液压装置、液压阀或液压调节器的制作方法

文档序号:16806105发布日期:2019-02-10 13:01阅读:190来源:国知局
液压装置、液压阀或液压调节器的制作方法

本发明涉及一种液压装置、特别是液压阀或液压调节器,其具有罩壳、至少一个可轴向移动地支承在罩壳孔中的活塞和至少一个分别作用到至少一个控制活塞上的压力弹簧,其中,至少一个可从外部触及的调整-螺旋塞可在罩壳孔之内沿轴向调整以用于调整压力弹簧的预紧。



背景技术:

在以下的解释中,在其中本发明的公开内容涉及本发明特征在液压调节器上的应用的文章段落中,使用在本领域中常用的术语控制活塞代替通用的术语活塞。在其中本发明的公开内容涉及本发明特征在液压阀上的应用的文章段落中,使用在本领域中常用的术语控制活塞代替通用的术语活塞。在普通的文章部分中,继续使用术语活塞。

本发明特征可应用在所有不同类型的液压调节器上,例如压力调节器、功率调节器、体积流调节器等;以及所有不同类型的液压阀上,例如压力限制阀、比例阀等。为了表明本发明特征的普遍应用性,在已经在之前的段落中包含的内容方面,应强调的是,本发明特征可与液压装置是否具有附加的控制输入部无关地应用在液压调节器和液压阀上。在此,术语控制输入部应理解成将另一力作用施加到可轴向移动地支承在罩壳孔中的活塞上的附加的作用可能性。这例如为,与活塞的另一控制面的附加油连接,执行器(例如比例磁铁,通过所述执行器同样可将力作用施加到活塞上),等等。

压力调节器可用于使液压挤压器单元、例如液压泵运行。如果压力调节器具有附加的控制输入部,可根据通过其输送的控制信号将在液压泵的高压输出部处存在的油压调节到确定的水平上;显然前提是,可将足够的机械功率输送给液压泵。压力水平必须超过最小值,以维持液压泵或液压系统的自润滑所需的油泄漏。同时,为了避免液压泵的过载或液压系统的构件的过载,在液压泵的高压输出部处的压力水平必须被限制到较高的值上。这种保证压力范围的双侧限制(常常成为双侧的压力截止)对于以泵运行工作的液压马达来说是同样需要的。在实际应用中,该运行模式例如出现在液压的行驶驱动部的制动运行中或者在通过液压马达操纵的卷扬机的负载释放时。

在例如压力调节的液压泵方面,通过由可从外部触及的调整-螺旋塞改变压力弹簧的预紧,可确定下极限压力和上极限压力。于是,实现在极限压力之间的范围之内的压力调节。在能为液压泵输送足够的机械功率的前提下,在液压泵的高压输出部处的压力水平不会下降到下极限压力之下。不可能超过上极限压力。

然而,该调整-螺旋塞的问题在于,使用者通常难以估计此时调整了怎样的预紧。有经验的技术人员可根据调整-螺旋塞的拧入深度估计已调整的预紧。在实际中,可调整的预紧的最大值通过调整-螺旋塞的硬的止挡部限定,并且相应地根据制造情况以固定的方式预设。通常,根据应用情况,根据在已联接的液压系统中的最大允许系统压力,定义该最大值。最大允许系统压力对应于这样的压力水平,即,在该压力水平下保证系统的持续运行,而单个的构件不过载。

然而,在实际中,例如为了测试目的,常常期望,短期地在受控的过载范围中使用液压系统或被调节的液压泵或被调节的液压马达,也就是说,液压调节器应根据需要允许作用到控制活塞上的压力弹簧的更高预紧,以及由此允许更高的极限压力。然而,在这种受控的过载范围中,也应避免液压系统的持续运行,因为否则将面临单个构件的损坏。至今为止的调节器既不能提供真正受控的过载范围,也不具有完全告知使用者不同的调整范围的技术可能性。对于液压阀也是相同情况。



技术实现要素:

现在,本发明的目的在于,一方面简化调整-螺旋塞的操作以及至少一个作用到活塞上的压力弹簧的所获预紧的配置方案,并且同时实现具有更好的精密调整的系统。

该目的通过根据权利要求1所述的特征的液压装置实现。装置的有利的设计方案是从属权利要求的主题。此外,该目的同样通过根据权利要求10所述的特征的液压装置实现。该装置的有利的设计方案在此也是从属权利要求的主题。

根据本发明的第一方面,如下改进这种类型的装置,即,将至少一个调整-螺旋塞的调整行程分割成至少两个调整范围。这两个调整范围彼此的区别在于,在其中为了操纵调整-螺旋塞而消耗的扭矩不同。优选地,仅仅通过在调整-螺旋塞和罩壳孔之间引起的摩擦引起待消耗的扭矩变化;这种变化的影响,也就是说对于压力弹簧的预紧增加或减小,是完全次重要的。

调整-螺旋塞的这种拧入深度区间理解成调整范围,即,其从限定的较小的拧入深度延伸到限定的较大的拧入深度。那么,紧接着的另一调整范围例如从所述较大的拧入深度延伸到更深地进入罩壳孔中的较大的拧入深度,也就是说,第一调整范围在此在任意具有增加的拧入深度的区间上延伸,而第二调整范围在紧接着的任意具有更大的拧入深度的区间上延伸。换句话说,在已经装配的且由此可使用的液压装置方面,第一调整范围从调整-螺旋塞的第一个螺纹回旋延伸到其任意数量的螺纹回旋。从确定数量的螺纹回旋开始,调整-螺旋塞进入具有更大的拧入深度的随后的调整范围中。

在此重要的是,与在第一调整范围中相比,在第二调整范围中,可感觉到,为了改变拧入深度而消耗的扭矩更大。在这点上,可感觉到意味着,对于已经培训的装配工来说,在手动操纵调整-螺旋塞时可明显察觉。

如以上已经阐述的那样,装置优选地可为液压阀或液压调节器。在此,多个阀元件或调节器轴可安装在共同的罩壳中。在此,具有至少一个压力弹簧的调整滑块理解成阀元件,调节器轴包括控制活塞和至少一个压力弹簧。当在这种液压装置中在其罩壳中安装多个阀元件/调节器轴时,阀元件/调节轴例如罩壳孔或调整螺钉等不必一定相同,而是代替地可在一个或多个特征中彼此不同,其为不同的根据本发明的实施形式的组合,或者根据本发明的实施形式与已经对应于现有技术的实施方案的组合,例如成对罩壳,其包括根据本发明的负载感应调节器和对应于现有技术的主级。

本发明的技术手段实现了,在操纵调整-螺旋塞时,通过以可感觉到的扭矩区别的形式的触觉反馈,告知装配工,过渡到另一调整范围中。

以液压泵的压力截止为例,本发明特征的应用方案被设置成,在液压装置处,为了调整在液压泵的高压输出部处出现的最大压力,可存在两个不同的调整范围。如果液压系统、也就是说液压泵所使用的调节器和阀、液压负载等相互匹配,那么在第一调整范围之内的调整使得所述最大压力在液压系统可持续运行的、允许的正常压力范围之内,相反地,在第二范围之内的调整实现了,液压系统在暂时允许的过载范围中运行。为了在操纵调整-螺旋塞时告知技术人员当前调整范围,可感觉到在第二范围中消耗的扭矩更高。

用于期望同样明确分离的调整范围的任意液压阀的应用同样是有利的,例如在压力限制阀中。在此,为了操纵调整-螺旋塞必须施加可感觉到的更高的扭矩的第二调整范围(例如可覆盖过压范围),在过压范围中,允许包含液压装置的液压系统暂时运行。通过可感觉到的扭矩变化,由此可明确告知已培训的装配工,调整-螺旋塞的位置对应于压力分界的哪个区间,或通过压力弹簧的预紧限定的阀打开压力的水平是在正常的压力范围中还是暂时允许的过压范围中。

根据本发明的可行的设计方案,通过调整-螺旋塞的第一滑动面沿着罩壳孔的第一长度区段的运动定义第一调整范围,而通过调整-螺旋塞的第二滑动面沿着罩壳孔的第二长度区段的运动定义至少另一调整范围。根据优选的设计方案,例如可通过调整-螺旋塞的滑动面沿着罩壳孔的第一长度区段的运动定义第一调整范围,而通过相同的滑动面沿着罩壳孔的、与第一长度区段不同的第二长度区段的运动定义第二调整范围。同时,可设置任意数量的不同调整范围。

特别地通过在调整-螺旋塞和罩壳孔之间的机械摩擦确定需消耗的扭矩,优选地通过在调整-螺旋塞的相应主动的滑动面和罩壳孔的相应的长度区段之间的机械摩擦确定需消耗的扭矩。在本发明的有利的实施方案中,在需要更大的调整-螺旋塞拧入深度的调整范围中,为了操纵调整-螺旋塞需要消耗的扭矩更大,相应地产生至少一个作用到活塞上的压力弹簧的更大的预紧。

根据有利的设计方案,通过用于罩壳孔的不同的长度区段的不同的孔直径,实现这种需消耗的不同扭矩。在此适宜的是,调整-螺旋塞的滑动面在第一调整范围中几乎无摩擦地沿着第一长度区段滑动,并且为了操纵调整-螺旋塞需消耗的扭矩在该调整范围中优选地仅仅通过在罩壳孔和调整-螺旋塞之间的螺纹连接处的摩擦力产生。此外,调整-螺旋塞的相应的密封元件也可对需消耗的扭矩有影响。此外,在调整-螺旋塞的区域中的其它构件、例如可能的垫片也可对扭矩有影响。然而重要的是,在调整-螺旋塞在具有最小拧入深度的区间中运动时,在第一调整范围之内作用的滑动面之间不出现显著的摩擦力。

相对地,由于罩壳孔在该调整范围中的直径变细,在第二调整范围中的摩擦力增加。特别是,导致在调整-螺旋塞的滑动面和第二长度区段的罩壳孔之间的压配合,由此,实现装配者可感觉到的需消耗的扭矩的增加。

补充地,至少一个调整范围、特别是第二调整范围可配备有端侧的止挡部,在相应的拧入深度时,调整-螺旋塞利用其对应的配合止挡面在罩壳中抵靠在止挡部处,并且以准确限定的方式限制可实现的拧入深度。例如,可通过罩壳孔在该范围中的台阶形的直径减小实现相应的止挡部。

构造成台阶形的凸肩部的止挡部导致调整-螺旋塞和罩壳孔的小面积的且由此非常高的局部负载,从而根据一有利的实施形式可为合理的是,引起该止挡部的内直径以锥形变细的方式延伸。理想地,设置具有相同锥度的以准确匹配的方式协调的调整-螺旋塞的配合止挡面,以形成在罩壳孔和调整-螺旋塞之间的止挡面,这避免了点式的非常高的负载。代替地,负载分布到调整-螺旋塞和罩壳孔的相对大的表面区域上,这显著减小了在作用面处的磨损。

此外可设置成,所使用的调整-螺旋塞直接与罩壳的螺纹孔拧在一起、也就是说直接拧入被引入罩壳孔的壁中的内螺纹中。此外,调整-螺旋塞同时可向外形成用于密封保护至少一个作用到活塞上的压力弹簧的弹簧腔的塞子系统,从而相对于现有技术的已知结构简化了装置的基本结构。

如开头阐述的那样,本发明的目的在于,简化调整-螺旋塞的操作以及至少一个作用到活塞上的压力弹簧的所获预紧的准确调整。也通过以下方式实现该目的,即,这种类型的装置设有至少一个调整-螺旋塞,其特征在于至少一个非圆柱形的侧面区段。至少一个以可垂直于调整-螺旋塞的轴向移动的方式支承的销贴靠到该侧面区段处。由此,存在销的支承点与调整-螺旋塞的拧入深度的位置相关性。该位置相关性限制在垂直于调整-螺旋塞的轴向的销的轴向上。优选地,调整-螺旋塞的侧面区段面实施成锥形。销的位置由此用作用于借助于调整-螺旋塞调整所获的作用到装置的活塞上的至少一个压力弹簧的预紧的视觉和/或触觉指示器。就此而言适宜的是,销通过相应的开口从装置的罩壳中伸出,从而可从外部看到销。如果存在液压装置(例如调节器)安装在更高级的系统(例如在其中看不见销的移动工作机械)中的情况,可通过手动触摸识别其轴向位置。

特别优选的是,销以弹簧加载的方式支承在装置的罩壳处,并且通过已施加的销压力弹簧的预紧被压到锥形的侧面区段面上。销可直接支承在装置的罩壳处。然而也可设想,借助于拧入装置的罩壳中的螺母间接支承,从而在螺母之内实现销的支承,螺母可通过配合的螺纹与装置的罩壳的为此设置的孔拧在一起。

在螺母或罩壳的端侧的端部处,可设置开口,通过该开口可从外部看到和/或触摸到销。根据调整-螺旋塞的位置,销或者可从罩壳或螺母中伸出,隐藏在开口中或者与开口边缘齐平。理想地,将销的尺寸和支承调整为,使得在达到活塞的至少一个压力弹簧的期望所获预紧时,销与螺母的端侧齐平或者与罩壳的孔的开口齐平。

此外,销也可设计成两件式,其中,两个部分销通过液压的或气动的传动部相互联结。由此,例如可实现调整-螺旋塞的调整行程到销运动上的传动。特别优选地,接触调整-螺旋塞的调整销具有比从罩壳或螺母中伸出的观察销更大的控制面。此外优选地,观察销以弹簧加载的方式支承在罩壳或螺母处。通过所提出的设计方案,调整-螺旋塞的相对小的轴向运动以及调整销的相应小的运动被转换成可明显看到的和/或可触摸到的观察销的更大运动。

最终可设置成,销、特别是观察销,实施成具有机械的卡锁功能,从而在超过调整-螺旋塞的相应的位置时,观察销卡入相应的卡锁位置。理想地,其为不可逆的卡锁功能,从而在超过活塞的至少一个压力弹簧的所获预紧的相应水平时,销保持在该位置并且与时间无关地保持给使用者的相应指示。

用于示出压力弹簧的所调整的预紧的视觉和/或触觉指示器的所讨论的本发明的方面,可毫无疑问地集成在具有至少两个调整范围的根据本发明的装置中或由此衍生的有利的设计方案中。

也适用于根据权利要求10的本发明以及其有利的设计方案的是,装置优选地也可为液压阀或液压调节器。在此,多个阀元件或调节器轴可安装在共同的罩壳中。在此,具有至少一个压力弹簧的调整滑块的构件理解成阀元件,调节器轴包括控制活塞和至少一个相应的压力弹簧。当视觉-触觉指示器使用在其罩壳中安装有多个阀元件/调节器轴的液压装置中时,其不一定必须相同,而是可配备视觉-触觉指示器的不同实施方案。也可设想,设置的阀元件/调节轴中的仅仅一部分配备有相应的指示器。

附图说明

以下将根据在图中示出的实施例详细解释本发明的其它优点和特征。其中:

图1示出了以两级的液压调节器的形式的根据本发明的液压装置的截面图,其中,每个级配备有根据本发明的调整-螺旋塞,

图2示出了图1的液压调节器的细节图,

图3示出了根据图1的液压调节器的立体截面图,

图4示出了根据图1的液压调节器的另一细节图,

图5示出了根据第一实施方案的根据本发明的视觉-触觉监控构件的截面图(a型),

图6示出了视觉-触觉监控构件的细节图,

图7示出了根据第二实施方案的根据本发明的视觉-触觉监控构件的截面图(b型),

图8示出了根据第三实施方案的根据本发明的视觉-触觉监控构件的截面图(c型),

图9示出了具有可选地装配的保护帽的根据图1的根据本发明的液压调节器的立体图,

图10示出了根据图9的保护帽的细节图,以及

图11示出了保护帽以及具有已装配的保护帽的液压调节器的截面图。

具体实施方式

以下,应根据在图1至图4中示出的实施例介绍根据本发明的液压装置,其中,在此涉及具有负载感应调节器i和压力截止器ii的液压调节器,负载感应调节器i和压力截止器ii位于共同的罩壳14中。在假设液压调节器用于操纵液压泵的调整装置的情况下解释该实施例。液压调节器具有用于建立油连接的四个外联接部10、11、12、13,即,与待调节的液压泵的高压输出部的联接部10,与回油箱的联接部11,与液压泵的调整装置的联接部12,以及用于输送外部控制压力的联接部13。负载感应调节器i和压力截止器ii通过相对于外部密封的共同的孔15相互连接。

参考在图1中选择的布置方案,两个调节器轴、也就是说负载感应调节器i和压力截止器ii的调节器轴从右向左配备有以下构件。塞子系统16,其在高压孔10a中最大可能的压力水平下也是不漏油的。活塞17,其具有两个沿着其侧面相应的局部存在的环形的凹口(未在图1中示出),从而根据活塞17的纵向位置不仅在调节器之内存在所需的油连接而且也存在与外联接部10-13的所需的油连接。压力弹簧18具有活塞端部的支承系统19。(支承系统19例如可实施成弹簧盘,并且压力弹簧18例如可实施成螺旋弹簧。此外可替选地,也可通过盘形弹簧彼此连接构造压力弹簧-支承-系统。)

调整-螺旋塞20用作弹簧盘的突出部、用于预紧压力弹簧18。塞子系统,其直至在弹簧腔18a中最大可能的油压水平也必须密封。塞子通过调整-螺旋塞20形成,也就是说调整-螺旋塞20是一体式的。

根据本发明,有利地限制压力弹簧18的最小和最大预紧的可能的调整范围,并且由此有利地限制用于已联接的液压泵的压力截止的可能的调整范围。在液压调节器的大多应用方案中,在压力弹簧18的最大可能的预紧时,在液压泵的高压输出部处可出现最高压力水平。在压力弹簧18较弱地预紧时,该压力水平的最大可能值更小。使用如下的调节器也是可行的,即,在其中,在压力弹簧18的预紧和在液压泵的高压输出部10处存在的压力水平之间的关系相反,但是在下文中不再考虑。

用于限制压力弹簧18的最小预紧的止挡部

在负载感应调节器i的弹簧腔18a中,在调节器罩壳14和调整-螺旋塞20之间的螺栓连接应必须相对于最大可能通过联接部13输送的、在实际中可为几十巴的控制压力的压力水平密封。支撑环23被装到保护用作密封元件的o型圈22的、在调整-螺旋塞20中的槽21中(见图2的细节图)。在相应高的控制压力时,使o型圈22压靠支撑环23,由此负载感应调节器i保持压力密封。

在压力截止器ii中,为了采用通用件策略,o型圈22也可与支撑环23组合。在此,为了密封,在调整-螺旋塞20处仅仅使用o型圈22就足够,因为在由此密封的体积中始终存在低压。或者,在体积18b中存在通过联接部12与回油箱的唯一油连接,或者,在体积18b中,仅仅出现约1-2巴的低的过压,确切地说,当根据控制活塞17的位置由联接部12使液压油从调整装置(也就是说调整缸)回流到回油箱中时。

通过使用负载感应调节器i,实现液压泵的所谓的需求流动调节。通过这种调节,在节省能量的目的设定下,避免液压泵在这样的运行阶段中在液压油循环中建立不必要的高的压力水平,即,在所述运行阶段中液压负载仅仅需要小的液压油体积流。在能量效率的方面,调整尽可能低的负载感应压力是有利的。然而,必须避免在如下的低压力的范围中运行:即,在所述压力范围中,调节部不可靠地工作(约低于10bar)。因此,负载感应调节器具有终止挡位置,所谓的pmin(最小压力)止挡部,超过终止挡位置之后,不再实现负载感应压力继续降低。在确定的应用中、例如卷扬驱动部中,必须存在一定的压力储备,因此在此将负载感应压力调整到几十巴(至多60巴)。为了避免将负载感应压力调整到不必要的高的值上,可用的pmax(最大压力)止挡部是合理的。更明确地,负载感应压力的调整与液压系统的需求和应用相匹配。

通过使用用于调节液压泵的压力截止器ii,限制在其高压输出部处的最大可能的压力水平,这用于避免液压系统包括液压泵自身的过载。与通过旁路导出过量的功率并且由此最终将通过液压泵提供的液压功率的一部分转换成液压油加热的压力限制阀不同地,压力截止器如此作用到液压泵的调整装置上,使得不能超过所谓的截止压力。在压力水平过低时,不能实现稳定的调节。此外,被调整到非常小的压力水平上的截止压力可能妨碍润滑所需的泄漏。出于所述原因,用于压力截止的pmin止挡部也是合理的。

在图1至图4中示出的已装配的调节器的实施方式中,调整-螺旋塞20的细的端部轴向同心地伸入螺旋弹簧18中。在其延伸部中,调整-螺旋塞20具有更大的直径。在调整-螺旋塞20的确定的长度区段处,其外直径特别显著增加。在此处,存在垂直于调整-螺旋塞20的设想轴线取向的面,实施成螺旋弹簧的压力弹簧18支撑在该面上(见图1)。该支撑面也可实施成锥形的或弯曲的(凸的或凹的)。代替螺旋弹簧18,使用其它弹簧元件、例如彼此连接的单个盘形弹簧也是可行的。

在可选的实施形式中,调整-螺旋塞20不是直接支撑在压力弹簧18处,而是通过接合在其之间的垫片支撑在压力弹簧18处。在这种情况中,特别优选地使用硬化的垫片。螺旋弹簧在使用期间在其支承面处通常被刮擦,并且在使用寿命上可导致材料刮落。无论如何,必须避免形成碎屑,因为被刮落的材料可到达油循环中并且可导致后续损害。因此,必须使支承面硬化。显然,完全或者部分硬化的调整-螺旋塞20的实施方案比使用硬化的垫片更加昂贵。

如下设计这样的长度区段,即,调整-螺旋塞20以紧贴其容纳孔的内表面的方式沿着长度区段位于调节器罩壳14中:调整-螺旋塞20的这样的长度区段邻接用于保护所述密封元件的槽21,即,在该长度区段中调整-螺旋塞20的外直径与在调节器罩壳14的罩壳孔的相对的内直径几乎具有相同的尺寸。在调整-螺旋塞20的最大直径所在的端部区域中,存在外螺纹24。在调节器罩壳14中的罩壳孔的与此相对的区域具有与其配合的内螺纹,该内螺纹从稍后还描述的径向槽25中沿轴向伸到如下区段处:即,从该区段开始罩壳孔的直径连续变细。在根据图1至图4的实施形式中,在罩壳孔之内的螺纹的数量大于调整-螺旋塞20的螺纹数量,然而这不是一定必要的。在螺纹连接方面,需要这种在调整-螺旋塞20和其在调节罩壳14中的罩壳孔之间的协调,这分别实现调整负载感应调节器的不同应用情况以及用于所需的弹簧预紧的压力截止的级。

在有利的实施方案中,调整-螺旋塞20在其整个调整范围上完全位于调节器罩壳14之内,并且在此,在调整-螺旋塞20接合到其在调节器已装配的安装位置中之后,装配规定的保护机构,其防止,调整-螺旋塞20可能通过单独的旋转并且由此无意识地被拆卸。在所示出的且优选的实施方案中,这可通过径向槽25实现,径向槽25沿着位于调整-螺旋塞20的安装空间之外的罩壳孔的区段被加工到调节器罩壳14的罩壳孔的壁中。轴保护环26(见图3)可被安装到径向槽25中。更明确的是,仅仅可通过事先取出轴保护环26才能实现完全拧出调整-螺旋塞20。在不取出轴保护环26的情况下,在拧出调整-螺旋塞20时,轴保护环26形成止挡部或终位置。

理想地,径向槽25并且由此轴保护环26刚好位于相同的位置处,从而当存在其中调整-螺旋塞20的头部撞到轴保护环26处的终位置时,得到压力弹簧18的最小允许的预紧。在该调整下,所调整的截止压力在还允许的最大值上。通过配置:轴保护环26的位置、确切地说其面对调节器罩壳14内部的支承面,沿着调整-螺旋塞20在用于轴保护环26的支承面与压力弹簧18的支承面之间的距离,放松的压力弹簧18的弹簧长度、其弹簧刚性,弹簧盘19的盘厚度,以及弹簧盘19的活塞侧的终位置,得到压力弹簧18的预紧的最小值。

在一有利的实施方案中,使压力弹簧18支撑的两个支承面特别是耐磨损的,例如通过将一体式调整-螺旋塞20或弹簧盘19或该两个部件硬化或涂覆。在一备选的实施方案中,代替在一体式调整-螺旋塞20上的突出部,存在独立的弹簧盘。在特别有利的实施方案中,仅仅硬化或涂覆压力弹簧18支撑的支承面。在特别有利的实施方案中,不是将所述更复杂的构件硬化或涂覆,而是通过装上的硬化的垫片给出压力弹簧18支撑的支承面。在相当特别优选的实施方案中,硬化的垫片是标准尺寸的。

如果从确定的调节配置方案出发,如下进行改变,即,应提高最小弹簧预紧的尽可能小的调整值并且使最大可能的弹簧预紧的调整值保持不变,例如可使用具有更长的螺栓头部的调整-螺旋塞20,或者使用在其头部端部处存在突出部的调整-螺旋塞。可替选地,可以更大的深度,也就是说以更靠近弹簧腔的方式引入设置成用于在罩壳孔中容纳轴保护环的径向内槽。在该目的设定下,优选地在调整-螺旋塞20和轴保护环26之间插入垫片或具有相匹配的总厚度的多个垫片的堆叠。在此处的安装部位处,不需要硬化的垫片;相反地,为此塑料的实施方案也是可行的。

如果应从确定的调节器配置方案出发,如下进行改变,即,应降低最小弹簧预紧的尽可能小的调整值并且使最大可能的弹簧预紧的调整值保持不变,可进行相反的步骤;如果为此足够的螺纹可用,则缩短调整-螺旋塞20的螺栓头部,或者缩短在螺栓头部处存在的突出部的长度。可替选地,可以更小的深度引入设置成用于在罩壳孔中容纳轴保护环的径向内槽。如果在调整-螺旋塞20和轴保护环26之间存在至少一个垫片的堆叠,则可减小其总厚度。

如果应从确定的调节器配置方案出发在不再加工调节器罩壳的情况下需要改变在尽可能小的和尽可能高的可调整的弹簧预紧之间的范围,在此也存在不同的实现方案。由于范围向更小的弹簧预紧的转变的措施与提高该范围的措施相反,解释限制于提高范围方面。通过使用相同弹簧刚度的更长的弹簧,实现更强的预紧和更高的回复力。可替选地,可借助于如下改装实现这种改变,即,使得弹簧盘19的终位置与调整-螺旋塞20的距离很小(活塞17,在其液压控制功能方面在相同的调整位置更多地伸入弹簧腔18a中,或者使用具有相应更厚的边缘厚度的弹簧盘19,等等)。

作为另一备选,可使用这样的调整-螺旋塞,即,其在用于容纳密封系统22、23的槽21和压力弹簧18的支承面之间的长度区段具有更大的尺寸。

相对于实现在尽可能小的和尽可能高的可调整的弹簧预紧之间的范围变化的四种可能性,优选地使用垫片。例如可行的是,垫片使用在控制活塞17和弹簧盘19之间、在弹簧盘19和压力弹簧18之间、在压力弹簧18和调整-螺旋塞20之间。

特别有利地的是,分别至少一个垫片使用在压力弹簧18及其在调整-螺旋塞20或在弹簧盘19处的支承面之间,或者使用在这两个构件的支承面处。如果使用厚度稍微不同的垫片或者多个非常薄的垫片,则可实现压力弹簧18的预紧的范围的期望匹配。由于压力弹簧18停靠的垫片的面有利地应由特别硬的材料制成,可有利的是,在单侧硬化设置的垫片。为了实现实际上所需的距离,根据已准备的垫片过厚或者过薄,可从已准备的垫片的未硬化的侧处磨去相应的层厚度,或者该垫片可以与至少另一种垫片堆叠使用。相当特别优选的是,分别在压力弹簧18的每个支承面处使用标准尺寸的硬化的垫片,并且如有必要使用由未硬化的标准材料制成的其它所需的垫片。

在如前文描述构造的液压调节器中,可利用规定的装配工具使调整-螺旋塞20在调整范围之内运动,然而避免(通过向不允许的低的弹簧预紧方向上无意地旋转调整-螺旋塞20)低于最小值(也就是说低于在运行的液压泵的高压输出部10处的最小压力水平);以及无意地拆卸调整-螺旋塞20。

为了可装配调整-螺旋塞,或者在调节器罩壳14中的相关装配螺纹必须延伸到罩壳孔的外端部处,或者罩壳孔的外区域必须实施成具有相应大的直径(该直径允许调整-螺旋塞20穿过外部的区域)的盲孔。两侧紧密地与轴保护环26的安装部位间隔开的、罩壳孔的长度区段有利地制成实施成圆柱形的下沉部,其直径稍微大于螺纹24的外直径。后者所述的简化了轴保护环26的装配,并且避免了由于轴保护环26引起螺纹24变形。为了实现相同的优点,可替选地,在罩壳孔之内从罩壳表面开始直至稍微伸出超过轴保护环26的安装部位的长度区域的整个长度区段的内直径具有稍微大于用于安装调整-螺旋塞20的螺纹24的外直径的宽度。

为了附接用于操纵调整-螺旋塞20的装配工具(为了安装或拆卸并且调整弹簧预紧),从其端侧开始存在与工具配合的凹口(例如见图3)。调整-螺旋塞20的结构允许这种凹口的多种可能的实施形式。这或者可完全有意识地实施成与标准尺寸的标准工具(在此:内六角)兼容,或者为了更好地防止无意作用而被实施,使得仅仅通过特殊的与标准不符的工具实现操纵。

用于限制螺旋弹簧的最大预紧的止挡部

根据本发明,图1至图4的所示出的实施例具有两个调整范围。参考负载感应调节器的应用例,在确定的范围、较低的调整范围之内,将负载感应压力水平从绝对的最小值调整到这样的压力水平,该压力水平对于其中实现尽可能低的损失功率有绝对优先权的应用方案来说仍是典型的,相反地,在其之上的调整范围中,可针对这样的应用方案调整负载感应压力水平,即,对于这些应用方案来说,提供一定的压力储备是必要的或有利的。

在下文中包含的压力截止的应用例方面,在确定的范围、较低的调整范围之内,可将截止压力从通过pmin止挡部预设的最小值调整到液压系统可持续运行的压力水平的上极限。在直接接着的其之上的范围之内,可在正常的过压范围之内调整截止压力直至不再可超过的上极限。在调整-螺旋塞20运动时,装配工察觉到,其位置会引起在正常的工作范围之下还是之内的压力截止。

为了解释新型的调节器保护机构,考察已装配在调节器罩壳14中的调整-螺旋塞20的位于o型圈23的附近范围中的长度区段。从图4中得到该长度区段的重要特征,图4示出了图1至图3的调节器的细节图。

从调整-螺旋塞20在调节器罩壳14中的如下定位出发:即,在该定位中压力弹簧18具有最小允许的或稍微更高的预紧,o型圈23右侧的调整-螺旋塞20的侧面的长度区段x位于调节器罩壳14的罩壳孔的相对的壁区段11处,在此处存在d1大小的内直径。由于在此相对大的距离,首先在将调整-螺旋塞20继续拧到调节器罩壳14中时,在该长度区段x之内不存在摩擦。在螺纹连接24处以及在o型圈22、以及如有必要存在的支撑环23的区域中和如有必要存在的垫片中,出现在调整-螺旋塞20和调节器罩壳14之间的摩擦。一定程度的摩擦是必要的,因为否则调整-螺旋塞20将自动调整。为了避免自动调整(例如通过在使用期间出现的振动),通过夹紧螺钉52固定调整-螺旋塞20,夹紧螺钉52例如通过在调节器罩壳14的相应的部位处设有的连续的螺纹孔并且碰到调整-螺旋塞20的圆柱形的区段上。在松开夹紧螺钉52时,可在一定的范围之内调整调整-螺旋塞20。根据调整,确定在相应充分的机械输入功率时最大地在液压泵的高压输出部10处存在的压力水平。如提及的那样,可在液压调节器处设定的极限称为压力截止。可在一定的范围之内调整所谓的截止压力。

为了避免损坏,应仅仅在这样范围中调整截止压力的范围,即,在该范围中液压泵或液压马达或液压系统可持续运行。为了避免损坏并防止危险,截止压力必须不在临界值之上。

用于在调节器罩壳14中容纳调整-螺旋塞20的罩壳孔具有邻接到长度区段l1上的长度区段l2。在这两个长度区段l1、l2的过渡区域处,内直径从d1改变成d2,其中,在长度区段l2中存在的内直径d2稍微小于直径d1。在此,使内直径d1与调整-螺旋塞20在长度区段x中具有的外直径dx相协调,使得在相应深地拧入调整-螺旋塞20(这导致调整-螺旋塞20的长度区段x与罩壳孔的长度区段l2重叠)时,在调节器罩壳14中在该重叠区域中存在压配合。

如果出现这种重叠并且出现所述的压配合,则为了拧入和拧出调整-螺旋塞20,必须施加更高的扭矩。通过直径d1和dx的相应尺寸设定以及相关表面的相应质量实现了,可通过稍微需要克服的、然而已经可察觉的更高的施加到装配工具上的力消耗,使调整-螺旋塞20在该重叠区域之内运动。

在长度区段12的面向压力弹簧18的端部处,调节器罩壳14的罩壳孔的内直径的明显变细。变细区域形成止挡部,当调整-螺旋塞20从重叠区域开始继续被拧入调节器罩壳14中时,调整-螺旋塞20最终抵靠在止挡部处。通过如在图4中看出的相应地彼此匹配的倾斜部,在达到第二且同时最终的/硬的止挡部时在调整-螺旋塞20和在调节器罩壳14中的罩壳孔彼此相碰时,出现增大的碰撞面28,由此实现止挡部的更高的稳定性。这显著克服了这样的风险,即,碰到止挡部上的调整-螺旋塞20的棱边逐渐刮入止挡部中以及与此相关的刮落材料到达油循环中的风险,并且显著降低了最终的止挡位置的不期望移动的可能性。

在优选的实施形式中,在前述特征不与在加工和功能方面有利的、用于实现防止调整螺旋塞的不经意拆卸和最小压力水平限制的保护的结构矛盾的情况下,如此设计相关的调节器构件的尺寸,使得当在已经特别高的压力水平上实现通过调整-螺旋塞20所在的位置确定的压力截止时,调整-螺旋塞20位于重叠区域中,其中,在液压泵的高压输出部10处出现的这种压力水平小于这样的压力,即,在达到该压力时存在立即损坏或甚至立即破坏液压泵的风险。尽管如此,液压泵以特别高的压力更长时间持续地运行可缩短使用寿命。从以上描述的特征中得到,在该保持前述方案的优选的实施形式中,调整-螺旋塞20和调节器罩壳14的罩壳孔的倾斜的接口面28应彼此接触,其中,存在压力弹簧18的预紧,这导致在任何情况下位于临界值之下的压力截止,在超过临界值之后,出现液压泵的过强损坏。

对所调整的压力截止的视觉监控

本发明的另一方面涉及一种用于在这种类型的装置中视觉地监控控制活塞弹簧的所调整的预紧的结构。以下解释的结构可根据图1至图4的之前示出的实施例单独地使用在这种类型的液压装置中,然而也可无问题地集成到图1至图4的结构中。

对于以上描述的用于调整负载感应压力和压力截止的实施方案值得期望的是,提供用于已调整的弹簧预紧的视觉-触觉监控可能性。触觉监控有很大优势,因为在确定的安装情况中在应用部位处进行维护期间看不到测微螺钉,但是可非常好地感觉到,例如当液压构件使用在移动工作机械中时。以下以三种不同的结构等级(称为a型、b型和c型)介绍这种用于视觉-触觉监控的部件。所有介绍的类型都可与图1至图4的已知的实施例组合。

此外,以下描述的用于视觉-触觉的调整监控的部件可通用于调整液压调节器和液压阀。以调整压力截止为例解释结构和工作原理。

用于视觉监控所调整的压力截止的a型部件

图5示出了在一体式调整-螺旋塞20的附近范围中的液压调节器的纵截面的部分图。其右端部伸入属于调节器轴的弹簧腔18a中。在调整-螺旋塞20的头部端部所在的左侧上,在调整-螺旋塞20和调节器罩壳14之间存在螺纹连接24。

与至此考察的实施形式不同地,在此处考察的调整-螺旋塞20中,在相对远地延展的确定的长度区段之内,存在与功能相关的、变细的优选地锥形的侧面34。在调节器罩壳14中,存在另一孔35,其与用于容纳调整-螺旋塞20的罩壳孔交叉。测微螺钉33固定在该设有螺纹37的孔35中。在此,测微螺钉33为螺母36,其沿着连续的轴向凹口又包括销38和配备有压力弹簧39的腔39a。根据调整-螺旋塞20的拧入深度,通过调整-螺旋塞20的锥体34的限定的斜度,得到销38在其螺母36中被引导的且位于锥体34上的且通过压力弹簧39按压在此处的位置、确切地说销38的下顶端的位置。

在相关的量方面,可将所考察的构件实施为,使得规定的压力截止理论值刚好出现在调整-螺旋塞20的这样的拧入深度时,即,在该拧入深度时,销38的上端与螺母36的上侧齐平。如果必须为液压调节器的不同样本调整不同的压力截止,或者说应将液压调节器的压力截止调整到另一值,可使用相应地尺寸设计不同的而在其基础结构方面相同的测微螺钉。

对于所有示出的用于视觉-触觉监控所调整的压力截止的部件实施形式,适用的是:

应指出的是,图5至图8始终为简化图,从中可看出功能性,其一方面相对于现有技术并且另一方面相对于根据本发明在前文中已经介绍的系统解决方案区分开。没有以加工图纸所要求的深度示出对于实现方案来说是必要的、但不作为本发明考察的细节。即,例如在图5中示出的液压调节器的实际实现方案中,在调节器罩壳14和调整-螺旋塞20之间,在属于调节器轴的弹簧腔18a和调整-螺旋塞20的锥形的区域34所位于的在调节器罩壳14中的罩壳孔的区段之间的过渡区域中需要油密封。

在图5中示出的机构、也就是说具有a型部件的液压调节器或液压阀的配备方案,可与根据图1至图4的已经介绍的液压装置组合地使用,由此简化了压力截止器ii的调整、负载感应调节器i的调整或压力限制阀的打开压力的调整等。

此外,这种组合可能性适用于以下解释的b型和c型的结构等级。

在以技术图纸的形式的图示中,用于视觉-触觉地监控所调整的压力截止的部件的a型、b型和c型的所有三种不同结构等级都具有(几乎)相同的在图6中绘出的外部视图。由于在螺母36之内的弹簧腔39a中存在压力弹簧39,在将分别属于根据结构等级a和b的部件的测微螺钉33拆出时,上侧的销端部位于螺母36的内部中并且不从螺母36的头部中伸出,例如这可在图6的右侧图中看出。

用于视觉监控所调整的压力截止的b型部件

根据图7的属于这种b型的测微螺钉33由螺母36组成,在螺母36的轴向凹口中,设置调整销38a和观察销38b。在该凹口中,存在在两个销之间利用流体填充的密封的体积40。通过观察销38a和螺母36的安置观察销38a的长度区段的造型,存在具有已安装压力弹簧39的自由空间,压力弹簧将观察销38a压向调整销38b的方向。如果在此示出的部件以确定的方式装配在液压调节器中,则调整销38b将压力施加到在体积40中包围的流体上。对应于此处的横截面积a1和a2,调整销38b进行长度为l2的运动在观察销中引起长度为l1=l2*a2/a1的运动。

在调整销38b的已经很小的运动时,(也就是稍微调整调整-螺旋塞20时)相应地选择的a1和a2的面积比例引起观察销38a的大的运动。由此,在使用这种b型部件时,可实现明显更精确地压力截止调整。

用于视觉监控所调整的压力截止的c型部件

在基础结构和基础功能方面,c型部件对应于b型部件,然而作为扩展,其具有卡锁功能,根据卡锁功能识别调节器或阀的截止压力调整是否已经超过允许的最大值。在图8中示出该扩展。在轴保护环42已装上且完全被压入其径向槽41中时,可将观察销38a插入螺母36的孔中并且在确定的范围之内在孔中轴向运动。

在c型中使用的螺母36在其轴向孔之内还具有与所述轴保护环42相匹配的径向槽43。如果使调整销38b并且由此同样使观察销38a向螺母36的上头部端部的方向运动,装在观察销38a处的轴保护环42达到位于螺母36中的径向槽43。在两个径向槽41、43和轴保护环42(以及压力弹簧39)的一定的实施方案中,这又进而导致,轴保护环42卡锁在螺母36的径向槽43中并且同时此外保持卡锁在观察销38a的径向槽41中。其结果是,保持获得两个销38a、38b在螺母36之内的位置。

通过再次以确定方式实施参与卡锁功能的构件,可实现,当在调整压力截止时已经超过允许的最大值时,也就是说在数学上以及由此更准确地说已经具有不允许的高极限值时,实现不可逆的卡锁。为了可排除例如没有取下测微螺钉并且在此压力截止已经调整到不允许的高的极限值上,必须采取避免测微螺钉的拆卸的预备措施,或者采取可事后发现拆除的措施。有利的预备措施是,在调节器罩壳14和测量螺钉33之间的、实施成具有理论断裂部位的螺纹连接37。更明确地,在超过最大压力特别危险的布置方案中推荐使用c型部件。

更明确地,通过卡锁功能并不能检查,液压系统实际上是否以不允许的高压力运行。

保护帽/双保护帽

在一结构等级中,不仅对于对应于现有技术的液压调节器来说而且对于根据本发明的液压调节器来说,可使用保护帽;同样对于对应于现有技术的或根据本发明的液压阀。主要对于以优选的变型方案实施的液压调节器,提出使用被称为保护帽的并且在两级的调节器的情况中被称为双保护帽50的且在下文中详细解释的构件。在图9至图11中示出了双保护帽50的实施形式。图9示出了具有已装配双保护帽的调节器罩壳14,图10在两个图中示出了双保护帽50的下侧和上侧。图11示出了保护帽50以及具有已装配双保护帽50的调节器罩壳14的截面图。

在制造时,一旦已经装配了轴保护环26,可装上双保护帽50。在没有配备双保护帽50时,调节器也完全保持功能正常。借助于双保护帽50,其可覆盖在调节器罩壳14中的罩壳孔的位于调整-螺旋塞20之外的区域(以及在此存在的螺纹24、安装的轴保护环26和必须附接装配工具的调整-螺旋塞20的头部侧的凹处),以保护其不受损坏或灰尘和其它污物的渗入。

双保护帽50配备有相应的爪51,其在位置正确的定位时通过稍微按压卡锁到在调节器罩壳14处互补的凹口中。此外,凹口53可设置在帽50或爪51处,以提高帽50的柔性并且简化装配。作为用于制造双保护帽50的材料,推荐适合用于使用条件的塑料,例如pvc。在有利的实施方案中,移除双保护帽必定导致其故意破坏。特别有利的是,使用不同颜色的这种双保护帽50。那么可行的是,在工厂装配时调节器分别配备颜色a的双保护帽50。在由工厂雇佣的或其它企业的特别认证的服务技术人员在调节器处完成工作时,可使用颜色b的双保护帽50。为了避免由于服务捆绑丢失潜在客户,可自由地出售颜色c的双保护帽50,以便在由第三方在调节器处进行工作之后,相应的液压调节器可配备这种双保护帽50。(最后所述的以及继续的想法仅仅描述可能的情况的示例。)

在特别高的安全要求的情况中,可以唯一的编号表示颜色a和b的双保护帽50。那么,通过服务网络的相关员工,可在每次将之后可唯一识别的新的双保护帽50安装到通过其自身的id编号已知的调节器上之前,制定之前进行的工作的备忘录。那么,以中心指挥的方式,(只要仅仅在工厂装配之内并且通过认证的服务技术人员进行的)可储存完整的服务明细。为了进一步防止双保护帽50的未知的仿造,可以所谓的跟踪器唯一地标记双保护帽50。

可如下总结本发明的以及有利的实施形式的优点。

代替确定可调整的压力截止的唯一的绝对最大值的简单的止挡部,存在通过明确的最大值限制的、暂时允许的过载范围。当装配工/服务技术人员在调节器处调整压力截止时,可直接察觉该调整是在特定的运行范围之内还是已经在正常的过载范围之内。

通过双保护帽50实现针对损坏和灰尘以及其它污物渗入的保护。双保护帽的不同颜色实现了是否在液压调节器上对压力截止进行了不同调整的更好的可追溯性;这根据在不同等级直至明确的完整的服务细节中可接受的成本实现。

视觉-触觉监控所调整的压力截止提供了对压力截止的更好地且安全地处理或调整。调整-螺旋塞20的小的匹配以及在调节器罩壳14中的附加的孔以及增加测微螺钉33实现了,通过视觉或触觉控制准确地将压力截止调整到非常确定的值上。如果应将相同类型的调节器的压力截止调整到另一、但是自身也固定地限定的值上,为此可提供仅仅与其它测微螺钉非常稍微不同的测量螺钉33,同时在调节器的所有其它构件处不需要改变。

通过测微螺钉33的另一实施形式,可更准确地在对象、调节器处调整压力截止的期望值。

在进一步扩展中,可将该测微螺钉33实施为,使得保持能看到将压力截止调整到过高的值上、例如不允许的高的值上。

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