用于致动阀的流体流量帽的附接的制作方法
【专利说明】用于致动阀的流体流量帽的附接
[0001] 本发明涉及一种用于流体工作机器的阀单元，该阀单元包括一个阀体、一个可移 动地安排的阀关闭装置以及至少一个单独的流体流量影响单元。本发明还涉及一种流体工 作机器、特别是一种综合转换流体工作机器。
[0002] 流体工作机器使用于各种技术领域。例如，如果必须增加流体的压力，则使用它 们。在此情况下，流体工作机器通常被称作栗。同样，在某些领域，流体工作机器用于从加 压的流体产生机械动力。在此，流体的压力被转换成机械能。这种类型的流体工作机器通 常被称作液压马达。更先进的流体工作机器甚至可以组合两个功能。根据它们被使用的模 式，它们作为液压马达或作为流体栗来工作。
[0003] 根据技术领域，流体可以是液体（例如，在液压领域是液压油甚至水）或气体。当 然，也可以使用流体与气体之间的混合物和超临界流体（不再能区分出气体与液体）。应该 注意，还有可能的是一定量的固态颗粒也可以包含在流体中。
[0004] 流体工作机器的一个特定的子设备是还被称为DDP(用于数字排量式?泵的 DDP)的所谓综合转换流体工作机器。这些综合转换液压机器形成一种独特类型的流体工作 机器。代替在各阀的两侧上的压差的影响下打开或关闭的被动阀，至少一部分阀可以由致 动阀代替。典型地，如果流体工作机器仅仅用作液压栗，则仅低压阀由致动阀代替。基本原 理是流体地连接到工作室上的进给阀在工作室已经达到其最大容积并开始再次收缩之后 可以保持是打开的。如果流体阀在整个收缩周期都保持是打开的，则流体仅被推回到低压 流体储存器中，而不执行任何有用的工作（而不消耗大量的机械功）。另一方面，如果流体 阀在收缩周期的一开始就是关闭的，则工作室中的流体被加压并通过高压阀（在流体栗的 情况下可以是被动阀）喷射出。另一个选择是在这两个极端之间的某处关闭流体阀。在此 情况下，基本上工作室的任意部分体积可以被加压并且被栗送到流体栗的高压侧。
[0005] 如果高压阀（即连接到高压流体歧管的那些流体阀）也被致动阀替代，则液压马 达或组合的流体栗和马达可实现能够部分冲程栗送和/或部分冲程驱动模式。
[0006] 这种综合转换流体工作机器在本领域已知多年。
[0007] 综合转换流体工作机器设计的一个具体问题是需要致动阀，通过该致动阀，大量 的流体流量可以在两个相反的方向上经过。当然，在某一方向上的流体流量不应由于由流 经各个致动阀的流体引起的力而导致各阀的不必要的切换（通常涉及其打开的状态）。这 尤其在阀仍然是打开的且没有被供给能量关闭时，在空冲程（没有有效的栗送）或部分冲 程周期（仅一部分工作室的流体体积被栗送到高压侧）的排气循环过程中，对于流经低压 阀的喷射流体流量是这样的。
[0008] 在这种情况下，大量的流体流动的力可以作用在阀上，这可以导致各阀的早期/ 不希望的关闭，特别是如果流体工作机器以更高的转速（例如，rpm)运行。
[0009] 如果致动阀也用于高压侧（这通常是对于流体马达或组合的流体马达和栗的情 况），则对于高压侧也是同样的。
[0010] 在国际专利申请WO 2010/073040 Al中建议了解决此问题的方法。在此，建议（还 有其他的可能性）在阀芯的上游使用一个流体阻挡部分，以"保护"阀芯不受由在阀芯的关 闭方向上流动的流体流动而引起的流体力的作用。
[0011] 经验已经显示这些流体阻挡部分（有时被称作"流体帽"）在实际中工作得很好。 然而，对于以一种有效、可靠、具有成本效益并可用的方法来制造包括这种流体帽的致动阀 而言仍存在问题。由于制造原因，在制造过程中基本上不可避免地将流体帽设置为以某种 方式附接到阀体上的单独的部分。当然，将流体帽连接到阀体上的方法应该尽可能地简单 和快速。另一方面，必须意识到，在流体工作机器的操作过程中，大量的力频繁地施加到流 体帽上。这种频繁的机械负荷不应导致流体帽（或其零件）的松动，因为这可能危及整个 流体工作机器的操作，甚至可以导致整个流体工作机器的毁坏。因此，在现实中建议在一定 操作时间间隔之后更换流体帽。这导致流体工作机器的维修（特别是流体帽的更换）应尽 可能不太费力的辅助条件。
[0012] 同时满足所有这些条件是一个非凡的任务，到目前为止没有提出有力的解决方 案。
[0013] 例如，提出通过锚定腹板来附接流体帽，锚定腹板的端部在流体工作机器的借助 于螺纹彼此附接的两个部分之间间隔开。但是，以此方式附接的流体帽的更换需要去除流 体工作机器的大量零件。这导致维修成本显著增加。
[0014] 因此，本发明的目的是提供一个阀单元，其中阀头部以相对于现有技术中已知的 附接技术改进了的方式附接到阀体上。本发明的另一个目的是提供相对于现有技术中已知 的流体工作机器改进了的一种流体工作机器。
[0015] 本发明解决了该问题。
[0016] 建议设计一种用于流体工作机器的阀单元、特别是用于综合转换流体工作机器的 阀单元，其中该阀单元包括一个阀体、一个被可移动地安排的阀关闭装置以及至少一个单 独的流体流量影响单元，其中所述流体流量影响单元包括至少一个流体流量影响装置部以 及用于与所述阀体机械连接的至少一个附接装置部，其中，所述附接装置部和所述流体流 量影响单元通过至少一个连接装置部彼此连接，其方式为与所述连接装置部的圆周范围相 比所述附接装置部的圆周范围更大。这样，同时使相对大的流体流动截面（并因此优化可 能的流体流动通过量）同增加该流体流量影响单元与该阀体之间的机械强度组合是非常 简单的。特别地，该可移动地安排的阀关闭装置可以相对于该阀体移动。对于"圆周范围"， 可以设想在一个角度尺寸和/或一个围绕周长的尺寸（特别是在或多或少圆形或椭圆形的 情况下）上和/或在一个纵向尺寸上的范围。通常，特别优选这两者的组合。在谈到"圆周 范围"时，关于"圆周"，可以理解为不仅是没有尖角的径向安排的几何图形（如圆形、椭圆形 或卵形几何图形）。作为实例，也可以设想三角形、正方形、五边形、六边形、七边形、八边形 等几何图形（特别是，可以将边设想为m = 9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20等）。 当然，不仅可以使用规则的多边形，而且可以使用不规则的多边形。另外，也可以设置基本 几何形状的"变形"。换句话说，这个想法是为了在该阀单元的流体流量影响单元（更确切 地说是该附接装置部）与该阀体之间的界面处和/或附近在"纵向意义"上扩展该连接装 置。另一种可替代的措辞是围绕中心线增加角度尺寸，这里该角度范围是沿圆周线的方向 测量的。因此，相比较，特别是与"连接面积"相比，可以增加附接长度、附接角度和/或附 接面积。该流体流量影响单元可以被提供为某种流体阻挡部分或流体帽。当然，没有必要 (尽管可能）使流体帽完全、基本上完全或大部分地覆盖该可移动的阀关闭原件（例如，阀 芯）。该流体流量影响单元通常包括至少一个流体流量影响装置部、至少一个附接装置部 以及至少一个连接装置部（尽管额外的部件也是可能的）。在将通用的概念应用于一个可 能的实施例时，该流体流量影响单元典型地等同于"完整的"流体帽或流体阻挡部分，该流 体流量影响装置部典型地等同于典型的盘状流体阻挡部分，该连接装置部典型地等同于腹 板，这些腹板将该流体帽的"内部径向部分"连接到"外部径向部分"（如这些附接装置）， 而这些附接装置通常是该流体流量影响单元执行该流体流量影响单元在该阀单元（特别 是在该阀体）内的"锚定功能"的部分。应该注意的是，当然该流体流量影响单元的每个部 分（特别是该连接装置部）都可以对流体流量具有影响，特别是如果它们位于该阀单元存 在流体流量的区域内。但是，这些流体影响可以说是"无意的"，而对流体流量"有意的影响" 是对一个可移动的阀部的屏蔽效果，意味着产生更低和/或更高的压力体积（特别是使用 文丘里效应），意味着沿"某一方向"产生流体流动等。
[0017] 特别是，该阀单元可以被设计的方式为：所述附接装置的圆周范围覆盖该圆周的 大部分，并且优选地基本上覆盖该整个圆周。关于概念"大部分"，可以理解为至少20%、 25%、30%、33%、40%、50%、60%、66%、70%、75%、80%、90%或95%的部分。范围"基 本上覆盖整个圆周"典型地等同于整个圆周范围（即，周长）的至少97%、98%、99%或 99. 5%。这样，可以实现该流体流量影响单元与该阀体之间的特别稳定的机械连接。因为 该连接装置部的圆周范围（显著地）更小，所以该附接装置部的如此大的部分对经过该流 体流量影响单元的流体流量不具有（通常不"值得考虑"）负面的不利影响。
[0018] 此外，可能设计该阀单元的方式为：所述至少一个附接装置部与至少部分所述阀 体之间的机械连接使用至少一个附加的固定装置，特别是通过至少一个连接线装置和/或 至少一个卡扣环装置和/或至少一个卡簧装置。这样，可以更进一步地增强该流体流量影 响装置在该阀体内的附接的机械稳定性。另外，有可能以容易的方式进行该流体流量影响 单元的替换和去除（例如，为了维修的目的）。特别是，应该记住，该附加的固定装置可以设 计为可一次性使用部分。因此，当为了维修或更换而必须去除流体流量影响单元时，可以将 它们破碎成几块。
[0019] 如果至少一个附接装置部和