CN113969911A - 一种预选阀、液压阀组件和液压控制单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于液压阀组件的预选阀1，所述液压阀组件具有负载压力管线装置2、压力连接件3以及至少一个压力出口4、5。负载压力管线装置2包括至少一个负载压力连接件6、至少一个负载压力出口7、第一负载压力管线8以及连接到负载压力连接件6的第二负载压力管线9。第一负载压力管线8或第二负载压力管线9连接到负载压力出口7。预选阀1可以从中档位置N切换到第一切换位置1S，由此压力端口3连接到处于预选阀1的第一切换位置1S的压力出口4。第一负载压力管线8将处于第一切换位置1S的压力端口3连接到负载压力出口7，由此在第一负载压力管线8中设置节制阀10。此外，本发明涉及一种液压阀组件和液压控制装置。

Description

一种预选阀、液压阀组件和液压控制单元
技术领域
本发明涉及一种用于液压阀组件的预选阀、一种具有此类预选阀的液压阀组件以及一种具有根据本发明提供的液压阀组件的液压控制装置。
背景技术
根据现有技术例如EP 3 093 505 A1或EP 1 837 529 A1已知此类预选阀。已知预选阀具有负载压力管线装置、压力端口以及至少一个压力出口。液压泵通常经由输入块连接到压力端口，并且液压系统中或液压控制装置中普遍存在的负载压力经由负载压力管线装置报告给液压泵或泵控制器。通常，通过预选阀选择要控制的液压消耗装置组。在林业起重机的示例中，这些一方面可以是支架吊臂，另一方面可以臂架或起重机吊杆。
特别地，当控制臂架时，可能需要对液压控制装置进行预加载，即泵已经以期望流速输送并因此提供预加载压力。因此，根据现有技术已知，如果预选阀从中档位置移至第一切换位置以控制臂架，则使负载压力管线装置与压力端口短路。
出于此目的，负载压力管线装置包括至少一个负载压力连接件、至少一个负载压力出口、第一负载压力管线以及连接到负载压力连接件的第二负载压力管线。在操作期间，第一负载压力管线或第二负载压力管线连接到负载压力出口，具体取决于两条负载压力管线中的哪一条具有较高的负载压力。第一负载压力管线是连接到处于第一切换位置的压力端口的负载压力管线。液压系统的负载压力经由负载压力连接件和第二负载压力管线报告。
已知解决方案的缺点在于，需要花费很大的努力才能将期望预加载压力限制在特定值，例如通过喷嘴和减压阀。这种解决方案仅部分可行。这是因为会造成损失，并且液压液中发生气蚀的风险会急剧增加。特别地，后者会导致磨损加剧，并因此导致液压控制装置的使用寿命缩短。
发明内容
因此，本发明的目的是公开一种预选阀，利用该预选阀，可以简单的方式将用于控制液压消耗装置或一组液压消耗装置的处于切换位置的液压预加载限制在期望压力。
该问题的解决方案通过权利要求1的特征实现。在从属权利要求中描述了其它优选实施例。
根据本发明提供的预选阀的特征在于，与根据现有技术已知的预选阀相比，在第一负载压力管线中设置有节制阀。优选地，节制阀配置为压力相关型节制阀。
一旦施加在节制阀的进料口处的压力达到极限压力，节制阀就会关闭。然而，达到此压力时，实际泵压力存在于负载压力管线装置中，并以信号方式报告给泵或泵控制器。这是一种简单的方式，确保当预选阀切换到第一切换位置时产生预加载，同时将负载压力限制在期望压力，即极限或预加载压力。
此外，根据本发明提供的预选阀还形成用于增加压力的锁。基于预选阀的切换位置，可以选择负载压力管线装置中的压力是否升高到极限压力。
优选地，节制阀包括弹簧装置，弹簧装置沿节制阀的打开方向起作用，并且第一负载压力管线中的压力作用于弹簧装置，即沿节制阀的关闭方向。优选地，弹簧装置是一种可调弹簧装置。节制阀的期望关闭压力，例如40bar或甚至200bar，可以通过调节弹簧装置的预张力来设定。因此，最大预加载压力可以根据实际应用快速、轻松地设定。
优选地，节制阀配置为座阀。以这种方式实现的阀座密封可靠地防止不必要的泄漏流过节制阀。
可选择地，节制阀还可以配置为滑阀。滑阀的制造成本远远低于座阀。
优选地，在负载压力管线装置中设置有换向阀，使得第一负载压力管线或第二负载压力管线连接到负载压力出口，具体取决于压力。换向阀确保至少节制阀处设定的极限压力始终以信号方式报告给液压泵。如果液压消耗装置处的负载压力高于节制阀处设定的极限压力，换向阀将第二负载压力管线连接到负载压力出口，同时关闭第一负载压力管线与负载压力出口之间的连接。
优选地，预选阀包括回流管线，负载压力出口连接到位于预选阀的中档位置的回流管线。这可确保在预选阀的中档位置将泵调节到最小容量，因为负载压力经由回流管线释放到储罐。此外，这还可确保不会因液压阀组件的控制滑阀的任何位置而将负载压力报告给液压泵。
优选地，预选阀可以从中档位置切换到第二切换位置。负载压力管线装置包括第三负载压力管线，其将压力端口与处于第二切换位置的负载压力出口连接。在这种情况下，将负载压力管线装置与压力端口短路，而无需激活节制阀。因此，当预选阀处于第二切换位置时，施加泵压力，例如以延伸林业起重机的支架吊臂。然后，根据体积流量或任何后续阀门(例如节流阀)，在相应的压力出口处施加最大泵压力或调节的泵压力。
可选择性，此外，节制阀还可以在第二切换位置激活，并且第三负载压力管线通向节制阀上游的第一负载压力管线。此外，还可以设置第二节制阀，其可限制处于第二切换位置的负载压力管线装置中的压力。后者的优点在于，对于不同的压力出口，极限或预加载压力可以不同。
此外，该问题可以通过根据权利要求10所述的液压阀组件解决。根据本发明，液压阀组件包括上述预选阀以及连接到预选阀的至少一个控制滑阀。
此外，该问题可以通过根据权利要求11所述的液压控制装置解决。液压控制装置包括根据本发明提供的液压阀组件和经由输入块连接到预选阀的液压泵。液压泵可以是变量泵或固定泵。
附图说明
下面将参考附图中所示的优选实施例更详细地描述本发明。其中，示意性地示出了：
图1是根据本发明提供的液压控制装置的液压回路图；
图2是图1所示液压控制装置的预选阀的液压回路图；
图3是图1所示液压回路图的修改。
具体实施方式
图1是根据本发明提供的液压控制装置100的液压回路图。在该实施例中，液压控制装置100包括液压阀组件101，液压阀组件101具有两个控制滑阀102、预选阀1、输入块103和液压泵104。在该实施例中，液压泵104配置为变量泵。液压泵104经由入口块103将液压液从储罐105输送到预选阀1。预选阀1在图2中更详细地示出，并且在该实施例中配置为滑阀。在图2中，为了清楚起见，省略了一些元件。预选阀1可以从中档位置N切换到第一切换位置1S或第二切换位置2S。
在预选阀1的第一切换位置1S，在液压阀组件101的控制滑阀102处施加压力，例如以控制配备移动液压装置的车辆的臂架。在预选阀1的第二切换位置2S，对第二组液压消耗装置进行加压，例如车辆的支架吊臂。例如，车辆可以是林业起重机或混凝土泵。
出于此目的，预选阀1包括：压力端口3，连接到入口块103；第一压力出口4，在第一切换位置1S进行加压，以向控制滑阀102施加压力；以及第二压力出口5，在第二切换位置2S进行加压。
此外，预选阀1包括经由入口块103连接到储罐105的回流管线13。在第一切换位置1S，第二压力出口5连接到回流管线13；在第二切换位置2S，第一压力出口4连接到回流管线13。
此外，预选阀1还包括负载压力管线装置2，液压控制装置100的负载压力经由负载压力管线装置2报告给液压泵104。出于此目的，负载压力管线装置2包括连接到液压阀组件101的相应负载压力管线的负载压力连接件6和连接到输入块103的相应负载压力管线的负载压力出口7。
此外，负载压力管线装置2还包括第一负载压力管线8和第二负载压力管线9，第一负载压力管线8中设置有压力相关型节制阀10，第二负载压力管线9连接到负载压力连接件6。第一负载压力管线8和第二负载压力管线9经由换向阀12连接到负载压力出口7，从而将相应的较高负载压力以信号方式报告给液压泵104。
在预选阀1的第一切换位置1S，将压力端口3与第一负载压力管线8短路，使得当前泵压力作为负载压力以信号方式报告给液压泵104。节制阀10处于打开位置，换向阀12将连接第一负载压力管线8与负载压力出口7。节制阀10包括可调弹簧装置11，通过该弹簧装置可设定节制阀10的极限压力。因此，可调弹簧装置11沿节制阀10的打开方向起作用。第一负载压力管线8中的压力沿节制阀10的关闭方向作用于弹簧装置11。
根据实际应用，节制阀10的极限压力可以经由可调弹簧装置11设定为例如40bar、60bar或甚至120bar。因此，当预选阀1从中档位置N切换到第一切换位置1S时，液压泵104将预加载有对应于极限压力的预加载压力。
在车辆或液压控制装置100的稍后操作期间，如果在控制滑阀102中的一个上施加超出预加载或极限压力的负载压力，则这可经由第二负载压力管线9和负载压力出口7以信号方式报告给液压泵104，其中换向阀12将第二负载压力管线9与负载压力出口7连接并且阻塞第一负载压力管线8。
此外，负载压力管线装置2包括第三负载压力管线14，其通向换向阀12上游和节制阀10下游的第一负载压力管线8。在预选阀1的第二切换位置2S，第三负载压力管线14连接到压力端口3，使得当前泵压力作为负载压力以信号方式报告给液压泵104。当第三负载压力管线14绕过节制阀10时，负载压力不限于极限压力。相反，液压泵104被调节到最大压力，例如取决于连接哪些后续阀门(例如节流阀)。
在预选阀1的中档位置N，压力端口3被阻塞，并且负载压力出口7经由泄压管线15连接到回流管线13。因此，负载压力管线装置2在中档位置N朝向储罐105释放。因此，在预选阀1的中档位置N，液压泵104被调节到最小输出，并且不被控制滑阀102处的任何负载压力控制到较高输出。
图3示出了对图1所示液压回路图的修改。在该示例中，节制阀10上游的第三负载压力管线14'通向第一负载压力管线8。因此，在该修改中，节制阀10还可以在第二切换位置2S激活，并且在第二压力出口5启动时还可以限制负载压力管线装置中的压力。
附图标记列表
1 预选阀
2 负载压力管线装置
3 压力端口
4 压力出口
5 压力出口
6 负载压力连接件
7 负载压力出口
8 第一负载压力管线
9 第二负载压力管线
10 节制阀
11 弹簧装置
12 换向阀
13 回流管线
14、14’ 第三负载压力管线
15 泄压管线
100 液压控制装置
101 液压阀组件
102 控制滑阀
103 输入块
104 泵
105 储罐
1S 第一切换位置
2S 第二切换位置
N 中档位置

Claims (11)

1.一种用于液压阀组件(101)的预选阀(1)，所述液压阀组件(101)具有负载压力管线装置(2)、压力连接件(3)以及至少一个压力出口(4、5)，
其中，所述负载压力管线装置(2)包括至少一个负载压力连接件(6)、至少一个负载压力出口(7)、第一负载压力管线(8)以及连接到所述负载压力连接件(6)的第二负载压力管线(9)，其中所述第一负载压力管线(8)或所述第二负载压力管线(9)连接到所述负载压力出口(7)，
所述预选阀(1)可以从中档位置(N)切换到第一切换位置(1S)，所述压力连接件(3)连接到处于所述预选阀(1)的所述第一切换位置(1S)的所述压力出口(4)，
处于所述第一切换位置(1S)的所述第一负载压力管线(8)将连接所述压力连接件(3)与所述负载压力出口(7)，
其特征在于，
在所述第一负载压力管线(8)中设置节制阀(10)。
2.根据权利要求1所述的预选阀(1)，
其特征在于，
所述节制阀(10)是一种压力相关型节制阀。
3.根据权利要求1或2所述的预选阀(1)，
其特征在于，
所述节制阀(10)包括弹簧装置(11)，所述弹簧装置(11)沿所述节制阀的打开方向起作用，并且所述第一负载压力管线(8)中的压力作用于所述节制阀(10)的所述弹簧装置。
4.根据权利要求1所述的预选阀(3)，
其特征在于，
所述弹簧装置(11)是一种可调弹簧装置。
5.根据前述权利要求中任一项所述的预选阀(1),
其特征在于，
所述节制阀(10)配置为座阀或滑阀。
6.根据前述权利要求中任一项所述的预选阀(1),
其特征在于，
在所述负载压力管线装置(2)中设置有换向阀(12)，使得所述第一负载压力管线(8)或所述第二负载压力管线(9)连接到所述负载压力出口(7)，具体取决于压力。
7.根据前述权利要求中任一项所述的预选阀(1),
其特征在于，
所述预选阀(1)包括回流管线(13)，所述负载压力出口(7)连接到处于所述预选阀(1)的所述中档位置(N)的所述回流管线(13)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的预选阀(1),
其特征在于，
所述预选阀(1)可以从所述中档位置(N)切换到第二切换位置(2S)，并且所述负载压力管线装置(2)包括第三负载压力管线(14)，所述第三负载压力管线(14)将所述压力连接件(3)连接到处于所述第二切换位置(2S)的所述负载压力出口(7)。
9.根据前述权利要求1至7中任一项所述的预选阀(1),
其特征在于，
所述预选阀(1)可以从所述中档位置(N)切换到第二切换位置(2S)，并且所述负载压力管线装置(2)包括第三负载压力管线(14')，所述第三负载压力管线(14)通向所述节制阀(10)上游的所述第一负载压力管线(8)。
10.一种液压阀组件(101)，其特征在于，包括根据前述权利要求中任一项所述的预选阀(1)和连接到所述预选阀(1)的至少一个控制滑阀(102)。
11.一种液压控制装置(100)，其特征在于，包括根据权利要求10所述的液压阀组件(101)和经由输入块(103)连接到所述预选阀(1)的至少一个液压泵(104)。
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