形成在其上的第一隔膜 以承载施加至所述液压缸的搡作压力，以及形成在其上的第二隔膜以承载施 加至所述信号压力流体通路的信号压力，从而执行所述作业装置的浮动功 能，所述第一隔膜和所述第二隔膜的截面面积不同于彼此，所述一对止回阀 被挤压以籍由所述柱塞的移位来消除其止回功能；其中，如果所述信号压力 从外部施加至所述信号压力流体通路，并且所述液压缸中的操作压力低于预 定压力，则所述止回阀的止回功能被消除，如果所述信号压力从外部施加至 所述信号压力流体通路，并且所述液压缸中的操作压力高于所述预定压力， 则所述止回阀的止回功能祐j呆持。
双止回阀可包括壳体，所述壳体中形成有用于将所述控制阀连接至所述 液压缸的小腔的第一流体通路、将所述控制阀连接至所述液压缸的大腔的第 二流体通路、以及所述信号压力流体通路，其中用于移位所述柱塞的信号压 力从外部施加至该信号压力流体通路中；挤压构件，用于挤压所述止回阀以 打开/关闭所述第一流体通路；第一弹性构件，用于弹性支撑所述挤压构件 以便将被所述止回阀阻断的第 一流体通路偏压至其初始状态；挤压构件，用 于挤压所述止回阀以打开/关闭所述第二流体通路；以及第二弹性构件，用
于弹性支撑所述挤压构件以便将被所述止回阀阻断的第二流体通路偏压至 其初始状态。
通过以下结合附图的详细描述，本发明的以上和其它目的、特征和优势
将更为显而易见，其中
图1为安装了传统双止回阀的施工设备的示意图2示出当图1所示的控制阀处于中立状态时双止回岡的使用状态.视
图3示出当图1所示的控制阀被移位时双止回阀的使用状态视图； 图4示出当图1所示的控制阀被移位时双止回阀的使用状态视图； 图5示出当图1所示的控制阀处于中立状态并施加有外部压力时双止回
阀的使用状态视图6为根据本发明一实施例的具有浮动功能的双止回阀的示意图7示出当图6所示的控制阀#1移位时，^^皮驱动而^^压缩的双止回阀的
视图8示出当图6所示的控制阀和液压缸处于中立状态时由于柱塞的移位 而产生的执行作业装置的浮动功能的双止回阀的视图9示出当在图6所示的控制阀中立状态下被施加以执行作业装置的浮 动功能的信号压力时，柱塞没有被移位的双止回阀的视图；以及
图IO示出当图6所示的柱塞被移位时的液压流体的排出状态的视图。
具体实施例方式
下文中，本发明的优选实施例将参照附图进行描述。这些描述中所限定 的事项，例如详细的结构和部件只是提供用于帮助本领域技术人员全面理解 本发明的具体描述，因而本发明并不限于此。
如图6至图IO所示，根据本发明一实施例的具有浮动功能的双止回阀
包括液压泵p;与液压泵p相连用于操作作业装置(例如，推土机刮板) 的液压缸d;控制阀a，其安装在液压泵p与液压缸d之间的流体通路中， 并且被移位以控制液压缸d的起动、停止和方向改变；以及双止回阀k,其 安装在控制阀a与液压缸d之间的流体通3各中，并且包括一对柱塞xl与x2 和一对止回阀bl与b2，所述一对柱塞分开形成以〗更当信号压力从外部施加 至信号压力流体通路j时沿彼此相反的方向移位，所述一对柱塞具有形成在 其上的第一隔膜nl和n2,以承载施加至液压缸d的才喿作压力，以及形成在 其上的第二隔膜n5和n6，以承载施加至信号压力流体通路j的信号压力， 从而执行所述作业装置的浮动功能，第一隔膜nl和n2与第二隔膜n5和n6 的截面面积不同，所述一对止回阀被挤压以籍由柱塞xl和x2的移位来消除 其止回功能。
在此情况下，如果信号压力从指示泵Pp施加至信号压力流体通路j，并 且液压缸d中的4喿作压力j氐于预定压力，则止回阀bl和b2的止回功能^皮消 除，而如果信号压力从外部施加至信号压力流体通路j，并且液压缸d中的 操作压力高于预定压力，则止回阀bl和b2的止回功能被保持。
也就是说，外部操作压力的指示率(即，液压缸d的操作压力与来自指 示泵Pp的指示压力的比率)和止回阀的指示率(即，液压缸d的操作压力 与来自液压泵p的供应压力的比率)被设定为不相同。
相应地，如果来自指示泵Pp的信号压力施加至信号压力流体通路j以 执行作业装置的浮动功能，并且液压缸被施加负载，则止回阀bl和b2的止 回功能被保持，并且作业装置的浮动功能并不执行，以防止设备倾覆。
双止回阀k可进一步包括壳体m,壳体m中形成有用于将控制阀a连 才矣至液压缸d的小腔d2的第一流体通路sl和s3、将控制阀a连4矣至液压缸 d的大腔dl的第二流体通路s2和s4、以及信号压力流体通路j,其中用于 将柱塞xl和x2移位的信号压力从指示泵Pp施加至该信号压力流体通路中； 挤压构件fl，用于挤压止回阀bl以打开/关闭第一流体通路sl和s3;第一 弹性构件ei,用于弹性支撑挤压构件fl以便将被止回阀bl阻断的第一流体
通路sl和s3偏压至其初始状态；挤压构件f2,用于才齐压止回阀b2以打开/ 关闭第二流体通路s2和s4;以及第二弹性构件e2，用于弹性支撑挤压构件 f2以#_将净皮止回阀b2阻断的第二流体通路s2和s4偏压至其初始状态。
在此情况下，包括液压泵p、控制阀a、液压缸d等的结构基本等同于 如图2所示的结构，因此省略其详细描述。在以下的描述中，各个附图中相 同的附图标记用于相同的部件。
下文中，根据本发明 一 实施例的具有浮动功能的双止回阀的操作将参照 附图进行描述。
如图6所示，当控制阀a保持在中立状态时，双止回阀k通过第一和第 二弹性构件el和e2以及挤压构件fl和f2弹性支撑的止回阀bl和b2作为 止回阀。在此情况下，分开形成的一对柱塞xl和x2保持彼此紧密接触。
具体而言，止回阀bl阻断了连接控制阀a与液压缸d的小腔d2的第一 流体通路sl和s3，而止回阀b2阻断了连接控制阀a与液压缸d的大腔dl 的第二流体通路s2和s4。
因此，从液压泵p提供的液压流体没有供应至液压釭d。同样，从液压 缸d提供的液压流体没有返回至液压容器。
如图7所示，当控制阀a被向右移位时，液压泵p提供的液压流体经由 控制阀a供应至双止回阀k的第 一流体通路s 1 。在此情况下，保持彼此紧密 才娄触的分开形成的柱塞xl和x2^皮滑动地移动并向左移位。
随着第 一 流体通路中的液压流体作用在隔膜n 1上以如图所示的向左移 位柱塞xl和x2，止回阀bl被挤压以消除其止回功能，并且第一流体通路 sl和s3彼此相连。相应地，液压泵p提供的液压流体在依次经过控制阀a 以及第一流体通路sl和s3之后被供应至液压泵d的小腔d2。
同时，由于柱塞xl和x2的移位，止回阀b2被挤压以消除其止回功能， 并且第二流体通路s2和s4彼此相连。相应地，液压缸d的大腔dl提供的 液压流体在依次经过第二流体通路s2和s4以及控制阀a之后返回至液压容 器。
尽管附图中未示出，当控制阀a向左移位时，从液压泵p供给的液压流 体由于柱塞xl和x2的移位被供应至液压缸d的大腔dl，这与图4所述的 方式相同，/人而省略其详细描述。
图8示出当控制阀a被移位至中立状态并且作业装置(例如，推土机刮 板)的浮动功能被选择时的双止回阀的使用状态的视图。
当来自液压泵Pp的指示信号压力被施加至信号压力流体通路j时，分 开形成的柱塞xl和x2同时沿4皮此相反的方向移位。
随着柱塞xl被作用在柱塞xl的隔膜n5上的指示信号压力如图所示的 向右移位，止回阀bl被向右挤压以消除其止回功能(此时，第一弹性构件 el承载压缩力)。也就是说，双止回阀的第一流体通路sl和s3彼此相连。
同时，随着柱塞x2被作用在柱塞x2的隔膜n6上的指示信号压力如图 所示的向左移位，止回阀b2被向左挤压以消除其止回功能(此时，第二弹 性构件e2承载压缩力)。也就是说，双止回阀k的第二流体通路s2和s4
;f皮jt匕斗目il:。
在此情况下，由于用于承载提供至信号压力流体通路j的指示压力的隔
膜n5和n6的截面面积形成得小(即，隔膜n5和n6的截面面积相对小于用 于承载提供至液压缸d的操作压力的隔膜nl和n2的截面面积)，所以仅在 液压缸d的操作压力低于预定压力的情况下，止回阀bl和b2的止回功能被消除。
相应地，控制阀a和液压釭d的小腔d2通过第一流体通路sl和s3彼 此相连，而控制阀a和液压缸d的大腔dl通过第二流体通路s2和s4彼此 相连。
相应地，液压釭d的小腔d2和大腔dl彼此相连。也就是说，在无负载 状态下从液压缸d的大腔dl提供的液压流体在依次经过第二流体通^各s4和 s2、控制阀a以及第一流体通路sl和s3之后净皮传递至液压釭d的小腔d2(如 箭头所示)的情况下，液压缸cH皮驱动以;故压缩。
相反，在无负载状态下从液压缸d的小腔d2提供的液压流体在依次经
过第一流体通路s3和sl、控制阀a以及第二流体通路s2和s4之后被传递 至液压缸d的大腔dl (如箭头所示)的情况下，液压缸d被驱动以被伸张。
因此，在安装了推土机刮板的设备沿地面行进的情况下，在无负载状态 下液压缸d的移位根据地面的凹凸不同度自动调节，从而可执行浮动功能。
如图9所示，即使控制阀a保持在中立状态，并且信号压力从指示泵 Pp施加至信号压力流体通路j以执行作业装置(例如，推土机刮板)的浮动 功能的情况下，止回阀bl和b2的止回功能依然保持。
在来自液压泵Pp的指示信号压力被施加至信号压力流体通路j以执行 作业装置的浮动功能的情况下，分开形成的一对柱塞xl和x2并不移位。
也就是说，由于用于承载提供至信号压力流体通路j的指示压力的隔膜 n5和n6的截面面积形成得小(即，隔膜n5和n6的截面面积相对小于用于 承载提供至液压缸d的操作压力的隔膜nl和n2的截面面积)，所以在液压 缸d的操作压力高于预定压力的情况下，柱塞xl和x2并不移位，从而止回 阀bl和b2的止回功能^皮保持。
例如，在来自指示泵Pp的信号压力与液压缸d的操作压力的比率设定 为2: 1的情况下，供给至信号压力流体通路j的指示信号压力为30bar,并 且液压缸的操作压力高于60bar (在液压缸d中出现负载的情况下)，止回 阀bl和b2的止回功能净皮保持。
由于双止回阀k的止回功能被保持，所以作业装置的浮动功能不会执 行。相应地，由于作业装置(例如，推土机刮板)的下沉而造成的设备的倾 覆可^皮防止。
如图10所示，在柱塞xl和x2的移位过程中净皮压缩的液压流体可通过 外部排放流体通路yl释放到壳体m的外部，或者可通过内部排放流体通路 y2加入来自液压泵p或者指示泵Pp的液压流体。
如上所述，根据本发明一实施例的具有浮动功能的双止回阀具有以下优势。
即使在斜坡等地点，挖掘机由作业装置(例如，推土机刮板)支撑的状
态下，即顶起状态下，信号压力被提供至双止回阀以执行浮动功能的情况下， 止回阀的止回功能被保持，从而中止了浮动功能，从而防止设备的倾覆。因 此，可防止设备的损坏和损伤操作者的安全事故。
尽管本发明的优选实施例出于示例的目的进行了描述，本领域技术人员 应该理解的是，在不脱离如所附权利要求中公开的本发明的范围和精神的情 况下，可以进行各种4奮改、添加和替换。
权利要求
1、一种具有浮动功能的双止回阀，包括液压泵；与所述液压泵相连用于操作作业装置的液压缸；控制阀，其安装在所述液压泵与所述液压缸之间的流体通路中，并且被移位以控制所述液压缸的起动、停止和方向的改变；以及双止回阀，其安装在所述控制阀与所述液压缸之间的流体通路中，包括一对柱塞和一对止回阀，所述一对柱塞分开形成以便当信号压力从外部施加至信号压力流体通路时沿彼此相反的方向移位，所述一对柱塞具有形成在其上的第一隔膜以承载施加至所述液压缸的操作压力，以及具有形成在其上的第二隔膜以承载施加至所述信号压力流体通路的信号压力，从而执行所述作业装置的浮动功能，所述第一隔膜和所述第二隔膜的截面面积不同，所述一对止回阀被挤压以籍由所述柱塞的移位来消除其止回功能；其中，如果所述信号压力从外部施加至所述信号压力流体通路，并且所述液压缸中的操作压力低于预定压力，则所述止回阀的止回功能被消除，如果所述信号压力从外部施加至所述信号压力流体通路，并且所述液压缸中的操作压力高于所述预定压力，则所述止回阀的止回功能被保持。
2、 如一又利要求1所述的双止回阀，其中所述双止回阀包括壳体，所述壳体中形成有用于将所述控制阀连接至所述液压缸的小腔的 第一流体通路、将所述控制阀连接至所述液压缸的大腔的第二流体通路、以 及所述信号压力流体通路，其中用于将所述柱塞移位的信号压力从外部施加 至该信号压力流体通路中；挤压构件，用于挤压所述止回阀以打开/关闭所述第 一流体通路；第 一弹性构件，用于弹性支撑所述挤压构件以便将被所述止回阀阻断的第 一 流体通if各偏压到其初始状态；挤压构件，用于挤压所述止回阀以打开/关闭所述第二流体通路；以及 第二弹性构件，用于弹性支撑所述挤压构件以便将被所述止回阀阻断的 第二流体通路偏压到其初始状态。
全文摘要
一种具有浮动功能的双止回阀，可通过中止浮动功能防止施工设备的倾覆，即使在斜坡地点，挖掘机由作业装置(例如，推土机刮板)支撑的状态，即顶起状态下，信号压力被提供至双止回阀以执行浮动功能，亦是如此。双止回阀包括液压泵；与液压泵相连用于操作作业装置的液压缸；控制阀，安装在液压泵与液压缸之间的流体通路中并且移位以控制液压缸的起动、停止和方向改变；双止回阀，安装在控制阀与液压缸之间的流体通路中，包括一对柱塞和一对止回阀，柱塞具有第一隔膜以承载施加至所述液压缸的操作压力，以及第二隔膜以承载施加至所述信号压力流体通路的信号压力，止回阀被挤压通过柱塞的移位消除止回功能。第一和第二柱塞的截面面积不同于彼此。
文档编号F16K15/00GK101392773SQ200810211400
公开日2009年3月25日 申请日期2008年9月18日 优先权日2007年9月20日
发明者黄泰仁 申请人:沃尔沃建造设备控股(瑞典)有限公司