用于调节液压体积流量的调节阀的制作方法
【专利摘要】本发明涉及用于调节液压体积流量的调节阀，其具有带有阀入口、阀出口和内部空间的阀体，该阀体具有第一密封面，阀出口在该密封面中开口，调节组件（30）在阀体的内部空间中围绕旋转轴线（R）可旋转地布置，该调节组件具有第二密封面，该第二密封面与第一密封面（28）形成密封配合，该密封配合切断阀入口和阀出口之间的流体通路（40），在两个密封面（28、32）之间形成调节空腔（50），该调节空腔在周向上在密封面（28、32）的区段上以变化的流体横截面（S）延伸，并且该调节空腔相对于旋转轴线（R）的位置对应于阀出口（24）的位置。本发明还涉及用于门的闭门器和用于生产调节阀（10）的方法。
【专利说明】用于调节液压体积流量的调节阀
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于调节液压体积流量的调节阀，一种具有至少一个调节阀的用于门的闭门器，以及一种用于生产调节阀的方法。
【背景技术】
[0002]用于调节液压流量的调节阀是原则上已知的。它们通常具有两种不同的结构类型中的一种。第一种结构类型是例如所谓的针阀，其中调节体可以沿着平移轴线移动。在这种情况下，调节组件从相应的密封配合(Dichtsitz)脱离，并释放所谓的环状间隙。同样已知的是如下的调节阀，其中调节组件围绕旋转轴线旋转移动。在这种情况下，提供调节阀的流体出口和阀体的阀出口之间的不同的交叉横截面(Verschneidungsquerschnitte),其可以通过旋转而改变。
[0003]在已知的调节阀的情况下，尤其是在所谓的针阀的情况下，所形成的环状间隙是不利的。因而通过环状间隙规定了周边和横截面之间的比例，这就体积流量强度对温度和杂质的依赖性而言具有相对较大的灵敏性。因而相对较大的周面对此负责:尽管有足够的流体横截面，但是小的杂质已经能够堵塞这样的环状间隙。这将导致不期望的误调节，因而导致已调整过的和所期望的体积流量的改变。在通过旋转调节组件起作用的已知调节阀的情况下，虽然原则上可以提供周边和横截面之间的更好的比例，然而在这种情况下存在制造费用很高方面的缺点。因而，阀出口和阀入口至少在其开口区域要设置相应复杂的横截面，其尤其偏离圆形横截面。这样的复杂横截面只有采用特殊工具例如采用研磨加工，尤其是以手工方式，才可获得。因此，这样构造的调节阀很昂贵并且很少用于批量组件。
【发明内容】
[0004]本发明的任务是至少部分地克服以上所述的缺点。本发明的任务尤其是提供一种调节阀、一种闭门器和一种用于生产调节阀的方法，它们以成本有利的并且简单的方式提供调节阀，其避免或至少降低误调节的风险。
[0005]以上任务通过具有权利要求1的特征的调节阀、具有权利要求9的特征的闭门器以及具有权利要求10的特征的方法解决。本发明的其它特征和细节通过从属权利要求、说明书和附图获得。在此，适用这样的特征和细节，这些特征和细节与根据本发明的调节阀相联系进行了描述，当然也与根据本发明的方法和根据本发明的闭门器相联系进行了描述，并且总是反之亦然，从而关于本公开对于本发明各个方面始终可以相互参考。
[0006]根据本发明的调节阀用于液压体积流量的调节，并且具有带有阀入口、阀出口和内部空间的阀体。此外，该阀体配备有第一密封面，阀出口在该密封面中开口。根据本发明的调节阀的特征在于，调节组件可围绕旋转轴线旋转地布置在阀体的内部空间中，该调节组件具有第二密封面。该第二密封面与第一密封面形成密封配合，该密封配合切断阀入口和阀出口之间的流体通路。在这种情况下，在两个密封面之间形成调节空腔，该调节空腔在周向上在密封面的区段上以变化的流体横截面延伸。此外，调节空腔相对于旋转轴线的位置对应于阀出口的位置。
[0007]根据本发明的调节阀可以实现旋转的调节部件，其尤其易于生产。尤其是，本发明的核心在于调节空腔分离地形成，并且相应地流体出口和阀出口可以呈现为简单的孔。尤其是，为阀出口和流体出口设置基本上为圆形的流体横截面，该流体横截面可以通过钻孔方法产生。
[0008]调节空腔仅以区段方式在周向上在密封面之间延伸。因此，留下密封面的足够的周边区段，该周边区段形成期望的密封配合并且也可以称为密封区段。为了开启流体通路，需要三个技术特征的关联。因而要使调节组件中的流体出口和阀体的阀出口与调节空腔发生流体连通的接触。以这种方式，在流体出口和阀出口之间通过调节空腔产生流体连通。由此将流体通路开启。如果将调节组件旋转并因而将流体出口旋转，那么在阀出口的旋转位置、流体出口的旋转位置以及调节空腔的旋转位置之间的以上的关联发生变化，直到这三个技术特征的充分重叠不再足以提供流体通路。从该旋转移动起，流体通路处于被切断或被密封的状况。
[0009]本发明意义上的调节空腔尤其通过在调节组件上把材料切口设置在第二密封面区域中和/或在阀体上把材料切口设置在第一密封面区域中而形成。这尤其通过切削加工提供。因而可以在生产阀出口和/或流体出口之前或之后进行开口横截面的改变，而不必以高费用的方式改变流体出口和/或阀出口的各个孔。因而以简单的方式通过例如铣削头或者钻头以缺口的形式提供调节空腔。该加工不需要特殊工具，从而可以实现根据本发明的调节阀的特别成本有利的且简单的生产。
[0010]在密封面的周向上的在区段上变化的流体横截面应当理解为为液压流体提供流体流动的横截面在调节空腔中在密封面的周边区段上变化。以这种方式，可以根据一方面调节组件和另一方面阀体之间的相对旋转位置调整限定的流体横截面。如果调节组件旋转，那么因而相应有效的流体横截面以及相应地可能的流体流量也各自发生改变。流体横截面因而与阻尼装置的阻尼特性直接相关，所述阻尼装置配备有根据本发明的调节阀。调节空腔的位置与阀出口的位置和/或流体出口的位置的对应尤其应当理解为，这三个组件，即阀出口、流体出口和调节空腔，相对于调节组件的旋转轴线的方向布置在相同的或者基本相同的高度上。
[0011]在本发明的意义上，调节空腔也理解为缺口，该缺口相当于在两个组件之一中的完全穿孔。因而可以例如在阀体中从外侧铣削大的区域，并且相应地提供孔口，该孔口形成调节空腔。作为补充或者作为备选，同样可以在调节组件上完全铣出大的区域(例如通过将气缸头铣刀移入)，以提供相应完全的穿孔作为调节空腔。
[0012]在本发明的意义上，密封配合尤其可以形成为旋转对称的，例如作为锥形座或者作为球座。阀入口和阀出口之间的流体通路可以以直接的方式通过阀体的内部空间形成，或者以被引导的方式通过相应的作为流体通路的孔在调节组件内部中形成。
[0013]调节空腔有利地在轴向方向上、至少在旋转轴线的方向上小于密封配合的总长度。这样，尽管该调节空腔可以向下开放，然而在旋转轴线的方向上在调节组件的整个周边上通过密封配合向上密封。换言之，只要使调节空腔与阀出口和流体出口发生关联，那么调节空腔在其区段将密封配合解除。通过根据本发明的调节阀，可以提供与环状间隙相比周边与横截面之间的特别有利的比例。这降低调节阀中实际的流动行为对温度的依赖性。还降低了污染导致流体横截面堵塞的风险。同时，可以采用用于这种调节阀的特别简单且成本有利的生产方式。
[0014]根据本发明的调节阀可以进一步构造为布置有尤其是弹簧装置的预紧装置，以使得将预紧力在密封配合的方向上施加到调节组件上。该弹簧装置尤其是构造为螺旋弹簧或弹簧元件。这种施加的预紧力也可以称为密封力，以便足够密封地形成密封配合。同时，这样的预紧装置，尤其是当它构造为弹簧装置时，也可以提供过压功能。因而，在相对于调节组件的旋转移动而言的每个位置，还可以通过弹簧装置实现调节组件沿着旋转轴线的平移。该平移仅仅可以对着施加的预紧力(即在该情况下为弹簧力)发生。该弹簧力因而代表了压力阈值，从该压力阈值起存在过压，该过压克服弹簧力并因此使调节组件平移。在这样的情况下，除了在调节空腔中可能已经存在的流体横截面以外，密封配合完全开启成环状间隙。因此，总的流体横截面被明显放大，使得可以消除过压，直到调节组件再次移动到其密封位置。
[0015]此外有利的是，在根据本发明的调节组件的情况下，将调节空腔至少以区段的方式构造成调节组件的第二密封面中的缺口。缺口可以尤其成本低廉地生成。尤其需要调节组件的第二密封面的切削加工，该加工例如可以借助铣头实现。在本发明的意义上，也可以用研磨过程来提供该缺口。
[0016]同样可以有利的是，在根据本发明的调节阀的情况下，将调节空腔至少以区段的方式构造成阀体的第一密封面中的缺口。作为缺口构造的补充或者备选，这可以在调节组件的第二密封面中进行。在第一密封面中也可以例如借助铣刀或钻头或者通过研磨过程提供该缺口。两个方案的组合，即第一和第二密封面中的缺口，可以实现特别简单且有效的流体横截面方案。尤其是，就最大流体横截面与最小流体横截面的差别而言，该组合带来特别宽的变化可能性。
[0017]此外还有利的是，在根据本发明的调节阀的情况下，使流体通路形成在调节组件中并且具有流体入口和流体出口，其中流体出口在第二密封面中开口。在该实施方式的情况下，可以选择一种特别紧凑的结构类型，因为流体通路位于调节组件内部。该流体通路可以例如通过两个相交的孔沿着旋转轴线并且横向于调节组件的旋转轴线提供。因此可以节省材料并且减少建造空间。
[0018]根据本发明的调节阀可以如下地改进成设置有螺纹装置，以将调节组件用预紧力加载。这意味着通过螺纹装置进行预紧，与弹簧装置不同，该预紧在力的加载过程中不改变。相反，通过螺纹装置，预紧力与压力情况无关地在调节阀中维持。因此，可以与使用情形无关地在密封配合上提供期望的密封力。螺纹装置优选地配备有细螺纹，以便以理想的方式保证足够的密封力和调节组件的尽可能容易的旋转性之间的平衡。该方案例如借助锁紧螺母或外加螺母进行形成。
[0019]可以有利的是，在根据本发明的调节阀的情况下，变化的流体横截面通过调节空腔的在周边上变化的自由深度进行形成。该自由深度以下应当理解为缺口深度，该缺口深度在每个缺口的生产过程中是变动的。因而在周边上缺口具有不同的深度，并且相应地与两个密封面结合而提供不同的流体横截面。通过在该缺口的生产过程中缺口深度的变动，这种构造形式的调节空腔的特别简单的生产成为可能。该缺口深度尤其针对从旋转轴线出发的径向方向。[0020]作为备选或者作为补充，还可能的是在根据本发明的调节阀的情况下，变化的流体横截面通过调节空腔的在周边上变化的宽度形成。宽度尤其应当理解为沿着调节组件的旋转轴线取向的方向。在生产过程中这可以理解为例如铣刀的啮合路径或者与旋转轴线的距离。这也是特别成本有利且简单的生产方案，以便可以提供根据本发明的变化的流体横截面。
[0021]本发明的主题还在于一种用于门的闭门器，该闭门器具有至少一个根据本发明的调节阀，该调节阀用于调节至少对至少部分门运动的阻尼。相应地，根据本发明的闭门器带来与参照根据本发明的调节阀详细解释的优点相同的优点。
[0022]本发明的主题还在于一种用于生产调节阀的方法，该方法包括下列步骤:
[0023]-生产具有阀入口、阀出口和内部空间的阀体，该阀体具有第一密封面，阀出口在该第一密封面中开口，
[0024]-生产具有第二密封面的调节组件，该第二密封面能够与第一密封面形成密封配
入I=I，
[0025]-在第一和/或第二密封面中产生调节空腔，该调节空腔在周向上在密封面的区段上以变化的流体横截面延伸，
[0026]-将调节组件装入阀体的内部空间中，形成密封配合。
[0027]调节空腔的产生以简单的方式进行，例如借助铣过程和/或研磨过程。尤其是，在根据本发明的方法的情况下，生产根据本发明的调节阀。根据本发明的方法相应地带来与参照根据本发明的调节阀详细解释的优点相同的优点。如以上所解释的那样，一个特别的优点尤其在于调节空腔的特别简单且成本有利的生产。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]参考附图进一步地阐述本发明。在此处使用的概念“左” “右” “上”以及“下”涉及附图的带有正常可读的附图标记的定向。在附图中示意性地:
[0029]图1以横截面图示出根据本发明的调节阀的第一实施方式；
[0030]图2以俯视的截面图示出图1的实施方式；
[0031]图3示出调节组件处在第一位置中的、图1和2的实施方式；
[0032]图4示出调节组件处在第二位置中的、图1至3的实施方式；
[0033]图5示出根据本发明的调节阀的另一实施方式；
[0034]图6示出关于阀体的、图5的实施方式；
[0035]图7示出调节组件的另一实施方式；
[0036]图8示出阀体的另一实施方式；并且，
[0037]图9示出具有图7和8的组件的调节阀的实施方式。
【具体实施方式】
[0038]图1至4示出根据本发明的调节阀10的第一实施方式。该调节阀配备有阀体20，该阀体具有阀入口 22和阀出口 24。在阀体20的内部空间26中装入调节组件30。该调节组件30被在图1中为螺旋弹簧形式的预紧装置60向下加载预紧力。阀体20在其内表面上具有第一密封面28。与此相对，调节组件30在其外表面上具有第二密封面32。流体出口 44在第二密封面32中开口(例如参见图2)，而阀出口 24在第一密封面28中开口。阀出口 24、流体出口 44和在两个密封面28和32之间形成的调节空腔50彼此关联，即相对于调节组件30的旋转轴线R位于相同的或基本相同的高度上。
[0039]调节空腔50的工作方式尤其在图2中变得很清楚。在该实施方式的情况下，调节空腔50被设置成调节组件30中的缺口或沟槽。流体通路40形成于调节组件30的内部。图2示出调节组件30的第一旋转位置，其中可以看出调节空腔50在周向上具有变化的深度T。该变化的深度T产生变化的流体横截面S。
[0040]调节的工作方式尤其通过参考图3和图4变得清楚。图3示出根据图1和图2的调节阀的实施方式，其中调节组件30位于第一旋转位置。在该位置，几乎不存在调节空腔50和阀出口 24之间的重叠。相应地，也仅仅设置最小的流体横截面S (在图3中未示出)来使液压流体的流体流通过。在图4中示出了其中调节组件30已围绕其旋转轴线R进行了旋转的情形。通过该旋转，调节空腔50和阀出口 24之间的关联已发生改变。除了变化的深度T，还在阀出口 24中或在阀出口 24的开口区域中转动了变化的宽度B，从而因此现在提供了更大的流体横截面S。该调节现在使得可以调整不同的流体横截面，这相应地使不同的流体流成为可能。在图1至4中所描述的实施方式中，调节空腔50构造成为调节组件30中的缺口。该缺口优选地借助铣头通过直的或弯曲形状的铣道在第二密封面32中产生。
[0041]图5和图6示出调节阀10的另一实施方式。该实施方式以与针对图1至图4的实施方式所详细解释的方式相同的方式工作。但是，在图5和图6的该实施方式中，调节空腔50构造为第一密封面28中的缺口。该缺口同样可以例如通过柱状铣头形成，该柱状铣头与旋转轴线R错开地移入阀体的内部空间26中。在这种情况下，该调节空腔50既可以设置在阀出口 24的一侧，也可以设置在阀出口 24的两侧。当然，根据图1至图4的实施方式和根据图5至图6的实施方式也可以彼此组合，以提供待调整的流体横截面S的更大的变化幅度。
[0042]图7至9示出根据本发明的调节阀10的另一种实施方式。该实施方式示出在第二密封面32中具有基本上完全的穿孔的调节空腔50。还设置了阀出口 24的一种特别简单的构造(见图8)，它通过借助柱状头的铣刀的侧面铣削产生。由此可以在两侧提供调节空腔50，该调节空腔以根据本发明的方式起作用。图9示出根据图7和8的两个组件的装配状态，其中在该视图中也可以辨认流体横截面S。
[0043]实施方式的上述阐述仅仅在示例的范畴下描述了本发明。当然，只要是技术上有意义地，实施方式的各个特征可以自由地彼此组合，而不脱离本发明的范畴。
[0044]附图标记列表
[0045]10调节阀
[0046]20 阀体
[0047]22 阀入口
[0048]24 阀出口
[0049]26内部空间
[0050]28第一密封面
[0051]30调节组件[0052]32第二密封面
[0053]40流体通路
[0054]42流体入口
[0055]44流体出口
[0056]50调节空腔
[0057]60预紧装置
[0058]B调节空腔的宽度
[0059]T调节空腔的自由深度
[0060]R旋转轴线
[0061]S流体横截面
【权利要求】
1.一种用于调节液压体积流量的调节阀(10)，所述调节阀具有带有阀入口(22)、阀出口( 24)和内部空间(26 )的阀体(20 )，所述阀体具有第一密封面(28 )，所述阀出口( 24)在所述第一密封面中开口，其特征在于，调节组件(30)能围绕旋转轴线(R)旋转地布置在所述阀体(20)的所述内部空间(26)中，所述调节组件具有第二密封面(32)，所述第二密封面与第一密封面(28)形成密封配合，所述密封配合切断阀入口(22)和阀出口(24)之间的流体通路(40)，其中在所述两个密封面(28、32)之间形成调节空腔(50)，所述调节空腔在周向上在密封面(28、32)的区段上以变化的流体横截面(S)延伸，并且所述调节空腔相对于旋转轴线(R)的位置对应于阀出口(24)的位置。
2.根据权利要求1所述的调节阀(10)，其特征在于，布置有预紧装置(60)，尤其是弹簧装置，以使得将预紧力在密封配合的方向上施加到调节组件(30)上。
3.根据以上权利要求之一所述的调节阀(10)，其特征在于，将所述调节空腔(50)至少以区段的方式构造成所述调节组件(30)的第二密封面(32)中的缺口。
4.根据以上权利要求之一所述的调节阀(10)，其特征在于，将所述调节空腔(50)至少以区段的方式构造成阀体(20)的第一密封面(28)中的缺口。
5.根据以上权利要求之一所述的调节阀(10)，其特征在于，流体所述通路(40)构造在调节组件(30)中并且具有流体入口(42)和流体出口(44)，其中所述流体出口(44)在所述第二密封面(32)中开口。
6.根据以上权利要求之一所述的调节阀(10)，其特征在于，设置有螺纹装置，以便给所述调节组件(10)加载预紧力。
7.根据以上权利要求之一所述的调节阀(10)，其特征在于，通过所述调节空腔(50)的在周边上变化的自由深度(T)形成所述变化的流体横截面(S)。
8.根据以上权利要求之一所述的调节阀(10)，其特征在于，通过所述调节空腔(50)的在周边上变化的宽度(B)形成所述变化的流体横截面(S)。
9.一种用于门的闭门器，所述闭门器具有至少一个具有权利要求1至8之一所述的特征的调节阀(10)，所述调节阀用于调节至少部分门运动的阻尼。
10.一种用于生产调节阀(10)的方法，所述方法包括下列步骤: -生产具有阀入口(22)、阀出口(24)和内部空间(26)的阀体(20)，所述阀体具有第一密封面(28)，阀出口(24)在所述第一密封面中开口 ； -生产具有第二密封面(32)的调节组件(30)，所述第二密封面能够与所述第一密封面(28)形成密封配合； -在所述第一和/或所述第二密封面(28、32)中产生调节空腔(50)，所述调节空腔在周向上在所述密封面(28、32)的区段上以变化的流体横截面(S)延伸； -将所述调节组件(30)装入所述阀体(20)的内部空间(26)中，形成所述密封配合。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，通过所述方法生产具有权利要求1至8之一所述的特征的调节阀(10)。
【文档编号】F16K17/06GK103851219SQ201310625495
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年11月28日 优先权日:2012年11月28日
【发明者】亚历山大·赫尔维格, 萨宾娜·维曼 申请人:多玛两合有限公司