CN110268168B - 换向阀 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够改变工作油的供给流量的简单的构造的换向阀。阀主体(31)具有与第1泵(51)连通的第1分支通路(48)和第1并联通路(46)、与第2泵(52)连通的第2分支通路(49)和第2并联通路(47)、以及向阀芯孔(33)开口且被分成合流通路(45)和连接通路(44)的桥式通路(43)。在阀芯(32)配置于第1位置的情况下,合流通路(45)与第1分支通路(48)和第1并联通路(46)中的至少任一者以及第2分支通路(49)和第2并联通路(47)中的至少任一者连通。在阀芯(32)配置于第2位置的情况下,连接通路(44)与第1分支通路(48)和第1并联通路(46)中的至少任一者连通。
Description
技术领域
本发明涉及一种限制工作油的流动的换向阀。
背景技术
公知有一种利用由两个泵供给来的工作油(即,压力油)驱动各种致动器的液压回路系统。在这样的液压回路系统中,利用换向阀限制来自两个泵的工作油的流动,控制各致动器的动作。
专利文献1公开了一种能够选择性地形成多种通路模式的换向阀。在该换向阀中,通过在串联通路和并联通路各通路与桥式通路之间配置单向阀、栓等,能够选择性地形成多种通路模式。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-138619号公报
发明内容
发明要解决的问题
在驱动液压挖掘机的动臂那样的具有重量的工作设备时,作为致动器,需要使用面积较大的液压缸,特别是在上升驱动时需要向液压缸供给大流量的工作油。例如,在使动臂上升的情况下,为了确保足够的速度并且使动臂克服重力地移动,需要向液压缸供给比较大的流量的工作油。另一方面,在使动臂下降的情况下,能够利用动臂的势能,因此向液压缸供给比较小的流量的工作油即可。
像这样致动器的驱动所需要的工作油的流量不一定恒定,会根据具体的动作状态而变化。因而,优选的是,根据致动器的具体的动作状态,利用上述的换向阀调整向液压缸供给的工作油的流量。但是,难以通过简单的构造实现这样的换向阀,单纯地增设流路、阀和栓等会使换向阀的构造复杂化、招致高成本化。
本发明是鉴于上述情况而做成的,其目的在于提供一种能够改变工作油的供给流量的简单的构造的换向阀。
用于解决问题的方案
本发明的一技术方案涉及一种换向阀,该换向阀包括:阀主体,其形成有阀芯孔;阀芯,其配置于阀芯孔;桥式通路,其形成为桥状,并向阀芯孔开口,该桥式通路被阻断部分成合流通路和连接通路;以及形成于阀主体的第1流路、第2流路、第3流路以及第4流路,第1流路和第2流路与第1泵连通,第3流路和第4流路与第2泵连通,在阀芯配置于第1位置的情况下,第1流路和第2流路中的至少任一者以及第3流路和第4流路中的至少任一者与合流通路连通,在阀芯配置于第2位置的情况下,第1流路和第2流路中的至少任一者与连接通路连通。
也可以是,阀主体具有向阀芯孔开口并且与致动器连通的致动器通路,第1流路和第2流路中的一者以及第3流路和第4流路中的至少任一者与合流通路连通,连接通路与第1流路和第2流路中的另一者连通但不与合流通路连通,阀芯根据在阀芯孔内的配置位置变更桥式通路与致动器通路之间的连通状态和阻断状态,在阀芯配置于第1位置的情况下,阀芯使合流通路经由阀芯孔与致动器通路连通,并且将连接通路与致动器通路之间阻断,在阀芯配置于第2位置的情况下,阀芯将合流通路与致动器通路之间阻断,并且使连接通路经由阀芯孔与致动器通路连通。
本发明的另一技术方案涉及一种换向阀,该换向阀包括:阀主体,其形成有阀芯孔;以及阀芯,其配置于阀芯孔,阀主体具有:第1卸载通路,其与第1泵连通;第2卸载通路,其与第2泵连通;第1供给通路,其与第1泵连通;第2供给通路,其与第2泵连通;致动器通路,其向阀芯孔开口,并且与致动器连通;桥式通路,其向阀芯孔开口;第1并联区域,其能够形成使第1供给通路与桥式通路连通的第1并联通路;第2并联区域,其能够形成使第2供给通路与桥式通路连通的第2并联通路;第1分支通路,其使第1供给通路和第1卸载通路中的任一者与桥式通路连通;以及第2分支通路,其使第2供给通路和第2卸载通路中的任一者与桥式通路连通,桥式通路具有与第1并联通路和第2并联通路连通的合流通路以及与第1分支通路连通但不与合流通路连通的连接通路,阀芯根据在阀芯孔内的配置位置变更桥式通路与致动器通路之间的连通状态和阻断状态,在阀芯配置于第1位置的情况下,阀芯使合流通路经由阀芯孔与致动器通路连通,并且将连接通路与致动器通路之间阻断,在阀芯配置于第2位置的情况下,阀芯将合流通路与致动器通路之间阻断,并且使连接通路经由阀芯孔与致动器通路连通。
也可以是,阻断部堵塞合流通路的一端部并且堵塞连接通路的一端部。
也可以是,致动器通路具有靠近合流通路和连接通路中的连接通路地配置的第1致动器通路以及靠近合流通路和连接通路中的合流通路地配置的第2致动器通路,在阀芯配置于第1位置的情况下,阀芯使合流通路经由阀芯孔与第2致动器通路连通,并且将连接通路与第1致动器通路之间阻断,在阀芯配置于第2位置的情况下,阀芯将合流通路与第2致动器通路之间阻断,并且使连接通路经由阀芯孔与第1致动器通路连通。
也可以是,在阀芯配置于第3位置的情况下,阀芯将连接通路与致动器通路之间阻断,并且将合流通路与致动器通路之间阻断。
也可以是,换向阀还包括第1单向阀、第2单向阀、第3单向阀以及第4单向阀中的至少任一者,该第1单向阀防止工作油自合流通路向第2流路逆流,该第2单向阀防止工作油自合流通路向第3流路逆流,该第3单向阀防止工作油自连接通路向第1流路逆流,该第4单向阀防止工作油自合流通路向第4流路逆流。
也可以是,致动器是液压缸。
也可以是,致动器是用于驱动动臂的致动器。
发明的效果
采用本发明,能够利用简单的构造实现能够改变工作油的供给流量的换向阀。
附图说明
图1是表示液压挖掘机的典型的构成例的概略的外观图。
图2是换向阀的剖视图。
图3表示液压挖掘机的液压回路图,特别是表示向正方向驱动液压缸而使动臂上升的情况。
图4表示液压挖掘机的液压回路图,特别是表示向反方向驱动液压缸而使动臂下降的情况。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的一实施方式。以下,对将本发明应用于液压挖掘机、特别是用于驱动动臂的液压回路所使用的换向阀的情况进行说明。但是,能够应用本发明的对象并不限定于液压挖掘机所使用的换向阀。例如,除液压挖掘机以外的建筑机械、除建筑机械以外的液压驱动设备也能够应用本发明。
图1是表示液压挖掘机10的典型的构成例的概略的外观图。
液压挖掘机10通常包括:下部框架11,其具备履带;上部框架12,其被设为能够相对于下部框架11回转;动臂14,其安装于上部框架12;斗杆15,其安装于动臂14;以及铲斗16,其安装于斗杆15。液压缸18、19、20分别是动臂用致动器、斗杆用致动器以及铲斗用致动器,分别用于驱动动臂14、斗杆15以及铲斗16。在想要使上部框架12回转时,向上部框架12传递来自回转马达13的旋转驱动力。另外,在想要使液压挖掘机10行驶时,向下部框架11的履带传递来自行驶马达17的旋转驱动力。
图2是换向阀30的剖视图。换向阀30是限制由泵向致动器供给的工作油和自致动器排出的工作油的流动的阀,能够从多种通路模式中选择性地形成期望的通路模式。在图2中示出了配置在图1所示的用于驱动动臂14的致动器、即液压缸18与第1泵51及第2泵52之间的换向阀30。另外,配置在其他致动器(例如,图1所示的用于驱动斗杆15的液压缸19和/或用于驱动铲斗16的液压缸20)与泵之间的换向阀也可以具有与图2所示的换向阀30同样的结构。
换向阀30包括形成有阀芯孔33的阀主体31和配置于阀芯孔33的阀芯32。
阀芯孔33形成于阀主体31的内部,阀芯32以能够滑动的方式配置于该阀芯孔33。阀芯32的滑动驱动方式并不特别限定,为了使阀芯32在阀芯孔33内滑动而配置在期望位置,换向阀30能够采用例如机械式、液压先导式或电磁式的驱动构造。阀芯32是插入阀芯孔33的大致圆柱状的构件,具有在轴向上彼此分开地配置的多个台肩部和设在台肩部之间的多个缺口部。各台肩部的外周直径与阀芯孔33的内周直径大致一致。各缺口部的外周直径比阀芯孔33的内周直径小。各台肩部在配置在向阀芯孔33开口的后述的通路之间的情况下将阀芯孔33的位于这些通路之间的部分堵塞而阻断工作油的流动。另一方面,各缺口部在配置在向阀芯孔33开口的后述的通路之间的情况下形成连接这些通路彼此的流路,容许工作油流动。阀芯32不仅能够像这样切换通路之间的连接和阻断(即,连接的有无),还能够调整通路之间的流路开度(即,阀开度)。
阀主体31是块状(日文:塊状)的构件,具有第1卸载通路34、第2卸载通路35、第1供给通路36、第2供给通路37、致动器通路40、桥式通路43和箱通路58。这些通路供工作油流动。
第1卸载通路34与第1泵51连通,第2卸载通路35与第2泵52连通。第1供给通路36与第1泵51连通,第2供给通路37与第2泵52连通。具体而言,自第1泵51延伸的油路在中途分支,分支出的一油路构成第1卸载通路34(特别是上游侧第1卸载通路34a),另一油路构成第1供给通路36。同样地,自第2泵52延伸的油路在中途分支,分支出的一油路构成第2卸载通路35(特别是上游侧第2卸载通路35a),另一油路构成第2供给通路37。
第1卸载通路34具有上游侧第1卸载通路34a和下游侧第1卸载通路34b,第2卸载通路35具有上游侧第2卸载通路35a和下游侧第2卸载通路35b。上游侧第1卸载通路34a和上游侧第2卸载通路35a是比阀芯孔33靠上游侧(即,泵侧)的通路,下游侧第1卸载通路34b和下游侧第2卸载通路35b是比阀芯孔33靠下游侧(即,箱侧)的通路。另外,在本实施方式中,第1卸载通路34和第2卸载通路35在阀芯32的轴向上彼此相邻地配置。即,下游侧第1卸载通路34b和上游侧第2卸载通路35a相邻地配置,上游侧第1卸载通路34a和下游侧第1卸载通路34b相邻地配置,上游侧第2卸载通路35a和下游侧第2卸载通路35b相邻地配置。像这样将构成第1卸载通路34和第2卸载通路35的各油路相邻地配置,从而能够利用阀芯32的共通的台肩部切换第1卸载通路34和第2卸载通路35的连接/阻断,能够抑制阀芯32和阀芯孔33的轴向上的长大化。
第1卸载通路34和第2卸载通路35是用于使来自第1泵51和第2泵52的工作油向箱返回而不是向致动器供给的通路(旁通通路)。在本实施方式中,如图2所示,在第1卸载通路34和第2卸载通路35各通路与致动器通路40(即,第1致动器通路41和第2致动器通路42)之间存在有阀芯32的一个以上的台肩部。因而,第1卸载通路34和第2卸载通路35各通路不会经由阀芯孔33与致动器通路40直接连通,也不会自第1卸载通路34和第2卸载通路35各通路经由阀芯孔33相对于致动器通路40直接供给和排出工作油。但是,例如在自第1卸载通路34和第2卸载通路35分支出其他油路的情况下,能够自第1卸载通路34和第2卸载通路35向致动器供给工作油。在本实施方式中,上游侧第2卸载通路35a与第2分支通路49连通,能够将来自上游侧第2卸载通路35a的工作油经由第2分支通路49、桥式通路43(特别是合流通路45)、阀芯孔33以及致动器通路40(特别是第2致动器通路42)向液压缸18供给。
第1供给通路36和第2供给通路37是用于将来自第1泵51和第2泵52的工作油向致动器供给的通路。第1供给通路36和第2供给通路37不与阀芯孔33直接连接,而是经由桥式通路43与阀芯孔33连接。本实施方式的第1供给通路36与第1泵51直接连接,但也可以经由第1卸载通路34与第1泵51连接。同样地,本实施方式的第2供给通路37与第2泵52直接连接,但也可以经由第2卸载通路35与第2泵52连接。
桥式通路43形成为桥状并且向阀芯孔33开口,夹在第1并联通路46、第2并联通路47、第1分支通路48以及第2分支通路49各通路与阀芯孔33之间。桥式通路43是用于经由阀芯孔33和致动器通路40向液压缸18供给工作油的通路。在桥式通路43被阀芯32的台肩部堵塞的情况下,阀芯孔33及致动器通路40与桥式通路43之间的连通被阻断或者阀开度被限制。本实施方式的桥式通路43具有彼此不连通的连接通路44和合流通路45,连接通路44和合流通路45分别在彼此不同的位置向阀芯孔33开口。
致动器通路40向阀芯孔33开口,与作为用于驱动动臂14的致动器发挥作用的液压缸18连通。本实施方式的致动器通路40具有第1致动器通路41和第2致动器通路42。第1致动器通路41靠近合流通路45和连接通路44中的连接通路44地配置,并与液压缸18的第1端口18a连接。第2致动器通路42靠近合流通路45和连接通路44中的合流通路45地配置,并与液压缸18的第2端口18b连接。
液压缸18的第1端口18a和第2端口18b根据基于阀芯32的配置状态决定的工作油的流动而作为工作油相对于液压缸18供排的供给口或排出口发挥作用。在本实施方式中,在第1端口18a作为排出口发挥作用且第2端口18b作为供给口发挥作用的情况下,液压缸18被向正方向驱动,液压缸18的活塞自缸体突出。另一方面,在第1端口18a作为供给口发挥作用且第2端口18b作为排出口发挥作用的情况下,液压缸18被向反方向驱动,液压缸18的活塞被拉进缸体内。
箱通路58是与箱(参照图3和图4中的附图标记“59”)连接的通路,是用于使自液压缸18排出的工作油向箱返回的通路。具体而言,与阀芯32的配置状态相应地,箱通路58与第1致动器通路41或第2致动器通路42连通,或者与第1致动器通路41和第2致动器通路42这两者都不连通。
另外,阀主体31除了上述的各通路之外还具有第1并联区域53、第2并联区域54、第1串联区域55以及第2串联区域56。
第1并联区域53是能够形成使第1供给通路36和桥式通路43(特别是合流通路45)连通的第1并联通路46的区域。第2并联区域54是能够形成使第2供给通路37和桥式通路43(特别是合流通路45)连通的第2并联通路47的区域。第1串联区域55是能够形成使第1供给通路36和第1卸载通路34(特别是上游侧第1卸载通路34a)中的任一者与桥式通路43(特别是连接通路44)连通的第1分支通路48的区域。本实施方式的第1分支通路48使第1供给通路36和连接通路44连通。第2串联区域56是能够形成使第2供给通路37和第2卸载通路35(特别是上游侧第2卸载通路35a)中的任一者与桥式通路43(特别是合流通路45)连通的第2分支通路49的区域。本实施方式的第2分支通路49使第2卸载通路35(即,上游侧第2卸载通路35a)与合流通路45连通。
阀主体31具有阻断部50,该阻断部50配置在连接通路44与合流通路45之间,将桥式通路43分成连接通路44和合流通路45。阻断部50堵塞合流通路45的一端部(图2中的左侧端部)并且堵塞连接通路44的一端部(图2中的右侧端部)。由此,连接通路44能够与第1分支通路48和阀芯孔33连通,但不与合流通路45连通。另一方面,合流通路45能够与第1并联通路46、第2并联通路47、第2分支通路49以及阀芯孔33连通,但不与连接通路44连通。
在第1并联通路46配置有第1单向阀61,在第2并联通路47配置有第2单向阀62,在第1分支通路48配置有第3单向阀63,在第2分支通路49配置有第4单向阀64。第1单向阀61是防止工作油自合流通路45向第1并联通路46逆流的阀,在第1并联通路46内的工作油的压力大于合流通路45内的工作油的压力的情况下不堵塞第1并联通路46,在第1并联通路46内的工作油的压力小于合流通路45内的工作油的压力的情况下堵塞第1并联通路46。同样地,第2单向阀62是防止工作油自合流通路45向第2并联通路47逆流的阀,第4单向阀64是防止工作油自合流通路45向第2分支通路49逆流的阀。另一方面,第3单向阀63是防止工作油自连接通路44向第1分支通路48逆流的阀,在第1分支通路48内的工作油的压力大于连接通路44内的工作油的压力的情况下不堵塞第1分支通路48,在第1分支通路48内的工作油的压力小于连接通路44内的工作油的压力的情况下堵塞第1分支通路48。
另外,上述的阀芯32和单向阀61、62、63、64分别被设为能够相对于阀主体31装卸,也可以根据需要替换成图2所示的结构以外的构件。例如,也可以是,与图2所示的阀芯32不同的具有台肩部和缺口部的其他阀芯配置于阀芯孔33。另外,也可以配置阻断通路的栓等构件,来代替单向阀61、62、63、64中的一个或多个阀。由此,对于换向阀30,能够选择性地形成各种通路模式,表现出优异的通用性能。例如能够利用换向阀30仅从一个泵向致动器供给工作油、或者从两个泵向致动器供给工作油。另外,也能够利用换向阀30灵活地变更及决定使油路的连接形态为并联连接和串联连接中的哪一者。另外,对于工作油相对于油路的供给,在想要设置优先顺序的情况下,也能够根据需要在阀主体31的对应部位形成节流构造。
在具有上述结构的换向阀30中,阀芯32能够根据在阀芯孔33内的配置位置(即,行程位置)变更桥式通路43与致动器通路40之间的连通状态和阻断状态,改变工作油的流动方向。
例如,在图2中示出了阀芯32配置于中立位置(即,“第3位置”)的状态。在该情况下,阀芯32(特别是台肩部)将连接通路44与致动器通路40(即,第1致动器通路41和第2致动器通路42)之间阻断,并且将合流通路45与致动器通路40(即,第1致动器通路41和第2致动器通路42)之间阻断。由此,来自第1泵51和第2泵52的工作油不会自桥式通路43(即,连接通路44和合流通路45)流入阀芯孔33,也不会流入致动器通路40(即,第1致动器通路41和第2致动器通路42),因此液压缸18处于中立状态。另外,在该情况下,第1致动器通路41和第2致动器通路42均被相对于其他流路阻断而封锁工作油,维持液压缸18的状态。
另外,也能够使阀芯32在阀芯孔33内自中立位置向轴向上的一侧(参照图2中的附图标记“D1”)移动而配置于第1工作位置(即,“第1位置”)、或者自中立位置向轴向上的另一侧(参照图2中的附图标记“D2”)移动而配置于第2工作位置(即,“第2位置”)。
在例如阀芯32配置于第1工作位置的情况下,在连接通路44与第1致动器通路41之间配置有阀芯32的台肩部,在合流通路45与第2致动器通路42之间配置有阀芯32的缺口部。另外,在第1致动器通路41与箱通路58之间配置有阀芯32的缺口部,在第2致动器通路42与箱通路58之间配置有阀芯32的台肩部。由此,阀芯32使合流通路45经由阀芯孔33与致动器通路40(特别是第2致动器通路42)连通,并且将连接通路44与致动器通路40(即,第1致动器通路41和第2致动器通路42)之间阻断。另外,第1分支通路48(第1流路)和第1并联通路46(第2流路)中的至少任一者(在本例中为第1并联通路46)以及第2并联通路47(第3流路)和第2分支通路49(第4流路)中的至少任一者(在本例中至少为第2分支通路49)与合流通路45连通。由此,第1供给通路36和第1卸载通路34中的至少任一者(在本例中为第1供给通路36)以及第2供给通路37和第2卸载通路35中的至少任一者(在本例中至少为第2卸载通路35)与合流通路45连通。因而,自第1泵51经由第1供给通路36和第1并联通路46流入到合流通路45的工作油和自第2泵52经由上游侧第2卸载通路35a和第2分支通路49流入到合流通路45的工作油在合流通路45合流,并经由阀芯孔33流入第2致动器通路42。另外,在第2并联通路47设有未图示的节流件(参照图3)。因而,自第2供给通路37向合流通路45流入的工作油的流量被第2并联通路47的节流件限制。由此,液压缸18被自第2致动器通路42供给工作油并且经由第1致动器通路41向箱通路58排出工作油,被向正方向驱动。这里所说的正方向的驱动是指,使动臂14在上下方向上移动的驱动中的需要相对较大的动力的、用于使动臂14向上方向移动的驱动。
另一方面,在阀芯32配置于第2工作位置的情况下,在连接通路44与第1致动器通路41之间配置有阀芯32的缺口部,在合流通路45与第2致动器通路42之间配置有阀芯32的台肩部。另外,在第1致动器通路41与箱通路58之间配置有阀芯32的台肩部,在第2致动器通路42与箱通路58之间配置有阀芯32的缺口部。由此,阀芯32将合流通路45与致动器通路40(第1致动器通路41和第2致动器通路42)之间阻断,并且使连接通路44经由阀芯孔33与致动器通路40(特别是第1致动器通路41)连通。另外,第1分支通路48(第1流路)和第1并联通路46(第2流路)中的至少任一者(在本例中为第1分支通路48)与连接通路44连通。由此,第1卸载通路34和第1供给通路36中的至少任一者(在本例中为第1供给通路36)与连接通路44连通。因而,自第1泵51经由第1供给通路36和第1分支通路48流入到连接通路44的工作油经由阀芯孔33流入第1致动器通路41。由此,液压缸18被自第1致动器通路41供给工作油并且向第2致动器通路42排出工作油,被向反方向驱动。这里所说的反方向的驱动是指,使动臂14在上下方向上移动的驱动中的需要相对较小的动力的、用于使动臂14向下方向移动的驱动。
接着,使用图3和图4中的液压回路图说明第1泵51、第2泵52、换向阀30以及液压缸18的驱动状态。
图3表示液压挖掘机10的液压回路图,特别是表示向正方向驱动液压缸18而使动臂14上升的情况。图4表示液压挖掘机10的液压回路图,特别是表示向反方向驱动液压缸18而使动臂14下降的情况。另外,在图3和图4中,不仅示出了用于驱动动臂14的液压缸18用的液压回路,还示出了回转马达13用的液压回路、驱动斗杆15的液压缸19用的液压回路以及驱动铲斗16的液压缸20用的液压回路。以下,主要说明驱动动臂14的液压缸18的液压回路,因此为了回转马达13、液压缸19以及液压缸20而设置的换向阀70、71、72在图3和图4中处于中立状态。
在向正方向驱动液压缸18而使动臂14上升的情况下,如上述那样阀芯32配置于第1工作位置。在该情况下,换向阀30具有图3所示的回路结构,第1泵51及第2泵52与液压缸18利用附图标记“30b”所示的油路连接。
即,自第1泵51延伸的油路在中途分支而形成第1供给通路36,自第1供给通路36分支的第1并联通路46与合流通路45连通。另一方面,利用自第2泵52延伸的油路形成上游侧第2卸载通路35a,自上游侧第2卸载通路35a分支的第2分支通路49与合流通路45连通。另外,在自第2供给通路37分支的第2并联通路47设有节流件和第2单向阀62,该第2并联通路47也与合流通路45连通。并且,合流通路45与第2致动器通路42连通,第2致动器通路42与液压缸18的第2端口18b连接。另外与液压缸18的第1端口18a连接的第1致动器通路41与箱通路58连通,箱通路58与箱59连接。
根据具有上述结构的液压回路,来自第1泵51的工作油和来自第2泵52的工作油在合流通路45合流,经由第2致动器通路42向液压缸18供给。另外,自液压缸18流出的工作油经由第1致动器通路41和箱通路58向箱59排出。由此,液压缸18被向正方向驱动,动臂14上升。
另一方面,在向反方向驱动液压缸18而使动臂14下降的情况下,如上述那样阀芯32配置于第2工作位置。在该情况下,换向阀30具有图4所示的回路结构,第1泵51及第2泵52与液压缸18利用附图标记“30c”所示的油路连接。
即,自第1泵51延伸的油路在中途分支而形成第1供给通路36,自第1供给通路36分支出第1分支通路48,该第1分支通路48经由连接通路44与第1致动器通路41连通。另一方面,自第2泵52延伸的油路被换向阀30阻断,不与致动器通路40(即,第1致动器通路41和第2致动器通路42)连通。并且,第2致动器通路42经由箱通路58与箱59连接。
根据具有上述结构的液压回路,来自第1泵51的工作油经由第1供给通路36、第1分支通路48、连接通路44以及第1致动器通路41向液压缸18供给,但来自第2泵52的工作油不向液压缸18供给。另外,自液压缸18流出的工作油经由第2致动器通路42和箱通路58向箱59排出。由此,液压缸18被向反方向驱动,动臂14下降。
另外,在既不使动臂14上升也不使动臂14下降的情况下,如上述那样阀芯32配置于中立位置,第1泵51及第2泵52与液压缸18之间的油路如图3和图4中的附图标记“30a”所示那样构成。即,第1泵51及第2泵52与致动器通路40(即,第1致动器通路41和第2致动器通路42)之间被换向阀30阻断,既不进行工作油相对于液压缸18的供给也不进行工作油相对于液压缸18的排出。
如上所述,采用本实施方式,能够利用简单构造的换向阀30改变工作油向液压缸18供给的供给流量。特别是,在本实施方式的换向阀30中,仅通过利用阻断部50将桥式通路43分成连接通路44和合流通路45,就能够向液压缸18供给与液压缸18的动作状态相对应的期望量的工作油。即,在液压缸18需要大流量的工作油的正方向驱动时,能够从两个泵(即,第1泵51和第2泵52)向液压缸18供给工作油。另一方面,在工作油相对于液压缸18的供给量为小流量即可的反方向驱动时,能够仅从一个泵(即,第1泵51)向液压缸18供给工作油。
像这样,能够根据液压缸18的驱动状态使工作油的供给形态最佳化,能够提高能量效率。
另外,在上述实施方式中,限制工作油相对于用于驱动动臂14的液压缸18的供给和排出的换向阀30具有图2所示的结构,但其他的换向阀70、71、72(特别是限制工作油相对于用于驱动斗杆15和铲斗16的液压缸19、20的供给和排出的换向阀71、72)也可以具有图2所示的结构。
本发明并不限定于上述的实施方式和变形例。例如,也可以对上述的实施方式和变形例的各要素施加各种变形。另外,包括除上述的构成要素以外的构成要素的形态也包含于本发明的实施方式。另外,不包括上述的构成要素中的一部分要素的形态也包含于本发明的实施方式。因而,也可以使上述的实施方式及变形例以及除上述以外的本发明的实施方式分别包括的构成要素彼此组合,这样的组合形态也包含于本发明的实施方式。另外,通过本发明取得的效果也不限定于上述的效果,还能够发挥与各实施方式的具体的结构相对应的特有的效果。像这样,能够在不脱离本发明的技术思想及主旨的范围内对权利要求书、说明书、说明书摘要和说明书附图中记载的各要素实施各种追加、变更及局部删除。
例如,合流通路45只要与第1分支通路48和第1并联通路46中的一者以及第2并联通路47和第2分支通路49中的至少一者连通即可。另外,连接通路44只要与第1分支通路48和第1并联通路46中的另一者连通即可。但是,在该情况下,也是连接通路44与合流通路45不连通。
附图标记说明
10、液压挖掘机;11、下部框架;12、上部框架;13、回转马达;14、动臂;15、斗杆;16、铲斗;17、行驶马达;18、液压缸;18a、第1端口;18b、第2端口;19、液压缸;20、液压缸;30、换向阀;30a、中立位置;30b、第1工作位置;30c、第2工作位置;31、阀主体;32、阀芯;33、阀芯孔;34、第1卸载通路;34a、上游侧第1卸载通路;34b、下游侧第1卸载通路;35、第2卸载通路;35a、上游侧第2卸载通路;35b、下游侧第2卸载通路;36、第1供给通路;37、第2供给通路;40、致动器通路;41、第1致动器通路;42、第2致动器通路;43、桥式通路;44、连接通路;45、合流通路;46、第1并联通路(第2流路);47、第2并联通路(第3流路);48、第1分支通路(第1流路);49、第2分支通路(第4流路);50、阻断部;51、第1泵;52、第2泵;53、第1并联区域;54、第2并联区域;55、第1串联区域;56、第2串联区域;58、箱通路;59、箱;61、第1单向阀;62、第2单向阀;63、第3单向阀;64、第4单向阀;70、换向阀;71、换向阀;72、换向阀。
Claims (8)
1.一种换向阀,其中,
该换向阀包括:
阀主体,其形成有阀芯孔;
阀芯,其配置于所述阀芯孔;
桥式通路,其形成为桥状,并向所述阀芯孔开口,该桥式通路被阻断部分成合流通路和连接通路;以及
形成于所述阀主体的第1流路、第2流路、第3流路以及第4流路,
所述第1流路和所述第2流路与第1泵连通,
所述第3流路和所述第4流路与第2泵连通,
在所述阀芯配置于第1位置的情况下,所述第1流路和所述第2流路中的至少任一者以及所述第3流路和所述第4流路中的至少任一者与所述合流通路连通,
在所述阀芯配置于第2位置的情况下,所述第1流路和所述第2流路中的至少任一者与所述连接通路连通。
2.根据权利要求1所述的换向阀,其中,
所述阀主体具有向所述阀芯孔开口并且与致动器连通的致动器通路,
所述第1流路和所述第2流路中的一者以及所述第3流路和第4流路中的至少任一者与所述合流通路连通,
所述连接通路与所述第1流路和所述第2流路中的另一者连通但不与所述合流通路连通,
所述阀芯根据在所述阀芯孔内的配置位置变更所述桥式通路与所述致动器通路之间的连通状态和阻断状态,
在所述阀芯配置于所述第1位置的情况下,所述阀芯使所述合流通路经由所述阀芯孔与所述致动器通路连通,并且将所述连接通路与所述致动器通路之间阻断,
在所述阀芯配置于所述第2位置的情况下,所述阀芯将所述合流通路与所述致动器通路之间阻断,并且使所述连接通路经由所述阀芯孔与所述致动器通路连通。
3.根据权利要求2所述的换向阀,其中,
所述阻断部堵塞所述合流通路的一端部并且堵塞所述连接通路的一端部。
4.根据权利要求2或3所述的换向阀,其中,
所述致动器通路具有靠近所述合流通路和所述连接通路中的所述连接通路地配置的第1致动器通路以及靠近所述合流通路和所述连接通路中的所述合流通路地配置的第2致动器通路,
在所述阀芯配置于所述第1位置的情况下,所述阀芯使所述合流通路经由所述阀芯孔与所述第2致动器通路连通,并且将所述连接通路与所述第1致动器通路之间阻断,
在所述阀芯配置于所述第2位置的情况下,所述阀芯将所述合流通路与所述第2致动器通路之间阻断,并且使所述连接通路经由所述阀芯孔与所述第1致动器通路连通。
5.根据权利要求2或3所述的换向阀,其中,
在所述阀芯配置于第3位置的情况下,所述阀芯将所述连接通路与所述致动器通路之间阻断,并且将所述合流通路与所述致动器通路之间阻断。
6.根据权利要求2或3所述的换向阀,其中,
该换向阀还包括第1单向阀、第2单向阀、第3单向阀以及第4单向阀中的至少任一者,该第1单向阀防止工作油自所述合流通路向所述第2流路逆流,该第2单向阀防止工作油自所述合流通路向所述第3流路逆流,该第3单向阀防止工作油自所述连接通路向所述第1流路逆流,该第4单向阀防止工作油自所述合流通路向所述第4流路逆流。
7.根据权利要求2或3所述的换向阀,其中,
所述致动器是液压缸。
8.根据权利要求2或3所述的换向阀,其中,
所述致动器是用于驱动动臂的致动器。
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