專利名稱：壓力補(bǔ)油閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的壓力補(bǔ)油閥。
背景技術(shù)：
這樣的壓力補(bǔ)油閥例如被作為用在例如行走機(jī)構(gòu)傳動(dòng)裝置和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)裝置的靜壓傳動(dòng)裝置中的工作閥，中，及為了保護(hù)線性負(fù)載，例如用在打開和關(guān)閉液壓循環(huán)中的氣缸。例如在行走機(jī)構(gòu)傳動(dòng)裝置/回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)裝置中使用這些閥，以便在超過預(yù)給定的系統(tǒng)壓力時(shí)啟用(aufsteuern)從高壓側(cè)到低壓側(cè)的連接。因此在這樣的情況下，回轉(zhuǎn)/行走機(jī)構(gòu)傳動(dòng)裝置的液壓馬達(dá)上的壓力介質(zhì)被從高壓支路導(dǎo)入低壓支路，所以可以避免在高壓支路中的壓力峰值。在抽吸功能中(例如在下坡運(yùn)行時(shí))低壓支路的壓力介質(zhì)(低壓支路實(shí)際上因此導(dǎo)入較高的壓力)被抽吸到高壓支路中，所以可以防止氣蝕現(xiàn)象。
在DE 101 20 643 A1和DE 101 45 975 A1中公開了所述類型的先導(dǎo)控制的壓力補(bǔ)油閥，在這些壓力補(bǔ)油閥中構(gòu)造帶有活塞的主級(jí)，該活塞被壓力彈簧預(yù)加載到關(guān)閉位置，在關(guān)閉位置中閉鎖從端面到構(gòu)造為星形徑向孔(Radialbohrungsstern)的低壓接頭(油箱)的連接。
主級(jí)的彈簧腔可通過預(yù)調(diào)級(jí)與調(diào)節(jié)油出口接頭相連。該預(yù)調(diào)級(jí)具有先導(dǎo)閥體，后者借助于控制彈簧預(yù)加載到關(guān)閉位置，在該關(guān)閉位置中閉鎖彈簧腔與調(diào)節(jié)油排出接頭之間的壓力介質(zhì)流通路徑。
主級(jí)的活塞具有軸向延伸的孔，通過后者彈簧腔與由該活塞的端面形成邊界的壓力室相連，在該壓力室中存在系統(tǒng)壓力。當(dāng)超過預(yù)調(diào)節(jié)的系統(tǒng)壓力時(shí)，先導(dǎo)閥體逆著控制彈簧的力從它的先導(dǎo)閥座提起，所以調(diào)節(jié)油可以從彈簧腔經(jīng)過預(yù)調(diào)級(jí)流出。通過調(diào)節(jié)油流通，形成活塞的軸向孔上的壓力下降，所以活塞背面相應(yīng)地被卸載并且逆著壓力彈簧的力在端面的壓力接頭與徑向的低壓接頭之間的連接被啟用(調(diào)節(jié)活塞出現(xiàn)在調(diào)節(jié)位置，在調(diào)節(jié)位置中系統(tǒng)壓力被限制在預(yù)調(diào)節(jié)的最大值上)。為了通過預(yù)調(diào)級(jí)使調(diào)節(jié)油流量最小，力爭(zhēng)盡可能小地構(gòu)造活塞的軸向孔。但是，活塞的小的軸向孔具有這樣的缺點(diǎn)，即在抽吸功能中妨礙調(diào)節(jié)油從彈簧腔通過軸向孔流出到軸向延伸的高壓接頭，所以活塞背面比較緩慢地卸載壓力并且抽吸過程被延時(shí)地開始。但是，這樣的延時(shí)在傳動(dòng)裝置的高動(dòng)態(tài)交變負(fù)載時(shí)是不能接受的，因?yàn)闉榱吮苊鈿馕g現(xiàn)象必需的是可以很迅速地被切換到抽吸功能上。此外，已證明在傳統(tǒng)的解決方案中在行走機(jī)構(gòu)馬達(dá)的可逆驅(qū)動(dòng)中由于緩慢的切換可以導(dǎo)致不平穩(wěn)運(yùn)行的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)馬達(dá)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明以這樣的任務(wù)為基礎(chǔ)，即提供一種壓力補(bǔ)油閥，在該壓力補(bǔ)油閥中在壓力限制功能中調(diào)節(jié)油體積流量是最小的并且在抽吸功能中活塞背面可以迅速地卸載。
該任務(wù)被具有權(quán)利要求1特征部分的壓力補(bǔ)油閥完成。
根據(jù)本發(fā)明，該壓力補(bǔ)油閥設(shè)置有節(jié)流閥裝置，后者這樣地構(gòu)造，使得在壓力限制功能中為了調(diào)節(jié)油流通活塞使用比較小的橫截面，并且在抽吸功能中比較大的橫截面起作用，比較大的橫截面保證壓力補(bǔ)油閥的主級(jí)的彈簧腔的迅速卸載。
在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，節(jié)流閥裝置通過節(jié)流止回閥來構(gòu)造，后者集成在該活塞中。該節(jié)流止回閥具有噴嘴板，具有比活塞孔更小直徑的噴嘴孔貫穿該噴嘴板。該噴嘴板可靠置在噴嘴板座上，所以活塞孔的有效橫截面通過較小的噴嘴孔的橫截面來確定。在抽吸功能中該噴嘴板從噴嘴板座中提起并且可以被調(diào)節(jié)油環(huán)繞流通，所以不是較小的噴嘴孔而是較大的活塞孔作為流通橫截面起作用。
在本發(fā)明的優(yōu)選的變型中，如果噴嘴孔的直徑最大是活塞孔的有效直徑的一半，這是優(yōu)選的。
如果噴嘴板在圓周上設(shè)置有形成環(huán)繞流通橫截面邊界的展平部分，噴嘴板的環(huán)繞流通是最佳的。
在本發(fā)明的特別有利的變型中構(gòu)造具有大致三角形基面的噴嘴板，在三角形基面的角部區(qū)域上設(shè)置一些在打開方向上延伸的支承腿。
這些支承腿在抽吸功能中可以靠置在活塞孔的止擋肩上，所以使用很大的環(huán)繞流通橫截面，該環(huán)繞流通橫截面分別由兩個(gè)緊鄰的支承腿、上述展平部分和緊鄰的活塞孔的外圓周構(gòu)成邊界。在特別簡(jiǎn)單地構(gòu)思的解決方案中節(jié)流止回閥插入活塞孔的被擴(kuò)寬的部位中，其中被旋擰到活塞孔中的支承套管構(gòu)造噴嘴板座。
根據(jù)本發(fā)明的壓力補(bǔ)油閥可以應(yīng)用于具有定量液壓馬達(dá)/伺服電動(dòng)機(jī)或伺服泵的、關(guān)閉或打開的液壓循環(huán)中。


本發(fā)明的其它有利的擴(kuò)展方案是另外一些從屬權(quán)利要求的對(duì)象。
下面參照示意性的附圖詳細(xì)說明本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例。附圖表示圖1是剖切根據(jù)本發(fā)明的壓力補(bǔ)油閥的軸向剖面；圖2和圖3是圖1中的壓力補(bǔ)油閥的詳細(xì)視圖；以及圖4是處于不同的工作狀態(tài)中的、圖1中的壓力補(bǔ)油閥。
圖1示出剖切先導(dǎo)控制的壓力補(bǔ)油閥的軸向剖面，壓力補(bǔ)油閥的基本結(jié)構(gòu)公開在DE 101 45 975 A1和DE 101 20 643 A1中，所以下面僅僅詳細(xì)研究這些對(duì)于本發(fā)明的理解重要的部件并且此外參考上述文獻(xiàn)。
壓力補(bǔ)油閥1具有主級(jí)2和預(yù)調(diào)級(jí)4，它們構(gòu)造在套筒狀的殼體6中。該殼體具有軸向的接頭P，后者例如與行走機(jī)構(gòu)傳動(dòng)裝置的高壓側(cè)相連。由星形徑向孔構(gòu)造的輸出接頭T與液壓系統(tǒng)的低壓側(cè)相連。
軸向孔8貫穿該殼體，主級(jí)的活塞10可軸向滑動(dòng)地導(dǎo)入該軸向孔中。主級(jí)通過滑動(dòng)配合來構(gòu)造，其中活塞10通過彈簧12朝軸向孔的環(huán)形肩14預(yù)加載。由此，活塞10導(dǎo)入具有表面差的關(guān)閉位置中，其中在打開方向上起作用的端面小于在關(guān)閉方向上起作用的端面。
活塞10的遠(yuǎn)離接頭P的末端部分由抽吸環(huán)16包圍，該抽吸環(huán)可以靠置在活塞10的背面的止擋環(huán)18上。抽吸環(huán)16端側(cè)通過星形徑向孔20的平行孔被施加以在油箱接頭(低壓側(cè))上壓力。
活塞10構(gòu)造為空心活塞并且被活塞孔22貫穿，活塞孔22向右(圖1)分段地?cái)U(kuò)寬。在活塞孔22中設(shè)置節(jié)流止回閥25，下面詳細(xì)說明該節(jié)流止回閥的結(jié)構(gòu)。
壓力彈簧12部分地伸入活塞孔22的徑向被擴(kuò)寬的部位中并且支承在漸縮管23上，該漸縮管構(gòu)成彈簧腔24的端側(cè)的邊界。
在圖1中漸縮管23的右邊的端面上構(gòu)造用于球形的先導(dǎo)閥體28的先導(dǎo)閥座26。該先導(dǎo)閥體在它的關(guān)閉的位置中通過控制彈簧30朝先導(dǎo)閥座26預(yù)加載?？刂茝椈?0的預(yù)加載可以借助于用于調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力的調(diào)整螺釘32改變。
漸縮管23具有伸入彈簧腔24中的輪轂狀的凸起，在凸起中構(gòu)造盲孔，通過盲孔的嘴構(gòu)造上述的閥座26。減震小活塞34可軸向滑動(dòng)地導(dǎo)入該盲孔中，該減震活塞可以靠置在先導(dǎo)閥體28上。該盲孔通過徑向孔36與彈簧腔24相連。圖1中減震小活塞34的右邊的末端部分具有徑向間隙，所以在盲孔的內(nèi)圓周壁與減震小活塞34的外圓周之間構(gòu)造環(huán)形的減震間隙。如在DE 101 45 975 A1中詳細(xì)說明的，該減震小活塞34引起半波形的減震，半波形的減震實(shí)現(xiàn)預(yù)調(diào)級(jí)4的迅速打開和減震的關(guān)閉。
圖1中右邊連接先導(dǎo)閥座26的壓力室通過外部調(diào)節(jié)油接頭Y與油箱或低壓側(cè)相連。代替這個(gè)外部的接頭，該壓力室內(nèi)部也與油箱接頭T相連，其中例如縱向孔被設(shè)置在殼體6中。
圖2示出主級(jí)2的活塞10的詳細(xì)視圖。依此，圖2中活塞10的左邊的端面通過凸起38構(gòu)造，活塞孔22通到該凸起。該活塞孔向右(根據(jù)圖2的視圖)分段地?cái)U(kuò)寬，其中緊接著活塞孔22構(gòu)造閥室40，在閥室中接收節(jié)流止回閥25。支承套管42旋擰到該閥室40中，支承套管的正面(圖2中左邊)端面構(gòu)造為支撐面44。節(jié)流止回閥25的閥部件由噴嘴板46構(gòu)造，后者被噴嘴孔48貫穿。該噴嘴孔具有比通到凸起38的區(qū)域中的活塞孔22的直徑更小的直徑。
圖3示從左邊俯視圖2中的噴嘴板46的俯視圖和沿著線B-B的剖面。依此，噴嘴板具有帶有倒圓的角部區(qū)域50，52，54的大致三角形的端面，這些倒圓的角部區(qū)域的曲率半徑大致與閥室40的半徑相等，所以這些角部區(qū)域滑動(dòng)地靠置在內(nèi)圓周壁上。噴嘴孔48構(gòu)造在該三角結(jié)構(gòu)的中心。
這些角部區(qū)域50，52，54設(shè)置有支承腿56，58，60，這些支承腿朝著圖2中閥室40的左邊的環(huán)形端面62延伸。如下面還要詳細(xì)說明的，這些支承腿56，58，60在打開節(jié)流止回閥25時(shí)靠置在該環(huán)端面62上，所以該噴嘴板46在調(diào)節(jié)油從彈簧腔24流通到活塞孔22中時(shí)被環(huán)繞流通，其中環(huán)繞流通沿著三角結(jié)構(gòu)構(gòu)造的展平部分(側(cè)邊緣)64和穿過兩個(gè)緊鄰的腿54，56；56，52和52，54之間每進(jìn)行。
對(duì)于調(diào)節(jié)油的最小的流動(dòng)橫截面在關(guān)閉節(jié)流止回閥25時(shí)通過噴嘴孔48的直徑確定而在打開節(jié)流止回閥25時(shí)通過更大的活塞孔22的直徑確定。在所示的實(shí)施例中該直徑至少是噴嘴孔48的直徑的兩倍，所以它的節(jié)流作用更強(qiáng)。徑向孔36的流動(dòng)橫截面同樣選擇大于噴嘴孔48的橫截面。
在圖1中所示的抽吸閥1的基本位置中，活塞10預(yù)加載在它的關(guān)閉位置中、關(guān)閉預(yù)調(diào)級(jí)4并且節(jié)流止回閥25的噴嘴板46密封地放置在支承套管42的支撐面44上，所以調(diào)節(jié)油可以從端側(cè)的接頭P穿過噴嘴孔48流入彈簧腔24中。由于活塞10的表面差，活塞被除了壓力彈簧12的壓力外的起作用的等效壓力預(yù)加載在它的關(guān)閉位置上。
在接頭P上壓力提高時(shí)，在彈簧腔24中的壓力也相應(yīng)地提高，所以該壓力也大致地作用在先導(dǎo)閥座26上。在超過預(yù)調(diào)節(jié)的系統(tǒng)壓力時(shí)，先導(dǎo)閥體28逆著控制彈簧30的力從先導(dǎo)閥座26提起，所以調(diào)節(jié)油可以從彈簧腔24通過被打開的預(yù)調(diào)級(jí)4流出到油箱T。通過活塞10的背面產(chǎn)生的卸載，活塞從環(huán)形肩14上提起，所以從P到T的連接被啟用?；钊?0出現(xiàn)在調(diào)節(jié)位置中，在該調(diào)節(jié)位置中接頭P上的系統(tǒng)壓力限制在所調(diào)節(jié)的最大值上。在這樣的情況下，噴嘴板46被壓向支撐面44，所以調(diào)節(jié)油流通通過比較小的噴嘴孔48的直徑來確定，即調(diào)節(jié)油體積流量在壓力補(bǔ)油閥1的壓力限制功能中是很小的，所以在關(guān)閉循環(huán)時(shí)僅僅必須補(bǔ)給很小的調(diào)節(jié)油量和馬達(dá)泄漏量(Motorleckage)。該工作狀態(tài)表示在圖4a)中。
在抽吸功能中，即只有當(dāng)接頭P上的壓力下降到低于接頭T上的壓力(參看圖4b))，抽吸環(huán)16才首先被接頭T上的作用在抽吸環(huán)的左邊端面的更高的壓力作用向右邊移動(dòng)，直到它碰到止擋環(huán)18上并且活塞10從環(huán)形肩14被提起并且碰到漸縮管23的緊鄰的端面上(從接頭T到接頭P的連接完全被打開)，所以壓力介質(zhì)可以被抽吸。由于接頭P上的很小的壓力，噴嘴板46在抽吸功能中從支承套管42提起，所以該彈簧腔24很迅速地通過活塞孔22被卸載，其中被提起的噴嘴板46被環(huán)繞流通，所以噴嘴孔48不起作用。通過打開節(jié)流止回閥25保證快速切換到抽吸功能上，所以可以可靠地避免氣蝕現(xiàn)象。
如果壓力比又翻轉(zhuǎn)，即在接頭P上的壓力上升到超過接頭T上壓力時(shí)，活塞10又返回運(yùn)動(dòng)到它關(guān)閉的位置，其中該關(guān)閉運(yùn)動(dòng)通過具有很小的噴嘴孔48的噴嘴板的作用來減震?；钊?0的時(shí)間上緩慢的關(guān)閉過程允許很小地補(bǔ)償液壓馬達(dá)的接頭之間的壓力介質(zhì)量，所以它不被預(yù)加載。
如前面提到的，根據(jù)本發(fā)明的壓力補(bǔ)油閥1例如可以在回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中在打開的循環(huán)或關(guān)閉的循環(huán)中接通，其中高壓側(cè)和低壓側(cè)可以分別配置一個(gè)壓力補(bǔ)油閥。這樣的開關(guān)本身已公知，所以不要求對(duì)這樣開關(guān)的描述。
公開一種具有主級(jí)和預(yù)調(diào)級(jí)的先導(dǎo)控制的壓力補(bǔ)油閥，其中主級(jí)具有活塞，它預(yù)加載在關(guān)閉位置中。該活塞設(shè)置有活塞孔，通過后者輸入接頭與背側(cè)的彈簧腔相連。該活塞孔配置有節(jié)流閥裝置，后者在壓力補(bǔ)油閥的壓力限制功能中使用對(duì)于調(diào)節(jié)油比較小的流通橫截面并且在抽吸功能時(shí)使用比較大的流通橫截面。
附圖標(biāo)記1 壓力補(bǔ)油閥2 主級(jí)4 預(yù)調(diào)級(jí)6 殼體8 軸向孔10 活塞12 壓力彈簧14 環(huán)形肩16 抽吸環(huán)18 止擋環(huán)20 星形徑向孔22 活塞孔23 漸縮管24 彈簧腔25 節(jié)流止回閥26 先導(dǎo)閥座28 先導(dǎo)閥體30 控制彈簧32 調(diào)整螺釘34 減震小活塞36 徑向孔38 凸起40 閥室42 支承套管44 支撐面46 噴嘴板48 噴嘴孔50 角部區(qū)域52 角部區(qū)域
54 角部區(qū)域56 支承腿58 支承腿60 支承腿62 環(huán)形端面64 展平部分
權(quán)利要求
1.先導(dǎo)控制的壓力補(bǔ)油閥，帶有主級(jí)的活塞(10)，通過該活塞可以啟用輸入接頭(P)和輸出接頭(T)之間的連接，并且活塞的彈簧腔(24)通過活塞孔(22)與輸入接頭(P)相連并且通過預(yù)調(diào)級(jí)(4)與調(diào)節(jié)油出口(Y)相連，其特征在于，節(jié)流閥裝置(25)，該節(jié)流閥裝置在關(guān)閉位置中節(jié)流通過活塞孔(22)從輸入接頭(P)流通到彈簧腔(24)的調(diào)節(jié)油并且在抽吸功能中在調(diào)節(jié)油流通時(shí)反向方向上啟用比較大的流通橫截面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力補(bǔ)油閥，其中節(jié)流閥裝置是具有噴嘴板(46)的節(jié)流止回閥(25)，該噴嘴板被具有比活塞孔(22)直徑更小的直徑的噴嘴孔(48)貫穿，并且該噴嘴板用端面靠置在噴嘴板座(44)上，其中該噴嘴孔(48)在從噴嘴板座(44)被提起的噴嘴板(46)的情況下可被環(huán)繞流通包圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓力補(bǔ)油閥，其中噴嘴孔(48)的直徑最大是活塞孔(22)的直徑的一半。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的壓力補(bǔ)油閥，其中噴嘴板(46)在圓周上具有展平部分(64)，這些展平部分限定環(huán)繞流通橫截面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓力補(bǔ)油閥，其中該噴嘴板(46)具有大致三角形的基面，在該基面的角部區(qū)域(50，52，54)上構(gòu)造一些支承腿(56，58，60)，這些支承腿可靠置在活塞孔(22，40)的環(huán)形端面(62)上并且它們通過它們被彎曲的外圓周面靠置在活塞孔(22)的被擴(kuò)寬的部位(40)的內(nèi)圓周壁上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的壓力補(bǔ)油閥，其中該節(jié)流止回閥(25)插入活塞(22)的閥室(40)中，在該閥室中插入構(gòu)造噴嘴板閥座(44)的支承套管(42)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的壓力補(bǔ)油閥，其中該壓力補(bǔ)油閥可以用在具有定量液壓馬達(dá)/伺服電動(dòng)機(jī)或泵的關(guān)閉或打開液壓循環(huán)中。
全文摘要
公開了一種具有主級(jí)和預(yù)調(diào)級(jí)的先導(dǎo)控制的壓力補(bǔ)油閥，其中主級(jí)具有活塞(10)，其預(yù)加載在關(guān)閉位置。該活塞(10)設(shè)置有活塞孔(22)，通過該活塞孔，輸入接頭(P)可以與背面的彈簧腔(24)相連。該活塞孔(22)配置有節(jié)流閥裝置(25)，其在壓力補(bǔ)油閥的壓力限制功能中使用對(duì)于調(diào)節(jié)油的比較小的流體截面并且在抽吸功能中使用比較大的流體橫截面。
文檔編號(hào)F16K17/10GK1864023SQ200480028938
公開日2006年11月15日 申請(qǐng)日期2004年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月1日
發(fā)明者卡爾·克魯格-庫修斯 申請(qǐng)人:博世力士樂股份有限公司