专利名称：液压阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液压阀，它有一个装在阀门外壳中具有分段圆柱形内圆周的套筒，以及一个具有分段圆柱形外圆周装在套筒内与之有轴向相对运动的活塞，在套筒或活塞中，设有液体的压力腔;在活塞内外圆周上的压力腔，除了有圆柱形密封面外，还有一个出口，在另一个零件上设继续导引装置，在阀门关闭时，此导引装置通过一个装在此另一个零件环槽中的密封圈或圆柱形相配密封面与出口分开，密封圈或相配密封面与上述密封面贴靠，在阀门打开时，密封圈和相配密封面处于出口的另一侧，此时导引装置与出口连通。
这种称为“活塞式滑阀”的阀门已知有多种多样的。
在没有套筒的油压系统中，应使活塞的密封面与设计在阀门外壳中的相配密封面之间有令人满意的配合;出口可以是一个有任意轴向长度的环槽。
在水压或乳化剂液压系统中，由于液压介质粘度很小，需要设置密封圈。在这种情况下，必须将压力腔的出口限为一系列孔或一个窄缝。
无论是活塞因有这样或那样的压力腔和出口或在相反流动方向因有较宽的继续导引装置而减少了横截面，还是由于设密封圈槽而造成应力集中削弱了活塞，均使活塞大多数是在液压作用下快速移动时，由于冲击而有破坏的危险。这就限制了设计出一种导管所占截面较大和金属截面较小的体积小的活塞。
本发明的目的是避免活塞破坏的危险。
按本发明达到这一目的是从本文开头所述类型的液压阀出发，使活塞不运动，而套筒可在活塞上和在阀门外壳内移动。
迄今，由于结构和制造的原因，与直径较大并具有足够金属截面的活塞相比，套筒可采用较少脆性的材料制成，以便有所要求的冲击强度。它可以用黄铜制成，活塞则需要用淬火的不锈钢。此外，套筒应是一种能减小冲击载荷的结构，例如是在两个止挡之间运动的带等。
通常套筒设计为液压环形活塞，并可在液压作用下移动。
最好将套筒设计为液压的台阶形活塞，并通过在其小的活塞面上持续作用的液压介质和最好再加上压力弹簧，将套筒保持在一个终端位置，最好是关闭位置，并通过对它较大的活塞面用液压介质有控制地加载，可使套筒移到其另一个终端位置。所以它的结构和工作既简单又可靠。
台阶形活塞直径较大的部分可同时用作上面提及的带。
活塞最好轴向通过阀门外壳和径向通过套筒支承。
径向通过套筒支承省去了由于套筒和活塞互相配合准确的结构造成的每一种费用，并改善了这些零件之间的密封。
按此新的基本原则，阀门的具体结构有多种可能性。
以下所建议的结构是合乎要求和有优点的。
阈门在泵侧的接头和/或用户侧的接头总是通入活塞的一个轴向通道或多个轴线互相平行的通道中。
套筒上设有多个径向通道，它们至少在套筒的一个位置下，被一个设计在外壳内并与连接管尤其是回油管连接的环腔所包围。
活塞有一个泵侧圆柱形端段，最好带有一个从活塞端面出发通到压力腔内轴线平行的通道环;具有与此端段连接的压力腔和出口，出口最好共同构成一个环形缝隙;具有与此出口连接的上述圆柱形环面，它最好与泵侧圆柱段有相同的直径。
活塞具有与上述最好轴向只有较小长度的圆柱环面连接的另一个环槽;与此环槽连接着一个用户侧圆柱形端段，它最好有比圆柱形环面为大的直径，并最好有一个从环槽通往活塞用户侧端面的平行通道环。上述继续导引装置由一个环槽组成，或在曾提及的端段直径较大的情况下，由只是在套筒内圆周上环绕圆柱形环面的一个台阶组成，在活塞另一个环槽中和在用户侧端段的通道中引导液体转弯。
上述结构共同给出一种有突出优点的本发明的设计，即在整个直线式轴向流动的滑阀中只有很小的转弯。
这种阀门的压力损失很小，它可以快速流动，并因而有较大流量。
为了进一步提高流量，对于不受机械载荷的活塞，通道可以占其横截面中的较大部分。
作为另一种有优点的结构和组合，建议活塞的另一个环形槽和设计在阀门外壳中的环腔大体处于相同平面中;其通道也同样在这一平面上的套筒位置为上面所述之关闭位置。因此，当阀门装在泵和用户之间时，此阀对回油路是打开的。
在前面所述之打开位置下，通道与环腔被一个装在阀门外壳环槽中的密封圈或一个圆柱配合面分开，密封圈或配合面紧贴着套筒的一个圆柱密封面。因此在阀门的打开位置回油关闭。
设计为台阶形活塞的套筒上小活塞面受到由阀的泵侧接头来的液压介质加载，这可借助于此处活塞在阀门外壳中不密封的配合和/或通过轴线互相平行的通道中之一的一个径向出口来实现。
设计在阀门外壳内的环腔同时又是台阶形活塞的台阶的运动空间。
附图给出了一个本发明的实施例。
图1液压阀轴向剖面;
图2液压阀轴向剖面，左边是打开位置，右边表示关闭位置，图中表示了不同情况下的流动路线。
外壳1中钻或铣有孔2，孔中装入阀3。外壳1和另外两个外壳4和5用螺钉连接在一起。外壳4中有表示为孔的泵连接管P和回油管R，外壳5上设有通往用户A的液压软管插入式接头6。结构是成对的，第二个没有在图中表示的阀门用于用户B。A和B例如是矿井支架中工作缸不同的活塞侧两个缸内腔。
孔2的形状是台阶形圆柱，它有一个直径较小的下段和直径较大的上段。孔内装有一个相应的设计为台阶形活塞的套筒7。孔2底部的一个孔8通过中间密封垫“O”形圈9，与一个通往泵连接管P的连接孔10相连。在上端的孔2扩张部分中装有一个环形盖11。在套筒7和环形盖11中，装有一个在孔2的底部和外壳5之间轴向固定的活塞12，套筒7和环形盖11通过相同的内径互相平滑连接。
活塞12具有一个泵侧圆柱形端段13，一个中间圆柱段14，以及一个用户侧圆柱形端段15。在具有相同直径的泵侧端段13和中间段14之间，切出一个窄的缝隙16。在中间段14和用户侧端段15之间制成一个较平直和较宽的环形槽17。
穿过泵侧圆柱形端段13，延伸着例如8个通入缝隙16的孔18。以同样的方式，一些直径较大的孔19，从环形槽17穿过用户侧圆柱形端段15，这些孔在直径比端段13大的端段15中位于更靠外的地方。
如已说到的，套筒7作为台阶状活塞与台阶状孔2相配。套筒同样为台阶状的内表面与活塞12相配。套筒7的内台阶用标号40表示。一方面套筒内圆周的一个扩张段套在用户侧圆柱形端段15上，另一方面以其圆周较小的部分套在中间圆柱段14和泵侧圆柱形端段13上。套筒在这两部分之间被缝隙20断开，缝隙20通过一系列接片21连接。
在一个设在套筒7内部的台阶上压有弹簧22，弹簧22另一端作用在孔2的底部。
套筒7与圆柱形端段15以及外壳壁之间，通过装在套筒内的“O”形圈23和24密封。套筒7与中间圆柱段14和圆柱形端段13之间，用装在套筒内的“O”形圈25密封。在套筒外侧用两个装在外壳壁槽中的“O”形圈26和27密封。“O”形圈28和29使环形盖11的两侧密封。盖沿轴向的对外密封通过装在外壳5槽中的“O”形圈30来实现，此外，外壳将此盖11固定住。因此，“O”形圈28至30是孔2完整的密封装置。
在图1所示的关闭位置下，孔2内的环腔用标号31表示，它通过孔32和另一个只用点划线代表的孔33与回油管R连通。
同样只用点划线代表的在外壳1和4中钻出的控制脉冲管34通向套筒7和盖11之间。
在图1所示的关闭位置下，“O”形圈25紧贴着活塞12的中间圆柱段14，来自泵连接管P，经连接孔10、孔8、一些孔18和缝隙16的液压在这里终止。
由于在圆柱形端段13和孔2的底部之间没有密封，所以套筒7的下侧除了压力弹簧22的作用力以外，作为环状活塞面还附加地作用有全部泵压，即使在按图2左边所示的打开位置下也是如此。出口35可与一个孔18连通。
为了将套筒7移到阀门的打开位置，泵压通过控制脉冲管34作用在套筒7上部较大的环形活塞面上。在随后的套筒7移动下，“O”形圈25移过缝16，并在此缝隙16的另一侧贴靠在圆柱形端段13上。
与此同时，套筒的缝隙20移过“O”形圈26，所以“O”形圈26在缝隙20之上紧密地贴靠在套筒上，缝隙20被包围在“O”形圈26和27之间，并因而被关闭。
如图1左边的波状线所示，现在液压介质可从缝隙16流出，经过套筒7倒角的内台阶40转弯后继续沿轴向流动，并在只是略微地重新向内拐弯后到达环形槽17中，最后进入一些孔19中，然后，液压介质在孔19的末端流出，进入插入式接头6中。与中部圆柱段14相比，圆柱形端段15有较大的直径，因而使孔19的位置可比孔18更加靠外，以及，与缝隙16相比，环形槽17有较大的轴向长度，这两个方面的结果是使重新向内拐弯和流入孔19能平滑地进行。
图2中右边的波状线表示，在前面曾提及的第二个阀中，压力介质是如何能同时从用户B回流到回流管R中的。压力介质经孔19流入活塞12的环形槽17和套筒7中，在接片21之间经过缝隙20从套筒流出，并流入上文曾提及的孔2内的环腔31中，并最终从那里经孔32、33流入回油管。
此外，由于孔19有较大的横截面，所以尽管有较强的转弯，阀门仍可以有较大的流量。相比之下，阀门的体积较小。此外，结构简单，价格低廉;密封圈25至27例如还同时起控制流体转向的作用，套筒7起活塞的作用。
权利要求
1.液压阀(3)有一个装在阀门外壳(1)中具有分段圆柱形内圆周的套筒(7)，以及一个具有分段圆柱形外圆周装在套筒内与之有轴向相对运动的活塞(12)，在套筒(7)或活塞(12)中，设有液体的压力腔(16)，在零件(12)的内外圆周上的压力腔除了圆柱形密封面(14)外，还有一个出口(16)，在另一个零件(7)上设继续导引装置(40)，在阀门关闭时(图1)，此导引装置通过一个装在此另一个零件(7)环槽中的密封圈(25)或圆柱形相配密封面与出口(16)分开，密封圈或相配密封面与上述密封面(14)贴靠，在阀门打开时(图2左边)，密封圈(25)和相配密封面处于出口(16)的另一侧，此时导引装置与出口(16)连通，其特征为活塞(12)不运动，套管(7)可在活塞(12)上和在阀门外壳(1)内移动。
2.按照权利要求1所述的阀，其特征为套筒(7)设计为液压环形活塞，它可在液压(34)作用下移动。
3.按照权利要求1或2所述之阀，其特征为活塞(12)轴向通过阀门外壳(1、5)和径向通过套筒(7)支承。
4.按照权利要求1至3之一所述之阀，其特征为阀门在泵侧的接头(8)和/或在用户侧的接头(6)，总是通入活塞(12)的一个轴向通道或多个轴线互相平行的通道(18，19)中。
5.按照权利要求1至4之一所述之阀，其特征为套筒(7)上设有多个径向通道(20、21)，它们至少在套筒(7)的一个位置下，被一个设计在外壳(1)内，并与连接管(33、34)尤其是回油管(32、31)连接的环腔(31)所包围。
6.按照权利要求4或5所述之阀，其特征为活塞(12)有一个泵侧圆柱形端段(13)，最好带有一个从活塞(12)端面出发通到压力腔(20)内轴线平行的通道(18)环;具有与此端段(13)连接的压力腔和出口(16)，出口最好共同构成一个环形缝隙(16);具有与此出口(16)连接的上述圆柱形环面(14)，它最好与泵侧圆柱段(13)有相同的直径。
7.按照权利要求6所述之阀，其特征为活塞(12)具有与上述最好在轴向只有较小长度的圆柱形环面(14)连接的另一个环槽(17);与此环槽连接着一个用户侧圆柱形端段(15)，它最好有比圆柱形环面(14)为大的直径，并最好有一个从环槽(17)通往活塞(12)用户侧端面的平行通道(19)环;上述继续导引装置(40)由一个环槽组成，或在曾提及的端段(15)直径较大的情况下，由只是在套筒(7)内圆周上环绕着圆柱形环面(14)的一个台阶(40)组成，在活塞的另一个环槽(17)中和在用户侧端段(15)的通道(19)中引导液体转弯。
8.按照权利要求5和7所述之阀，其特征为活塞(12)的另一个环形槽(17)和设计在阀门外壳(1)中的环腔(31)大体处于相同的平面中;其通道(20、21)也同样在这一平面上的套筒(7)所在的位置，是权利要求1所述之关闭位置。
9.按照权利要求5至8之一所述之阀，其特征为在权利要求1所述之打开位置(图2左边)下，通道(20、21)与环腔(31)，被一个装在阀门外壳(1)环槽中的密封圈(26)或一个圆柱配合面分开，密封圈或配合面紧贴着套筒(7)的一个圆柱密封面。
10.按照权利要求2至9之一所述之阀，其特征为套筒(7)被设计为液压的台阶形活塞，它通过在它较小的活塞面上持续作用的液压介质并最好再加上一个压力弹簧(22)，使套筒保持在一个终端位置(图1)，最好是关闭位置;并通过在它较大的活塞面上用液压介质有控制地加载(34)，可使套筒(7)移到其另一个终端位置(图2左边)。
11.按照权利要求4和10所述之阀，其特征为较小的活塞面由从阀门(3)泵侧接头(8)来的液压介质加载，这最好借助于此处活塞(12)在阀门外壳(1)中不密封的配合，和/或利用轴线互相平行的通道(18)中一个的至少一个径向出口(35)来进行。
12.按照权利要求5至9和10之一所述之阀，其特征为上述环腔(31)是台阶形活塞(7)的台阶的运动空间。
全文摘要
在一种液压滑阀(3)中，活塞(12)固定地安装在一个可移动的套筒(7)中。
文档编号F16K31/38GK1087161SQ93109750
公开日1994年5月25日 申请日期1993年8月28日 优先权日1992年8月31日
发明者菲里克斯·伊科尔, 艾恩斯特·麦特吉 申请人:伊科尔机械制造股份有限公司和合资公司