专利名称：比例流量控制阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种阀，该阀用于在例如需要控制将某种液流分流形成两路的液压回路或其它应用中控制流量。
本发明的阀在各种应用中都有其优点，例如用于液压马达驱动的车辆，其中，每个马达都和一对驱动轮连接。在这类车辆上，一般要求使用恒量的活塞泵，并通过使用一个能按比例且连续控制液流的阀来改变一对驱动轮马达间的供液量和压力。
本发明的原则构思是如英国专利2056027中所描述的阀。本发明的实施例还采用与本申请人所提出的澳大利亚专利申请76822/87号相同的发明主题。
本发明的一种形式是，采用的阀包括第1、第2和第3开口，和控制第1与第2，第1与第3开口间液流横截面积的装置，上述装置包括一个可绕其自身轴线旋转的第1圆柱体，并且在第1和第2开口之间的区域中，以其周边与第1密封面相接触;一个第2圆柱体也可以绕其自身轴线转动，并且在第1和第3开口之间的区域中，以其周边与第2密封面相接触;每个圆柱体都有一个在其周边上沿圆周向延伸的槽，该槽的深度从槽的一端到最深点处增加，而从上述最深点处到槽的另一端减小。
本发明阀的另一种形式也包括第1，第2和第3开口，以及在上述第1和第2，第1和第3开口间控制液流横截面积的装置，上述装置包括装有能绕其自身轴线转动的第1圆柱体，其周边在第1和第2开口间区域中与第1密封面相接触，还装有能绕其自身轴线转动的第2圆柱体，其圆周面在第1和第3开口间区域中与第2密封面相接触，每个圆柱体在其周边上都加工有沿圆周向延伸的槽，该槽深度从槽的一端到槽的最深点处增加，而从该最深点处至槽的另一端深度减小。
最好是每个密封面都是一个圆柱体的圆柱面，该圆柱体安装成随与之配合的那个圆柱体一起转动。因此本发明的优选形式的阀包括第1，第2和第3开口，以及在第1和第2，第1和第3开口间的控制液流横截面积的装置，上述装置包括一个能绕其自身轴线转动的第1圆柱体，还有一个能绕其自身轴线转动的第2圆柱体，其周边在第1和第2开口间区域中与第1圆柱体的周边相接触，一个第3圆柱体可绕其自身轴转动，而其周边在第1和第3开口间区域中与第1圆柱体的周边相接触，上述轴线是平行的，至少第1圆柱体或第2和第3两圆柱体，在其周边上带有沿圆周延伸的槽。
本发明的最佳实施例中，每个圆柱体都带有沿圆周向延伸的槽，在各种情况下，槽的深度从一端向槽的最深点处增加，而从最深点处向其另一端减小;该槽的外形是这样决定和定向的，即它们可以形成一对控制液流的孔，当一个孔的横截面积增大时，另一个孔的横截面积减小，或者相反。
下面参见附图，结合两个实施例通过举例描述本发明，图中
图1是阀的侧视图;
图2是沿图1中2-2线的平面剖视图;
图3是沿图2中3-3线的剖视图;
图4是本发明第2实施例的侧视图;
图5是沿图4中5-5线的平面剖视图;
图6是沿图5中6-6线的剖视图。
图1至图3中表示的阀包括壳体10和盖11。两者都有圆周法兰可以由螺栓12连接在一起。壳体10上有进口通道13，它与一对开口通道14和15相连通呈“Y”字形，并装有阀滚轮16、17和18。
直径较小的滚轮17和18与大滚轮16的啮合线分别位于通道14和15的轴线上，根据前面提到的英国申请中的原则，每个滚轮圆周的很大部分上都有深度沿其长度变化的槽，这些槽分别用19、20和21表示。
从图2中可以看出，小滚轮17和18上的槽20和21的形状基旧嫌肭笆鲇⒐ɡ泄雎植巯嗤８貌 0和21从滚轮周边上的一点20a和21a处起延伸至最深点20b和21b处，然后越过最深点沿槽底切线方向直线地继续延伸。而槽19沿大滚轮16周边延伸约180°，其深度以最深处22为中心向两端对称地减小。
槽19，20和21的截面形状最好是相同的，最大深度最好也是相同的。如图3所表示的，该实施例的槽的形状是半圆形的。
滚轮17和18都安装在轴23上，该轴装在壳体10和盖11上，而大滚轮16装在轴24上，该轴穿出盖11，以用来操纵阀。
根据前述澳大利亚专利申请的公开内容，滚轮的圆柱表面上有加工成形状互补的齿25，所述的齿在滚轮的啮合点为两滚轮的表面间提供了可靠的密封，也为滚轮与壳体10的内表面之间提供了密封。滚轮的两端面贴靠在相对的壳体10和盖11的对应面上密封。
本实施例的大滚轮16的直径(或者齿数)是小滚轮17和18的两倍。参见图2，该图表示阀的开口通道14处于完全打开的位置，而开口通道15是完全关闭的，大滚轮16的最大槽深点正好径向地对着小滚轮17的最大槽深点，槽19的反时针方向的尾端与槽21的封闭端相对。如果大滚轮16反时针转动(如图2所示)，小滚轮17和18以大滚轮2倍的速度顺时针转动，使开口通道14逐渐被关闭，而开口通道15会被打开。
滚轮17和18有相同形状的槽，实际上是相同的滚轮，它们在垂直方向相反地安装。滚轮对16，17和16，18形成的液流总横截面积是恒定的，这样通过阀的液体分流可以始终控制在恒定速率或压力下。在另外的实施例中，为某种需要各槽的形状可以是变化的，也可以是两对滚轮各不相同。如现有技术中所述，滚轮16和滚轮17及18并不是必须都带槽，而可以仅仅滚轮16带槽，或仅仅17和18带槽。
在图4至图6所示的实施例中，齿25可以取消，而滚轮靠其平的圆柱表面啮合。壳体10和盖11带有聚氨脂衬26，该衬环绕滚轮并带有垂直的细齿27为滚轮的柱形表面提供密封。滚轮端面的密封是由滚轮端面上的环形细齿28和0形密封圈29来实现的。
滚轮16带有聚氨脂外壳30罩在金属芯31上，并和前述实施例一样由伸出盖11的轴24带动转动，小滚轮17和18可用聚氨脂制成，并用键32安装在轴23上。为了带动小滚轮，齿轮33和34分别安装在大滚轮16和小滚轮17、18的轴上。
应当明白，本发明并非仅限定于申请书中实施例所述的结构方式的阀。例如当仅仅滚轮16是开槽时，在摩擦力增加的情况下，滚轮17和18可以被与滚轮16外周边接触的固定表面所代替。同样地，当仅仅滚轮17和18开槽时，滚轮16可以被取消，而用与滚轮17和18接触的固定表面代替。
权利要求
1.一个阀，包括第1、第2和第3开口以及控制上述第1和第2，第1和第3开口间液流横截面积的装置，该装置装有能绕自身轴线转动的圆柱体，在所述第1和第2开口间处有与圆柱体周边相接触的第1密封面，而在所述第1和第3开口间处有与所述圆柱体周边接触的第2密封面，所述圆柱体周边上有沿其圆周向延伸的槽，该槽的深度从槽的一端向槽的最深点处增加，而从该最深点处向另一端减小。
2.根据权利要求1所述的阀，其特征在于所述的圆柱体上槽的长度是这样决定的，即所述阀在所述圆柱体转动的两终点之间操作时，所述的第1密封面和所述的圆柱体的接触区域是在上述槽的一端与其最深点之间运动的，而所述的第2密封面与所述的圆柱体之间的接触区域则在该槽另一端与最深点之间运动。
3.根据权利要求2所述的阀，其特征在于所述的第1和第2密封面是隔开的，致使当上述最深点在所述的圆柱体与第1和第2密封面中的一个之间的接触区域时，所述槽的一端在所述圆柱体与另一个密封面的接触区域内。
4.根据权利要求1、2或3所述的阀，其特征在于所述的第1和第2密封面中至少有一个面是由随前面提到的圆柱体转动的另一圆柱体周边提供的。
5.一个阀，包括第1、第2和第3开口以及控制上述第1和第2，第1和第3开口间液流横截面积的装置，该装置包括一个能绕其自身轴线转动的第1圆柱体，一个能绕其自身轴线转动的第2圆柱体，其周边在所述的第1与第2开口处之间区域与所述的第1圆柱体的周边相接触，一个能绕其自身轴线转动的第3圆柱体，其周边在所述的第1与第3开口处之间区域与所述的第1圆柱体的周边相接触，上述的轴线是平行的，至少在所述的第1圆柱体，或第2和第3两圆柱体周边上有沿圆周方向延伸的槽。
6.根据权利要求5所述的阀，其特征在于所述的第1圆柱体的周边上有沿圆周方向延伸的槽，该槽的深度从槽的一端向槽的最深点处增加，而从该最深点处向另一端减小。
7.根据权利要求6所述的阀，其特征在于所述的第1圆柱体上槽的长度是这样决定的，即所述阀在第1圆柱体转动的两终点之间操作时，所述的第1和第2圆柱体的接触区域在所述第1圆柱体的槽的最深点和一端之间运动，而所述的第1和第3圆柱体之间的接触区域在所述第1圆柱体的槽的另一端与其最深点之间运动。
8.根据权利要求7所述的阀，其特征在于所述的第2和第3圆柱体是间隔开的，致使当上述最深点在所述的第1与第2、第3圆柱体之一间的接触区域内时，所述槽的一端是在所述的第1圆柱体与第2、第3圆柱体中的另一个的接触区域内。
9.根据权利要求8所述的阀，其特征在于在所述的第2和第3圆柱体的周边上都没有这种沿圆周延伸的槽。
10.根据权利要求9所述的阀，其特征在于在所述的第2和第3圆柱体上槽的深度从圆柱体周边上的一端到与该端周向间隔开的最深点处增加。
11.根据权利要求10所述的阀，其特征在于所述的第2和第3圆柱体上的槽是这样定位和定向的，即当所述的第1圆柱体槽上最深点在所述的第1圆柱体与第2和第3圆柱体两个中的一个之间接触区域时，这一圆柱体的槽的最深点在该接触区域内，而上述第2和第3圆柱体中的另一个圆柱体的槽的一端在上述另一圆柱体与第1圆柱体间的接触区域。
12.根据权利要求11所述的阀，其特征在于所述的第2和第3圆柱体上的槽都沿该最深点处的切线方向延伸出该最深点处。
13.根据权利要求5所述的阀，其特征在于所述的第2和第3圆柱体都有沿周边延伸的槽，槽深度是从该槽的一端至最深点处增加，而从最深点处向该槽的另一端减小。
14.根据权利要求13所述的阀，其特征在于所述的第2和第3圆柱体上的槽是这样定向和定位的，即当其中一个圆柱体上的槽的最深点处在该圆柱体和所述的第1圆柱体间的接触区域内时，另一圆柱体的一端在该另一圆柱体与第1圆柱体之间的接触区域内。
15.根据权利要求5到14中任一项所述的阀，其特征在于所述的第2和第3圆柱体的直径是所述的第1圆柱体的一半。
16.一个阀，包括第1、第2和第3开口以及控制上述第1和第2、第1和第3开口间液流横截面积的装置，上述装置包括一个能绕其自身轴转动的第1圆柱体，所述的第1圆柱体的周边在所述的第1和第2开口间区域与第1密封面接触，还包括能绕其自身轴线转动的第2圆柱体，其周向表面在所述的第1和第3开口间区域与第2密封面接触，所述各圆柱体的圆周表面上都有沿周向延伸的槽，所述的槽深度从槽一端向其最深点处增加，而从其最深点处向其另一端处减小。
17.根据权利要求16所述的阀，其特征在于所述的圆柱体是这样定位和定向的，当所述的圆柱体中一个的槽的最深点在该圆柱体与第1密封面接触区域中时，另一圆柱体的槽的一端在该另一圆柱体和第2密封面的接触区域中。
18.按权利要求16或17所述的阀，其特征在于所述的第1和第2密封面是由随所述的第1和第2圆柱体转动的第3圆柱体的周边构成。
全文摘要
一个用在两开口(14，15)间按比例分流的阀，包括一个第1圆柱体(16)，其周边上有沿周向的楔状槽(19)，有一对圆柱体(17，18)分别在这些开口与单独开口(13)之间的通路上与第1圆柱体接触。上述这对圆柱体(17、18)上有沿圆周向的楔状槽(20，21)，该槽的设置使圆柱体转动能打开一条通路并关闭另一条通路。
文档编号F16K11/16GK1032452SQ88107070
公开日1989年4月19日 申请日期1988年10月13日 优先权日1987年10月14日
发明者克里斯托弗·乔治·凯尔西 申请人:地流国际有限公司