CN104564875A - 阀装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种阀装置，具有一主阀和一个别压力天平，它们共同用于供给一消耗器，其中，多个这种阀装置设置用于利用与负荷压力无关的流量分配来供给多个消耗器。相应地，个别压力天平布置在主阀的下游并且由一上级的负荷传感通道的控制压力沿着关闭方向加载，而其由在主阀后面量取的供给压力沿着打开方向加载。在此，在压力天平阀芯中为了输出主阀的泄漏，尤其当主阀实施成滑阀时，设置一止回阀，其打开方向从压力天平的出口指向负荷传感管道，并且其与压力天平阀体的位置无关地始终连接。

Description

阀装置

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的阀装置和一种具有这种阀装置的控制装置。

背景技术

从现有技术中已知了阀装置，它们大多布置在一体式的盘状的壳体中并且用于供给液压的消耗器。在此，在移动工作机例如在挖土机中将多个这种阀装置组合成一控制装置，其因此供给和控制移动工作机的不同的消耗器。为此控制装置由一变量泵供给。由此所有消耗器的变量泵都必须供给，因此这根据负荷传感管道的负荷传感压力来发生，该负荷传感管道通过控制装置的所有的阀装置延伸。其中，始终产生所有消耗器的最高的负荷压力。

根据与负荷无关的流量分配（LUDV）的原理，每个阀装置具有一布置在其配量挡板下游的个别压力天平，其沿着打开方向由相应的配量挡板之后的压力并且沿着关闭方向由负荷传感管道的（针对控制装置统一的）最高的负荷压力加载。

在申请人2011年2月的出版物“LUDV-Steuerblock in Scheibenbauweise”，RD64125以及在US 5,305,789中示出了这种阀装置。在此，由泵接口向消耗器引导的压力介质首先通过主阀的配量挡板，然后经由连接在后面的压力天平并且由那里经由一桥通道再一次引向主阀，由此在那里可以选择两个工作接口中的一个工作接口的供给。在压力天平阀体的完全打开的位置中，产生一在第一连接管道和负荷传感管道之间的附加的连接，所述第一连接管道将入流挡板与配量挡板连接起来。由于只有在其上施加了最大的负荷压力的压力天平是完全打开的，由于所述的附加的连接，在负荷传感管道中施加最大的负荷压力。压力天平阀体沿着打开方向利用第一连接管道的压力加载，该第一连接管道布置在配量挡板的下游。

这种阀装置的缺点是，压力介质会从泵接口经由配量挡板泄漏到第一连接管道中。由此将压力天平的压力天平阀体如此长时间地沿着打开方向移动，直到泄漏经由压力天平的附加的连接而卸载到负荷传感管道中。之后，当负荷传感管道中的压力很小，即当不操作消耗器时，压力天平阀体保留在该位置中。但针对经由阀装置供给的消耗器的最佳的响应行为，压力天平阀体应该保留在如下的位置中，在该位置中其给出了在第一连接管道和压力天平的出口之间的最小的开口横截面（零重叠）。

发明内容

该任务通过一种具有权利要求1的特征的阀装置以及一种具有权利要求9的特征的控制装置解决。

要求保护的阀装置用于供给液压的消耗器供给液压的消耗器并且具有一配量挡板和一布置在配量挡板下游的压力天平，其中，配量挡板具有一主阀芯，压力天平经由用作入流管道的第一连接管道与配量挡板连接，并且其压力天平阀体沿着打开方向由连接管道的压力加载，并且沿着关闭方向由负荷传感管道的负荷压力加载。因此，该阀装置适合于上级的控制装置，其按照与负荷无关的流量分配（LUDV）的原理供给多个消耗器。在根据本发明的阀装置中，压力天平的出口经由一弹簧加载的止回阀与负荷传感管道连接。

经由在压力天平的出口和负荷传感通道之间的根据本发明的止回阀可以将泄漏从第一连接管道经由打开的压力天平，经由压力天平的出口并且经由根据本发明的止回阀流出到负荷传感管道中，只要不操作消耗器。在此情况下，压力天平刚好打开如此程度，使得在第一连接通道和出口之间的压力调节连接中得出所希望的零重叠。由此将压力天平阀体理想地定位。这时，如果将配量挡板（再次）打开，在消耗器上驱动的负荷的情况下，在负荷传感管道中进行直接的压力建立，因为压力天平继续打开，并且在此布置在压力天平阀体和壳体分段（例如关闭螺栓）之间的压力室的压力介质移入到负荷传感管道中。在驱动的负荷的情况下，例如挖土机上的柄，从变量泵至消耗器的压力介质通过初始的关闭的压力天平来节流，并且不如同在初始打开的压力天平的情况下那样未节流地穿流。由此相应的消耗器缓慢地开始运行且因此动态地类似于驱动的负荷，其取决于变量泵和负荷传感器信号的动态。另一个优点在于，在多个阀装置（例如作为阀盘）分成组的情况下，经由相应的止回阀，负荷传感选择在没有（从现有技术中已知的）换向阀的情况下也是给定的。另一个优点在于，该解决方案可以在试运行期间或更晚地针对单个的消耗器（例如挖土机功能）进行补充装备。

在一种优选的改进方案中，压力天平阀体经由一弱的弹簧沿着关闭方向加载。由此也可以以如下方式装备，使得关闭方向冲着压力天平阀体的重力指向。

在一种紧凑地构造的改进方案中，止回阀布置在压力天平阀体中。

当压力天平阀体在其打开位置中上调（aufsteuert）一从第一连接管道至负荷传感管道的附加的连接时，可以在经由根据本发明的阀装置供给的处于第一连接管道中的消耗器的负荷压力的压力介质流动路径上，经由阀装置的负荷传感管道报告到一上级的控制装置的上级的负荷传感管道处，从而其不需要负荷传感器换向阀。尤其可以通过所述附加的连接减少在负荷接收时压力介质流量的改变。然后，具有最大的负荷压力的阀装置的LS信号由压力天平量取，经由压力天平的压力降由此不减小LS信号。所述附加的连接可以在一个或多个阀装置（阀盘）成组的情况下使用。

在装置技术上简单的构造中，所述附加的连接可以由压力天平阀体中的纵向孔以及由横向孔形成。

压力天平的出口优选经由一用作入流管道的第二连接管道返回引导至一包括配量挡板的主阀的入口。

优选地，第二连接管道是一分支的桥管道（Brückenleitung），其将压力天平的出口与主阀的两个入口连接。这样，经由主阀可以可选地供给阀装置或主阀的两个工作接口之一。

在一种优选的改进方案中，主阀和压力天平布置在一共同的壳体中。然后，压力天平阀体可以垂直于主阀芯布置。

根据本发明的阀装置的一个或几个或优选所有所述的管道可以由壳体中的相应的通道形成。

根据本发明的控制装置用于供给至少两个液压的消耗器。其优选具有一变量泵或也具有一恒流泵（例如在挖土机的情况下）并且针对每个消耗器具有一前述的阀装置，该阀装置的相应的负荷传感管道联接到控制装置的上级的负荷传感管道上。在上级的负荷传感管道中并且在单个的联接在其上的下级的负荷传感管道中始终作用所有由泵供给的消耗器的最高压力或一由此导出的压力。这经由阀装置的相应的止回阀实现，或经由一连接实现，该连接由负荷最高的消耗器的阀装置的压力天平阀体上调。

控制装置可以构造成阀组，在阀组中单个的阀装置的壳体构造成阀盘并且相互贴靠。

在根据本发明的控制装置的一种特别优选的改进方案中，在每个阀装置的止回阀的前面或后面布置第一节流装置，并且在上级的负荷传感管道和控制装置的罐管道之间布置第二节流装置。由此在负荷传感管道中的压力低于相应的压力天平的出口处的压力，从而当尤其在由压力天平控制的在第一连接管道和压力天平的出口之间的压力调节连接中出现方向相反地作用的流体力时，配属于负荷最高的消耗器的压力天平阀体也保留在打开位置中。

在此，可以设置一流量调节阀，其包括第二节流装置。

附图说明

下面参照附图详细描述本发明的实施例。

其中:

图1 示出了具有多个根据本发明的阀装置的控制装置的接线图；

图2 示出了图1的阀装置的接线图；以及

图3 在剖开的示图中示出了图2的阀装置。

具体实施方式

图1示出了具有多个根据本发明的阀装置1的控制装置的接线图。每个阀装置1具有两个工作接口A、B，在工作接口上分别可以联接一可双向运行的（未示出的）液压的消耗器。为此，阀装置1构造一共同的泵管道2，一共同的罐管道4和一共同的上级的负荷传感管道6。三个管道2、4、6由相应的贯穿的共同的通道分段形成。管道2、4、6通过关闭元件12关闭，该关闭元件贴靠在最后的阀装置1的壳体上。

输入元件8将变量泵10的输出接口经由泵接口P与泵管道2连接。此外，输入元件8将罐T经由罐接口T与罐管道4连接。

如参照图2更详细地阐述，在负荷传感管道6中始终产生所有通过不同的阀装置1供给的消耗器的最高的负荷压力。该最高的负荷压力经由输入元件的负荷传感管道6报告到变量泵10处并且在那里用于调节其输送体积。在此，在根据图1的控制装置中实现一与负荷压力无关的流量分配（LUDV），从而在所有消耗器的供给不足的情况下利用减少的压力介质量来供给。

输入元件8的上级的负荷传感管道6经由节流装置16与输入元件8的罐接口T连接。当流通量为零时，该节流装置用于卸载控制装置。这例如是如下情况，当所有的阀装置1处于它们的中性位置中时。

图2示出了图1的根据本发明的阀装置1的接线图。其具有一构造成6/3路径阀的主阀18，该主阀具有一可无级调节的主阀芯20，以及一构造成3/3路径阀的压力天平22，该压力天平具有一可无级调节的压力天平阀体24。在主阀18的主阀芯20从图2中所示的关闭的中间位置中调节出来的情况下，将一配量挡板26针对联接到工作接口A、B上的消耗器上调，从而压力介质可从泵管道2经由主阀18，经由第一连接管道28，经由至少部分地上调的压力天平22，经由其出口29，经由用作回流管道的第二连接管道30并且经由负荷保持阀（Lasthalteventil）32返回流向主阀18。在那里，通过主阀芯20的位置来确定，压力介质继续流向两个工作接口A、B中的哪一个。

压力天平阀体24沿着打开方向经由一控制管道34利用第一连接管道28的压力加载，而其沿着关闭方向经由下级的负荷传感管道35利用上级的负荷传感管道6的压力加载。同样地，沿着关闭方向作用一比较弱的弹簧36。

在具有根据图2的阀装置1的根据图1的控制装置中，所有消耗器的最高的负荷压力经由相应的止回阀42且额外地由此报告到上级的负荷传感管道6中，使得每个压力天平22在它们的打开位置38中上调一从第一连接管道28至下级的负荷传感管道35的连接39。

根据本发明，在压力天平22或第二连接管道30的出口29和下级的负荷传感管道35之间设置一卸载通道40。在该卸载通道中设置一通过弹簧预紧的止回阀42和一节流装置44。止回阀42的打开方向从出口29或第二连接管道30指向负荷传感管道35。

当在根据本发明的阀装置1的运行中，其主阀18切换到在图2中所示的闭合的中间位置中并且在此情况下压力介质从泵接口P泄漏到第一连接管道28中时，压力天平阀体24刚好如此程度地调节，使得在中间的压力调节连接46中设定出一零重叠（Nullüberdeckung）并且泄漏可经由出口29、经由节流装置44且经由止回阀42流出。因此压力天平22的压力天平阀体24在重新上调配量挡板26的情况下经由主阀芯20处于最佳的出口位置中。

图3在一剖开的示图中示出了根据本发明的阀装置1。在此，主阀18在图3中水平地延伸，而压力天平22容纳在一横向孔中并且利用一关闭螺栓48关闭。主阀18和压力天平22布置在一共同的壳体50中，其中，主阀的主阀芯在图3中未示出。

压力介质从泵接口P经由配量挡板26且经由第一连接管道28流向压力天平22，其压力天平阀体24在图3中在其关闭的位置中示出。在压力天平阀体24克服弹簧36的打开运动中，弹簧本身支撑关闭螺栓48上，将一从第一连接管道28至出口29的连接上调，从而压力介质可经由第二连接管道30流动，其中，第二连接管道作为分支的桥通道返回引导至主阀18。由于配量挡板26可以双向地打开，经由（在图3中未示出的）主阀芯也可以选择，经由桥通道30的哪个分段且经由主阀18的哪一侧，压力介质在压力天平22的下游继续引导。相应地，要么工作接口A要么工作接口B与压力天平22连接，而另一个压力接口B或A朝罐接口T打开。

压力天平阀体24大致圆柱形地构造且在该实施例中具有一偏心的通道，其形成附加的连接39。连接39的横向孔分段以如下方式布置，使得在压力天平22的最大的打开的情况下，第一连接通道28且因此压力天平22的入口与下级的负荷传感管道35连接。这当相关的阀装置1供给负荷最高的消耗器时发生。这是一种选择方式。止回阀42足以用于报告LS信号。总而言之要确定，第一连接管道28的负荷压力报告到负荷传感管道35中，从而该负荷压力适合作为整个控制装置（参见图1）的最高的负荷压力。

在压力天平阀体24中同心地布置弹簧预紧的止回阀42，其入口通过一横向孔与压力天平22的出口29和其出口布置在一负荷传感压力室中，该负荷传感压力室在压力天平阀体24的端面和关闭螺栓48之间形成，并且其与下级的负荷传感管道35连接。在此，横向孔的入口以如下方式布置在压力天平阀体24上，使得该连接经由卸载通道40且经由止回阀42独立于压力天平阀体24的位置始终给定。

公开的是一种阀装置，具有一主阀和一个别压力天平（Individualdruckwaage），它们共同用于供给一消耗器，其中，多个这种阀装置设置用于利用与负荷压力无关的流量分配来供给多个消耗器。相应地，个别压力天平布置在主阀的下游并且由一上级的负荷传感通道的控制压力沿着关闭方向加载，而其由在主阀后面量取的供给压力沿着打开方向加载。在此，在压力天平阀芯中为了输出主阀的泄漏，尤其当主阀实施成滑阀时，设置一止回阀，其打开方向从压力天平的出口指向负荷传感管道，并且其与压力天平阀体的位置无关地始终连接。

附图标记列表

1 阀装置

2 泵管道

4 罐管道

6 （上级的）负荷传感管道

8 输入元件

10 变量泵

12 关闭元件

16 节流装置

18 主阀

20 主阀芯

22 压力天平

24 压力天平阀体

26 配量挡板

28 第一连接管道

29 出口

30 第二连接管道，桥通道

32 负荷保持阀

34 控制管道

35 （下级的）负荷传感管道

36 弹簧

38 打开位置

39 连接

40 卸载通道

42 止回阀

44 节流装置

46 压力调节连接

48 关闭螺栓

50 壳体

A、B 工作接口

LS 负荷传感接口

P 泵接口

T 罐、罐接口

Claims (11)

1. 用于供给液压的消耗器的阀装置，该阀装置具有一配量挡板（26）并且具有一在配量挡板（26）的下游经由第一连接管道（28）连接的压力天平（22），所述配量挡板具有一主阀芯（20），所述压力天平的压力天平阀体（24）沿着打开方向由第一连接管道（28）的压力并且沿着关闭方向由负荷传感管道（6、35）的负荷压力加载，其特征在于，压力天平（22）的出口（29）经由一止回阀（42）与负荷传感管道（35）连接。

2. 按照权利要求1所述的阀装置，其中，压力天平阀体（24）经由弹簧（36）沿着关闭方向加载。

3. 按照权利要求1或2所述的阀装置，其中，止回阀（42）布置在压力天平阀体（24）中。

4. 按照前述权利要求中任一项所述的阀装置，其中，经由压力天平阀体（24）在其打开位置（38）中上调一从第一连接管道（28）至负荷传感导管（6、35）的连接（39）。

5. 按照权利要求4所述的阀装置，其中，所述连接（39）由压力天平阀体（24）中的钻孔形成。

6. 按照前述权利要求中任一项所述的阀装置，其中，压力天平（22）的出口（29）经由第二连接管道（30）与一包括配量挡板（26）的主阀（18）的入口连接。

7. 按照权利要求6所述的阀装置，其中，第二连接管道（30）是一桥管道，其将压力天平（22）的出口（29）与主阀（18）的两个入口连接起来。

8. 按照权利要求6或7所述的阀装置，其中，主阀（18）和压力天平（22）布置在一个共同的壳体（50）中。

9. 用于供给至少两个液压的消耗器的控制装置，该控制装置具有一变量泵（10）并且具有至少两个按照前述权利要求中任一项所述的阀装置（1），所述阀装置的相应的负荷传感管道（35）联接到一上级的负荷传感管道（6）上，在该上级的负荷传感管道中消耗器的最高的负荷压力起作用。

10. 按照权利要求9所述的控制装置，其中，在止回阀（42）前面或后面布置第一节流装置（44），并且其中，在上级的负荷传感管道（6）和罐管道（T）之间布置第二节流装置（16）。

11. 按照权利要求10所述的阀装置，具有一流量调节阀，该流量调节阀包括第二节流装置（16）。