CN102405366A - 对用于液压阀门的电驱动装置进行密封的设备 - Google Patents

Abstract

本发明总体上涉及一种对用于液压阀门的电驱动装置进行密封的设备。该设备包括：至少一个电驱动的致动器(13)，用于控制经过液压阀门(10)的流量；连接电缆(32)，用于将所述致动器(13)与来自电子箱(31)的控制信号连接；以及放置在所述致动器(13)顶部的密封设备(20)，用于对所述连接电缆与所述致动器的连接进行密封。该设备的特征在于，所述密封设备包括下部(21)和上部(22)，所述下部附接至所述致动器(13)并且密封地紧靠所述致动器的外周界，所述上部与所述下部分开，用于容纳所述连接电缆(32)与所述致动器的连接，并且所述上部(22)密封地连接至所述下部(21)。

Description

对用于液压阀门的电驱动装置进行密封的设备

技术领域

根据权利要求1的前序部分，本发明总体上涉及一种对用于液压阀门的电驱动装置进行密封的设备。

背景技术

很多不同类型的运载工具(例如拖拉机)均使用液压驱动装置，以用于运载工具上的各种功能元件。例如，拖拉机能够与一些适用于不同类型的工作的不同工具/功能元件联合使用，以提高这些机械装置的适应性。当即将使用这些工具/功能元件时，将它们连接至拖拉机的液压系统，所述液压系统用于驱动所述工具/功能元件。

如今，将工具/功能元件的液压系统和拖拉机的液压系统的这种连接设计为，使得拖拉机液压系统必需的液压管以其进行连接的端部集中在所谓的阀门中而放置。该阀门通常放在拖拉机外部的适宜位置上，在此处容易进行连接和分离。在前端式装载机上，阀门通常位于右侧，靠近装载机的底部。

阀门包括控制单元，所述控制单元调节各自的液压管中的流量。该控制单元通过连接至适宜的操作设备(例如位于机器舱中的操纵杆)上的线缆进行手动操作。可选择地，控制单元通过致动器(例如比例电磁阀)以及与致动器相关的包括印刷电路板的电子单元(用于控制所述致动器)进行电操作。

电控制的阀门包括多根电缆，这些电缆带有相关的连接器，用于将操作设备、电子单元和电源连接至各自的致动器上。另外，由于阀门布置在前端式装载机外部，使其面临湿气、灰尘和机械磨损，这会导致对部件的破坏并且损害功能元件，因此需要昂贵的高质量连接器用于连接。

由此对于电控制的阀门，需要更加灵活、可靠和持久的解决方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种对用于液压阀门的电驱动装置进行组装和密封的设备，其满足上述需求并且解决上述问题。这通过根据独立权利要求所述的设备来实现。

根据本发明的设备包括：

-至少一个电驱动的致动器，用于控制经过液压阀门的流量；

-连接电缆，用于将致动器与来自电子箱的控制信号连接；以及

-放置在所述致动器顶部的密封设备，用于对所述连接电缆与所述致动器的连接进行密封；

其中根据本发明的设备的特征在于，所述密封设备包括下部和上部，所述下部附接至所述致动器并且密封地紧靠所述致动器的外周界，所述上部与所述下部分开，用于容纳所述连接电缆与所述致动器的连接，并且所述上部密封地连接至所述下部。

该设备具有很多优点，因为明显改进了所述连接电缆和所述致动器之间的连接，这体现在，抵抗湿气和灰尘的入侵的密封移至穿过所述密封设备的连接电缆的引入线，而不是像先前那样需要针对致动器的密封连接。这种简化的密封还使得设备更加便宜，部分是因为部件本身，还因为便利的组装减少了设备的组装时间。

该设备的另一优点是，由于在密封设备中受保护的放置，先前使用的必要的且昂贵的连接能够由简单且不那么昂贵的连接(例如针孔)代替。这些孔提供更加可靠且持久的连接，部分是由于针孔本身较长的寿命，但是同样由于在密封设备中受保护的放置。

该设备的另一优点是灵活性，因为其对于当前的致动器数量是可调节的，并且因为这些致动器能够容纳在一个相同的密封设备中。

该设备的一个实施例包括集成到一个致动器单元中的4个致动器，并且所述下部连接至所述致动器设备并且设计为跟随且紧靠所述致动器设备的外周界，并且所述上部设置为覆盖所有连接电缆与各自致动器的连接并且密封地连接至所述下部。本发明的该实施例用于多种应用，因为很多机械装置具有液压控制的两个独立的功能元件，并且每个功能元件均包括一根用于供应加压液压油的管子和一根用于将液压油返回机械装置的液压系统的管子。

在该设备的一个实施例中，所述密封设备具有用于所述电子箱的附属设备，所述电子箱包括带有软件的印刷电路板，用于控制所述致动器。该实施例是非常有利的，因为尽可能减小了在所述电子箱和所述控制单元之间延伸的连接电缆的长度。如果该设备包括多个控制单元，这将是格外有利的。另一优点是促进了不同部件的组装，因为电子设备连接至所述密封设备，而无需独立的悬挂设备和独立的组装。

在一个实施例中，连接电缆从所述电子箱延伸并且穿过所述密封设备与各自的致动器连接。

在该设备的一个实施例中，每根连接电缆或连接电缆组设有附在其上的设备，所述设备带有横截面减小的凹槽，其中所述凹槽放置在所述密封设备的下部或上部的开口中，使得所述连接电缆或连接电缆组被密封地保持，固定在所述密封设备的开口中。

该实施例为穿过所述密封设备的连接电缆的密封的引入线提供了简单且可靠的解决方案。附在连接电缆上的设备优选地由弹性材料制造(例如适宜的塑料材料或橡胶)并且放置为，使得带有比所述密封设备中的开口更大的横截面积的部分位于所述开口的每一侧，并由此分别紧靠所述密封设备的内侧和外侧，并由此对电缆引入线进行密封。

在该设备的一个实施例中，所述开口设置在所述密封设备的下部中并且放置为，当设备处于组装位置时，所述开口设置在所述密封设备的下侧上。

所述开口的放置降低了电缆引入线暴露于恶劣天气和风中的风险，这降低了湿气和灰尘可能侵入的风险。

在该设备的一个实施例中，来自所述连接电缆的来自电子箱的引出线由线圈壳保护。所述线圈壳的优点在于，其保护电缆引出线免遭恶劣天气和风的影响并且降低了机械磨损(例如击打或震动)对设备的功能产生负面影响的风险。

在该设备的一个实施例中，所述密封设备的下部或上部彼此紧靠的表面之一设有封条，所述封条的放置使得所述密封设备围住所有致动器。

在该设备的一个实施例中，所述密封设备的下部通过螺钉支撑设备附接到所述致动器或者致动器单元上，并且通过隔离物定位在优选的位置。该实施例提供了所述密封设备的可靠且准确的附接。

在该设备的一个实施例中，所述密封设备的上部通过搭扣配合设备或螺钉支撑设备连接至所述下部。所述上部和所述下部的连接使其在检查或者可能的破坏需要检修时容易打开和关闭所述密封设备。

附图说明

现在参照附图，对本发明进行更加详细的描述，其中：

图1示意性地示出了设备的第一实施例；

图2示出了包括在图1的设备中的一些部件；

图3示出了图2中的部件的分解图。

具体实施方式

图1示出了用于4根液压管的电遥控阀门10，而图2和3更加详细地示出了本发明设备的一些部件。所述阀门设有未示出的附属设备，在使用期间，所述附属设备放置在前端式装载机(front loader)的右侧上。阀门设计为块体形状的单元，4根分别由内而外的液压管各自的端部连接至所述阀门。

阀门用于将前端式装载机的液压系统与可更换的功能元件/工具连接，根据即将执行的工作的类型，所述功能元件/工具连接至前端式装载机。前端式装载机的液压系统经过管11连接至所述阀门，并且功能元件/工具利用管12插入所述阀门，如图1示意性所示。管12借助设置在各自管的端部的适宜的连接器连接至所述阀门。

为了能够控制插入的功能元件/工具，阀门包括致动器13，用于控制各自液压管中的流量。阀门10是电控制的并且致动器13在这种情况下是比例电磁阀(proportional solenoid valve)，用于控制每根管中的流量。用于控制流量的其他可选择的解决方案也是可以的。

通过所述阀门，致动器13放置为与管连接，致动器13被认为控制管中的流量。在图1所示的实施例中，4个致动器13本质上排成一行并且容纳在致动器单元15中。

在致动器13的上端部放置密封设备20。密封设备20容纳所有的致动器的上端部。由此获得了更加紧凑的设备，这是有利的，因为大的伸出的部件是有害的，这种部件会由于恶劣天气或风或在暴露的环境中使用而被破坏或者受到不必要的损伤。围住致动器的一部分的密封设备的另一优点是，来自于此的热有助于依然在其中生成的湿气或水滴的排出。由于为密封设备20选择了热塑性结构的材料，优选地是配备了强化玻璃纤维的聚酰胺，其具有高的吸湿能力，湿气能够经过密封设备20排出。

密封设备20是双层的并且具有下部21以及与下部分开的上部22。所述下部具有用于每个致动器13的开口23。开口23具有与致动器单元15相同的外部形状。下部21的可选择的实施例包括较大的开口23，所有的致动器容纳在其中。下部21的放置使得开口23以其附带的密封物(未示出)紧靠以其末端处于密封设备20的开口23中的致动器的外周界。这些密封物优选地由能够有利于成型在一起并且与周围的热塑性结构材料集成的材料构成，例如热塑性弹性体(例如热塑性聚氨酯(TPE)，一种牢固且有弹性的材料)。围绕致动器的弹性悬挂是有益的，因为其增加了抗震的持久性并且能够在长期使用之后保持牢固。

当放置在下部21上时，上部22适于起到密封盖的作用。在下部21和上部22紧靠的表面之间放置某种密封物，例如封条或类似物，以防止水和灰尘侵入密封设备20。

在该实施例中，借助螺钉24a，上部22和下部21分别与致动器一起保持在优选的位置，螺钉24a延伸穿过上部22中的孔25和下部21中对应的孔26，并且进一步向下延伸到致动器设备的外部结构(其围绕致动器)中。然而，在密封设备连接至致动器之前，致动器的上部22和下部21能够在预组装步骤中通过使用螺钉24b(其比24a更短并且并不向下延伸到致动器或致动器设备的外部结构中)相互连接。这便于设备的组装。在另一实施例中，还可以通过镜面焊接(mirror welding)将上部22与下部21连接。

密封设备20设有用于悬挂电子设备31的支架30，电子设备31具有设计为挂在支架30上的安装设备34。开口23中的弹性密封物的一部分具有肋条形状并且设置在支架30中，以形成完全的悬挂弹性并且更好地为应对振动作好准备。上部22的构造35能够容纳用于悬挂的安装设备34的一部分。当电子箱31已经挂在下部21上并且上部22和下部21已经相互连接时，所述构造35在其悬挂的位置锁住电子箱。由此能够防止电子箱31在使用中有害的松脱。此外，电子单元31可以由配备了玻璃纤维的聚酰胺制造，以便能够将湿气吸收并且导出，该湿气已经通过来自电子单元31中的电子设备的热转换为气体的形式。对于特别的需要，当预期产生非常高的湿气或水滴时，例如当使用很多启停装置或温度转换装置时，能够在电子箱中形成开口，所述开口设有由例如Gore-Tex

形成的薄膜，以便能够仅在一个方向将湿气从电子箱导出。

电子单元31包括，例如印刷电路板，用于控制致动器，并且连接电缆32从电子单元31延伸至各自的致动器13。连接电缆32在致动器13的上端部连接到致动器13上(这在附图中没有示出)，因此必须引入密封设备20中。这通过密封设备20的下部21中的开口27实现。所述开口的位置使得它们在使用期间尽可能不暴露于恶劣天气和风中。为了进一步加强连接电缆32的引入线，每组连接电缆设有附在其上的设备28，设备28带有比连接电缆组更大的横截面积。沿着设备28放置在连接电缆上某处的是带有横截面减小的凹槽29。凹槽29的宽度调节为，使得凹槽29能够位于密封设备的下部21的开口27中，并且借助凹槽29各自侧面的增大的横截面积(该侧面紧靠密封设备20的开口27周围的区域)，凹槽29由此能够密封地位于开口27中。附在电缆上的设备28优选地由弹性材料制造，其为电缆的引入线提供良好的密封特性。根据在电子箱31和致动器13之间延伸的连接电缆的尺寸和形式，对开口27的形状和尺寸以及附在连接电缆上的设备28的形状和尺寸进行调节，从而获得所需的密封和限制。

连接电缆32相对的端部(即连接在电子箱31中的端部)设有连接处(未示出)，用于与电子箱和容纳在电子箱中的印刷电路板的可靠连接。为了提高该连接处的寿命并且降低这些连接处和连接电缆32上的机械磨损的风险，它们被所谓的线圈壳33保护。线圈壳33的放置使其覆盖并且保护放在电子箱31大体竖直的侧面之一上的连接电缆32的连接处，并且线圈壳33的设计使得从上方而来的可能的溅水或灰尘不与连接处接触。线圈壳33附在电子箱31上并且具有大体对应于电子箱31侧面的尺寸，线圈壳33附在该侧面上。然而，线圈壳的下侧是开放的，以便能够容易引出连接电缆32。然而灰尘和水从下方侵入的风险较低。密封设备20、电子箱31和线圈壳均设计为圆形的角，以防止任何东西挂住任何部件。

在图中已经示出了本发明的优选实施例。然而详细的描述可以以多种方式做出改变。例如，密封设备可以包括不止两个部件，只要这些部件形成密封单元，所述密封单元以可靠的方式保护致动器的电缆连接。在不违背本发明的原理的前提下，设备可以设计为多种尺寸和形式。另外，根据设备的具体应用所需的特性，对于密封设备和电子箱附接到阀门和部件上具有不同的设计。

尽管已经使用一些典型实施例对本发明进行了描述，然而本发明不限于这些实施例，而是由所附权利要求限定。

Claims (14)

1.一种对用于液压阀门(10)的电驱动装置进行密封的设备，其中所述设备包括：

-至少一个电驱动的致动器(13)，用于控制经过液压阀门(10)的流量；

-连接电缆(32)，用于将所述致动器(13)与来自电子箱(31)的控制信号连接；以及

-放置在所述致动器(13)顶部的密封设备(20)，用于对所述连接电缆与所述致动器的连接进行密封；

其特征在于，所述密封设备包括下部(21)和上部(22)，所述下部(21)附接至所述致动器(13)并且密封地紧靠所述致动器的外周界，所述上部(22)与所述下部(21)分开，用于容纳所述连接电缆(32)与所述致动器(13)的连接，并且所述上部(22)密封地连接至所述下部(21)。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述密封设备围住所述致动器(13)的一部分。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述设备包括集成到一个致动器单元(15)的4个致动器(13)，并且所述下部(21)连接至所述致动器单元(15)并且安排为跟随且紧靠所述单元的外周界，并且所述上部(22)设置为覆盖所有连接电缆(32)与各自致动器(13)的连接并且密封地连接至所述下部(21)。

4.根据权利要求1、2或3所述的设备，其特征在于，所述密封设备(20)具有用于所述电子箱(31)的支撑设备(30)，所述电子箱(31)包括带有软件的印刷电路板，用于控制所述致动器(13)。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，当所述上部(22)已经连接至所述下部(21)时，阻止所述电子箱与所述密封设备(20)分离。

6.根据权利要求1、2或3所述的设备，其特征在于，所述密封设备的上部(22)以第一类螺钉支撑设备(24b)连接至所述下部(21)，并且所述密封设备的下部以第二类螺钉支撑设备(24a)连接至所述致动器(13)或者所述致动器单元(15)，第二类螺钉支撑设备(24a)比第一类螺钉支撑设备(24b)更长。

7.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述连接电缆(32)从所述电子箱(31)延伸并且穿过所述密封设备(20)与各自的致动器(13)连接。

8.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，每根连接电缆(32)或连接电缆组设有附在其上的设备(28)，所述设备(28)带有横截面减小的凹槽(29)，其中所述凹槽(29)放置在所述密封设备的下部(21)或上部(22)的开口(27)中，使得所述连接电缆或连接电缆组被密封地保持，固定在所述密封设备(20)的开口(27)中。

9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述开口(27)设置在所述密封设备(20)的下部(21)中并且放置为，当所述设备处于将要组装的位置时，所述开口(27)设置在所述密封设备的下侧上。

10.根据权利要求4或7所述的设备，其特征在于，所述连接电缆(32)的来自所述电子箱的引出线被线圈壳(33)覆盖。

11.根据权利要求1、2、3、8或9所述的设备，其特征在于，所述密封设备的下部(21)或上部(22)彼此紧靠的表面之一设有封条，所述封条的放置使得所述密封设备围住所述致动器或多个致动器。

12.根据权利要求3、8、9或11所述的设备，其特征在于，所述密封设备的下部(21)通过螺钉支撑设备附接到所述致动器(13)或者致动器单元(15)上，并且通过隔离物定位在优选的位置。

13.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述密封设备的上部(22)通过搭扣配合设备或螺钉支撑设备连接至所述下部(21)。

14.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述密封设备的上部(22)通过镜像焊接连接至所述下部(21)。

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