CN107588053B - 具有通过密封槽来通风的控制室的阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有基体的阀，在所述基体中以能够沿着纵轴线的方向运动的方式接纳了控制滑动件，其中在所述基体中布置了储箱通道，该储箱通道包括至少一个第一环形槽，所述第一环形槽包围着所述控制滑动件，其中所述控制滑动件的至少一个沿着所述纵轴线的方向定向的端面部分地限定了所分配的控制室，其中所述控制室部分地被所分配的控制盖所限定，其中所述控制盖以密封面贴靠在所述基体上的配对密封面上，其中在所述密封面和/或配对密封面中布置了密封槽，所述密封槽环状地包围着所述控制室，其中在所述密封槽中接纳了密封环。按照本发明，在所述基体中布置了连接通道，该连接通道汇入到所述储箱通道中并且汇入到所述密封槽中。

Description

具有通过密封槽来通风的控制室的阀

技术领域

本发明涉及一种阀。

背景技术

从于2016年6月2日在以下因特网链接下：http://www.boschrexroth.com/various/utilities/mediadirectory/download/

能够调用的数据页中公开了一种具有能够运动的控制滑动件的阀。所述控制滑动件的位置通过两个控制室的压力加载来调节。在这些控制室中会积聚对所述控制滑动件的调节有干扰的空气，因为与液压油相比所述空气能够压缩。因此，在相应的控制盖上设置了通风螺栓，用所述通风螺栓能够将空气从相关的控制室中除去。

发明内容

本发明的优点在于，所述通风在所述阀的正常运行期间自动地进行。在此完全给所述控制室通风。所述阀特别容易地并且成本低廉地构造。

按照本发明提出，设置连接通道，该连接通道汇入到所分配的储箱通道中并且汇入到密封槽中。在此充分利用这一点：在所述控制室与所述密封槽之间典型地可以观察到泄漏。由此也将空气从所述控制室输送到所述密封槽中，其中所述空气能够从那里通过所述连接通道流往所述储箱。因为在独立于所述阀的安装位置的情况下所述密封槽的位置总是布置在关于重力的方向的最高位置上，所以能够实现对于相关的控制室的完全的通风。

所述密封槽优选仅仅布置在所述密封面中。所述密封面和所述配对密封面优选平坦地构造，其中所述密封面和所述配对密封面最优选垂直于所述纵轴线定向。所述阀与压力流体一起使用，所述压力流体优选是液体并且最优选是液压油。在此力求使所述压力流体不含空气掺杂物（Lufteinschuss）、像比如空气泡。所述连接通道能够被分配给布置在所述基体中的储箱通道，其中所述连接通道优选完全在所述基体中伸展。但是也能够考虑，所述连接通道被分配给布置在所述控制盖中的储箱通道，其中所述连接通道优选完全在所分配的控制盖中伸展。安装在相关的控制盖中的预控制阀比如连接到最后提到的储箱通道上，使得该储箱通道形成控制油回流部。所述至少一个储箱通道优选能够连接到储箱上。

在优选实施例中说明了本发明的有利的拓展方案和改进方案。

能够规定，所述连接通道沿径向在所述密封环的内部汇入到所述密封槽中。在所述密封槽的这个区域中优选积聚了渗入了空气的压力流体，因为所述空气不能在所述密封环的旁边沿径向到达所述密封环的外部。因此产生特别好的通风效应。

能够规定，所述连接通道构造成圆筒状。所述连接通道由此能够容易地并且成本低廉地借助于钻孔加工来制成。优选所述连接通道平行于所述纵轴线来伸展。

能够规定，储箱通道布置在所述基体中，其中所提到的储箱通道包括至少一个第一环形槽，所述第一环形槽包围着所述控制滑动件，其中第一环形槽与所分配的控制室相邻地布置，其中所述连接通道汇入到最后所提到的第一环形槽中。所述连接通道由此能够在每个任意的位置上布置在所述控制滑动件的周缘上，其中所述连接通道无论如何都汇入到所述储箱通道中。由此所述连接通道能够毫无问题地如此布置，使得其没有与所述基体中的其它流体通道交叉。“相邻的环形槽”在此应该是指下述环形槽，所述环形槽相对于相关的控制室具有最小间距。

能够规定，在所述控制室中接纳了复位弹簧，其中所述控制室部分地被所述控制盖中的第一凹部所限定，所述第一凹部关于所述纵轴线构造成旋转对称，并且所述第一凹部朝所述密封面敞开，其中所述第一凹部与所述复位弹簧相匹配。在没有向所述控制室中的任何控制室加载压力时，借助于所述复位弹簧将所述控制滑动件优选调节到中间位置中。所述复位弹簧优选构造为螺旋弹簧，该螺旋弹簧相对于所述纵轴线同心地定向。所述第一凹部优选在所述密封面的区域中关于所述纵轴线拥有其最大的横截面。

能够规定，所述控制室部分地被所述控制盖中的至少一个第二凹部所限定，所述第二凹部至少在所述密封面的区域中以所述第一凹部为出发点沿径向在外部延伸，其中所述第二凹部相对于所述密封槽如此以间距来终止：使得所述第二凹部与所述密封槽之间的最小间距小于所述第一凹部与所述密封槽之间的最小间距。由此上面所提及的泄漏优选在所述密封面的下述区域中进行，在所述区域中所述第二凹部相对于所述密封槽具有最小间距。以后尤其将在所述第二凹部中所积聚的空气特别可靠地朝所述密封槽排出。

能够规定，第二凹部在所述第一凹部的周缘的范围内在5°与30°之间延伸。由此在所述第二凹部之一中形成空气积聚，所述第二凹部在预先给定的容积中具有特别小的横向尺寸。这种空气积聚除此以外处于在进行最大的泄漏的位置的附近，从而将相关的空气特别有效地排出到所述密封槽中。

能够设置多个第二凹部，所述第二凹部以下述方式在所述第一凹部的周缘的范围内分布地布置：使得所述第二凹部彼此隔开。由此实现这一点：在独立于所述安装位置的情况下空气积聚在所述第二凹部之一中。

能够规定，所述控制室部分地被所述控制盖中的第三凹部所限定，所述第三凹部以所述第一凹部为出发点沿径向向外延伸，其中所述路径阀（Wegeventil）包括预控制阀，该预控制阀连接到控制通道上，所述控制通道在所述第一凹部的旁边汇入到所述第三凹部中。所述控制通道能够布置在所述基体中或者布置在相关的控制盖中。优选所述第三凹部实现第二凹部的所有特征，使得所述第三凹部也为所述通风作贡献。

能够规定，所述至少一个第二凹部与所述密封槽之间的、在所述密封面的区域中的最小间距和所述第三凹部与所述密封槽之间的那里的最小间距相等。由此所述第三凹部实现第二凹部的所有特征，使得所述第三凹部也为所述通风作贡献。

能够规定，所述第二凹部的深度以所述密封面为出发点朝所述第一凹部的底部连续地减小，所述深度自所述第一凹部起径向于所述纵轴线来测量。由此实现这一点：空气在所述密封面的区域中积聚在所述第二凹部中，也就是刚好积聚在进行所述泄漏的地方，用所述泄漏来实现所述通风。

能够规定，所述密封槽在所述连接通道的旁边具有恒定的宽度，其中所述密封槽在所述连接通道的区域中具有沿径向指向内部的侧面的隆起部。所述密封槽的宽度由此能够在其长度的大部分的范围内最佳地与所述密封环相匹配。所述连接通道优选汇入到所述隆起部中。

不言而喻，前面所提到的并且接下来还要解释的特征不仅能够在相应所说明的组合中而且能够在其它的组合中或者单独地使用，而不离开本发明的范围。

附图说明

下面借助于附图对本发明进行详细解释。附图中：

图1示出了按本发明的阀的粗略示意性的纵截面；并且

图2示出了从密封面看的控制盖的透视图。

附图标记列表：

10 液压的驱动系统

11 致动器

12 储箱

13 泵

14 预控制阀

15 控制压力源

20 阀

21 纵轴线

22 控制室

23 复位弹簧

24 密封环

30 基体

31 第一环形槽

32 第二环形槽

33 第三环形槽

34 滑动件钻孔

35 储箱通道

36 泵通道

37 工作通道

38 配对密封面

39 连接通道

50 控制滑动件

51 端面

52 冲洗槽

53 冲洗槽的环状的区段

54 冲洗槽的螺旋状的区段

55 定心轴颈

56 第四环形槽

70 控制盖

71 第一凹部

72 第二凹部

73 第三凹部

74 密封槽

75 定心轴颈

76 密封面

77 第一凹部的底部

78 控制通道

79 隆起部

80 第二凹部的深度

81 第一凹部与密封槽之间的最小间距

82 第二凹部与密封槽之间的最小间距

83 第三凹部与密封槽之间的最小间距

84 密封槽的宽度

85 固定孔。

具体实施方式

图1示出了按本发明的阀20的粗略示意性的纵截面，该阀是液压的驱动系统10的组成部分。截面穿过所述纵轴线21来伸展。为一目了然起见，在所述截面中示出了第二凹部和第三凹部72、73以及连接通道39。所述第二凹部和第三凹部以及连接通道在所述纵轴线21的周缘上的实际位置由图2得出。

所述阀20包括基体30，该基体在相对于所述纵轴线21同心的情况下被圆筒状的滑动件钻孔34穿过。在所述滑动件钻孔34中以能够沿着所述纵轴线21的方向运动的方式接纳了分开的控制滑动件50。在所述基体20中布置了多个将所述控制滑动件50包围的环形槽31、32、33，其中所述环形槽沿着所述纵轴线21的方向并排布置。所述环形槽31、32、33的长度和连接根据所述阀20的所期望的功能来选择。在此示出了4/3-路径阀。在所述控制滑动件50的所示出的中间位置中，泵通道36、储箱通道35以及两个工作通道37被截止。当所述控制滑动件50从所述中间位置中偏移出来时，从所述泵通道36到工作通道37并且从所述储箱通道35到相应另外的工作通道37建立流体连接。致动器11、比如液压缸或者液压马达连接到所述工作通道37上。

中间的第二环形槽32是所述泵通道36的组成部分，所述泵通道连接到泵13上，该泵从储箱12中吸入压力流体并且将其在压力下输送给所述第二环形槽32。所述压力流体优选是液体并且最优选是液压油。两个第二环形槽33布置在所述第二环形槽32的对置的侧面上，其中所述第二环形槽分别是所分配的工作通道37的组成部分。两个第一环形槽31布置在余下的环形槽32、33的两个对置的侧面上。所述第一环形槽是共同的储箱通道35的组成部分，通过所述储箱通道两个第一环形槽31流体被连接到所述储箱12上。在所述第三环形槽33的区域中，所述控制滑动件50设有第四环形槽56，所述第四环形槽按所述控制滑动件50的位置在两个直接相邻的环形槽31、32、33之间建立流体连接。

所述控制滑动件50的两个沿着所述纵轴线21的方向定向的端面51分别限定一个所分配的控制室22，在所述控制滑动件50运动时所述控制室的容积发生变化。在图1中仅仅示出了左边的控制室22，其中对置的控制室包括按本发明的通风机构构造成镜像对称。由此所述控制滑动件50能够通过对于所述控制室22的压力加载来运动。每个控制室22都部分地被相应所分配的控制盖70所限定，所述控制盖以密封面76贴靠在所述基体30上的配对密封面38上。所述密封面76和所述配对密封面38至少在接触区域中平坦地构造，其中所述密封面和所述配对密封面垂直于所述纵轴线21来定向。在所述控制室22中分别接纳了一个复位弹簧23，该复位弹簧构造为螺旋弹簧。所述复位弹簧23由两个定心轴颈75、55横向于所述纵轴线21形状锁合地固持，所述定心轴颈布置在所述第一凹部71的底部77上和布置在所述控制滑动件50上。所述复位弹簧23沿着所述纵轴线21的方向被支撑在所述第一凹部71的底部77上并且沿着相反方向被支撑在所述控制滑动件50上或者被支撑在所述基体30上。唯独在所述控制滑动件50的在图1中所示出的中间位置中，所述复位弹簧23不仅贴靠在所述控制滑动件50上而且贴靠在所述基体30上。由此，在没有向所述控制室22加载压力时，所述控制滑动件50通过所述复位弹簧23来运动到所提到的中间位置中。

为了给所述控制室22通风，在此采取了两项措施，所述两项措施在彼此分开的情况下相应地分别起作用。首先，所述控制滑动件50在所述控制室22与相应所分配第一环形槽31之间设有冲洗槽（Spülnut）52。所述冲洗槽52的自由的横截面在图1中被显著夸大地示出。实际上将所述冲洗槽选择得如此之小，使得从所述控制室22到所分配的第一环形槽31的所定义的小的体积流量流经所述冲洗槽52。在此充分利用这一点：在所述滑动件钻孔34与所述控制滑动件50之间存在最小的间隙，该间隙负责所述控制滑动件50的可动性。由此产生流体泄漏，所述流体泄漏通过所述冲洗槽52有针对性地得到提高。每个冲洗槽52都包括两个圆环状围绕着所述控制滑动件50环绕的区段53，所述区段在所述中间位置中相对于所述控制室22或者说相对于所述第一环形槽31以小的间距来布置。所述两个环状的区段53通过螺旋状围绕着所述控制滑动件50环绕的区段54以流体的方式彼此相连接。

通过所述冲洗槽52从所述控制室22中流出的压力流体也总是夹带稍许空气，因而连续地对所述控制室22进行通风。但是，在此产生以下问题：关于重力的方向在所述滑动件钻孔34的上部的空气会积聚在所述控制室22中，所述空气不能通过前面所描述的通风机构来除去或者只能部分地从所述控制室22中除去。这一点应该归因于：所述控制盖22的与所述复位弹簧23相匹配的第一凹部71具有比所述滑动件钻孔34更大的直径。为了补救这个问题，要提供第二通风路径，所述第二通风路径通过所述密封槽74来导引。

所述密封槽74在此布置在所述控制盖70上的密封面76中，其中所述密封槽能够部分地或者完全布置在所述基体30上的配对密封面38中。所述密封槽74以封闭的环的形式围绕着所述控制室22环绕。在所述密封槽74中接纳了分开的密封环24，该密封环由弹性体构成。所述密封环24以下述方式在预应力下安装：使得不会有压力流体在所述密封环24的旁边流过并且向外从所述阀20中流出来。除了所述第一凹部71之外，所述控制室22被多个第二凹部72所限定，所述凹部以所述第一凹部21为出发点沿径向向外延伸。所述第二凹部72分别仅仅在所述控制室22的周缘的一部分的范围内延伸，其中所述第二凹部在所述控制室22的周缘的范围内分布地布置。所述第二凹部的深度80在所述密封面76的区域中最大，其中所述深度朝所述第一凹部71的底部77减小。所述第二凹部72如此设计，使得基本上只有其形成所述控制室22的关于重力的最高点，无所谓的是，所述阀20关于所述纵轴线21安装在何种转动位置中。由此空气积聚在所述第二凹部72之一中或者积聚在与第二凹部72相类似地设计的第三凹部73中。

所述密封槽74与所述第二凹部或者第三凹部72、73之间的最小间距（在图2中是附图标记82、83）被设计得如此之小，从而在向所述控制室22加载压力时在那里有稍许压力流体流过。该压力流体由此到达所述密封槽74中，其中所述压力流体沿着所述密封槽的周缘流动，直至其到达所述连接通道39。所述连接通道39布置在所述基体30中，其中该连接通道以圆筒状的钻孔的形式构造，所述圆筒状的钻孔平行于所述纵轴线21来定向。所述连接通道39沿径向在所述密封环24的内部、也就是在前面所解释的压力流体所在的地方汇入到所述密封槽74中。此外，所述连接通道39汇入到下述第一环形槽31中，所述第一环形槽相对于相关的控制室22具有最小间距。由此所述压力流体能够从所述密封槽74流往所述储箱12。该压力流体可能夹带在所述控制室22中所包含的空气，从而对所述控制室进行通风。因为相应的流动路径在独立于所述阀20的安装位置的情况下通过所述控制室22的关于重力的方向的最高点来导引，所以保证，将全部可能在所述控制室22中存在的空气朝所述储箱12输送。不言而喻，相应的体积流量较小，从而所述控制滑动件50的调节基本上不受干扰。

所述第三凹部73用于将预控制阀14连接到所述控制室22上。用在此作为3-路径-降压阀来构造的预控制阀14来调节所述控制室22中的压力。在压力调节的范围内，所述预控制阀14可选与控制压力源15和所述储箱12建立连接。所述预控制阀14连接到所述控制盖70中的控制通道78上，该控制通道在此在所述第一凹部71的底部77的区域中汇入到所述第三凹部73中。所述第三凹部73的深度相应地相对于所述第二凹部72的深度80得到了扩大。为了也在所述第三凹部73上进行前面为所述第二凹部所描述的通风效应，所述第三凹部73的深度从所述密封面76朝所述底部77减小。

所述调压阀14优选构造为旋入阀，该旋入阀被安装到所述基体30中或者所述控制盖74之一中。在此，两个在图1中所示出的预控制阀14能够被集成到唯一的阀中，该阀比如按照DE 10 2012 222 399 A1来构造。

图2示出了从所述密封面76看的控制盖70的透视图。所述密封面76平坦地构造，其中所述密封面垂直于所述纵轴线21来定向。在所述密封面76的内部布置了所述密封槽74，该密封槽环状地包围着所述控制室22。所述密封槽74在所述连接通道39的旁边拥有恒定的矩形的横截面形状，该横截面形状与所述密封环（在图1中是附图标记24）相匹配。为了说明所述连接通道39的位置，该连接通道在图2中作为圆筒来示出，尽管其实际上是所述基体（在图1中是附图标记30）中的圆筒状的钻孔。所述连接通道39在第二凹部72与所述第三凹部73之间汇入到所述密封槽74中。所述密封槽74为此借助于隆起部79沿径向向内加宽，其中所述连接通道39汇入到所述隆起部79中。所述连接通道39相应地沿径向在所述密封环（在图1中是附图标记24）的内部汇入到所述密封槽74中。

沿径向在所述密封槽74的外部布置了两个固定孔85，所述固定孔分别被（未示出的）螺钉所穿过，所述螺钉被旋入到所述基体中。所述固定孔85相对于位置82、83以间距来布置，所述密封槽74在所述位置上相对于所述第二凹部或者第三凹部72、73具有最小间距。所述控制室22中的压力因此引起，所述密封面76尤其在这些位置82、83上以最小的程度从所述配对密封面（在图1中是附图标记38）突出，从而出现已经提及的从所述控制室22到所述密封槽74中的流体流。因为所述密封槽74以流体的方式与所述储箱相连接，所以在所述密封槽74中可能形成低的压力。所述控制盖70的在所述密封槽74的外部的弹性的变形通过所述密封环（在图1中是附图标记24）得到补偿。

所述控制盖70中的第一凹部71基本上关于所述纵轴线21构造成圆筒状，其中所述第一凹部的直径以所述密封面76为出发点朝所述底部77以最小的程度减小。两个第二凹部72以及所述第三凹部以所述第一凹部71为出发点沿径向向外延伸。所述第二凹部和第三凹部沿着周缘方向的间距大约为120°，使得其在所述第一凹部71的周缘的范围内均匀分布地布置。所述第二凹部和第三凹部的周缘宽度大约为20°。所述第二和第三凹部72、73的深度（在图1中是附图标记80）以所述密封面76为出发点朝所述底部77减小，其中所述第二凹部72的深度明显小于所述第三凹部73的深度。所述第二凹部72在横截面中看构造成部分圆形（teilkreisförmig）。所述第三凹部73在横截面中看构造成具有被倒圆的底部的V形。

Claims (12)

1.具有基体（30）的阀（20），在所述基体中以能够沿着纵轴线（21）的方向运动的方式接纳了控制滑动件（50），其中设置了至少一个储箱通道（35），其中所述控制滑动件（50）的至少一个沿着所述纵轴线（21）的方向定向的端面（51）部分地限定了所分配的控制室（22），其中所述控制室（22）部分地被所分配的控制盖（70）所限定，其中所述控制盖（70）以密封面（76）贴靠在所述基体（30）上的配对密封面（38）上，其中在所述密封面（76）和/或所述配对密封面（38）中布置了密封槽（74），所述密封槽环状地包围着所述控制室（22），其中在所述密封槽（74）中接纳了密封环（24），

其特征在于，设置了连接通道（39），所述连接通道汇入到所分配的储箱通道（35）中并且汇入到所述密封槽（74）中。

2.按权利要求1所述的阀，

其中所述连接通道（39）沿径向在所述密封环（24）的内部汇入到所述密封槽（74）中。

3.按权利要求1或2所述的阀，

其中所述连接通道（39）构造成圆筒状。

4.按权利要求1或2所述的阀，

其中储箱通道（35）布置在所述基体（30）中，其中所提到的储箱通道（35）包括至少一个第一环形槽（31），所述第一环形槽包围着所述控制滑动件（50），其中第一环形槽（31）与所分配的控制室（22）相邻地布置，其中所述连接通道（39）汇入到最后所提到的第一环形槽（31）中。

5.按权利要求1或2所述的阀，

其中在所述控制室（22）中接纳了复位弹簧（23），其中所述控制室（22）部分地被所述控制盖（70）中的第一凹部 （71）所限定，所述第一凹部关于所述纵轴线（11）构造成旋转对称并且所述第一凹部朝所述密封面（76）敞开，其中所述第一凹部与所述复位弹簧（23）相匹配。

6.按权利要求5所述的阀，

其中所述控制室（22）部分地被所述控制盖（70）中的至少一个第二凹部（72）所限定，所述第二凹部至少在所述密封面（76）的区域中以所述第一凹部（71）为出发点沿径向在外部延伸，其中所述第二凹部相对于所述密封槽（74）如此以间距来终止：使得所述第二凹部（72）与所述密封槽（74）之间的最小间距（82）小于所述第一凹部（71）与所述密封槽（74）之间的最小间距（81）。

7.按权利要求6所述的阀，

其中第二凹部（72）在所述第一凹部（71）的周缘的范围内在5°与30°之间延伸。

8.按权利要求6或7所述的阀，

其中设置了多个第二凹部（72），所述第二凹部以下述方式在所述第一凹部（71）的周缘的范围内分布地布置：使得所述第二凹部彼此隔开。

9.按权利要求6或7所述的阀，

其中所述控制室（22）部分地被所述控制盖（70）中的第三凹部（73）所限定，所述第三凹部以所述第一凹部（71）为出发点沿径向向外延伸，其中所述阀（20）包括预控制阀（14），所述预控制阀被连接到控制通道（78）上，所述控制通道在所述第一凹部（71）的旁边汇入到所述第三凹部（73）中。

10.按权利要求9所述的阀，

其中所述至少一个第二凹部（72）与所述密封槽（74）之间的、在所述密封面（76）的区域中的最小间距（82）和所述第三凹部（73）与所述密封槽（74）之间的那里的最小间距（83）相等。

11.按权利要求6或7所述的阀，

其中所述第二凹部（72）的深度（80）以所述密封面（76）为出发点朝所述第一凹部（71）的底部（77）连续地减小，所述深度自所述第一凹部（71）起径向于所述纵轴线（11）来测量。

12.按权利要求1或2所述的阀，

其中所述密封槽（74）在所述连接通道（39）的旁边具有恒定的宽度（84），其中所述密封槽在所述连接通道（39）的区域中具有沿径向指向内部的侧面的隆起部（79）。

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