CN114729706A - 负载保持阀 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于挖掘机的液压阀，其能限制液压负载损失和阀由于过压导致的变形，其具有一件式地制成的阀块(1)，在该阀块中第一管道(13)连接两个开口(3、6)，其中的一个开口(6)配置在阀块的侧(5)上，第二管道(14)连接另外的两个开口(7、9)，其中的一个开口(7)配置在上述侧(5)上，以及其他两个管道(15、16)，其将第一管道(13)连接到第二管道(14)，在其中，连接管道(15)靠近上述侧(5)，而另外的连接管道(16)远离上述侧(5)，并随着倾斜的纵向轴线延伸，以便从第一管道(13)前进到第二管道(14)，接近上述侧(5)。

Description

负载保持阀

技术领域

本发明涉及一种被加压流体穿过的液压阀，尤其是一种被构造为在相对较高的流体流速(例如高达几百升/分钟数量级的值)和相对较高的压力(例如高达420bar的流体压力)下运行的液压阀。

背景技术

具体地、但非排他性地，所讨论的阀可以应用于土方机，尤其是以便支撑甚至非常大的悬挂式负载，诸如例如挖掘机的关节臂，并且将上述悬挂式负载保持在所需的位置中一段设定的时间间隔、有时还可能是数小时。对所讨论的阀供给加压流体并且加压流体穿过该阀，该加压流体被发送到致动器，致动器通常是双效液压缸，其反过来连接到待支撑的负载。

尤其地，它是指根据权利要求1的前序部分的阀。这种阀例如由申请人名下的专利公开EP 2 549 124A2示出。

现有技术的阀的各个方面是可改进的。

首先，希望限制由于例如在负载增加和/或减少步骤中，液压阀内的的运行流体的运动而引起的液压负载损失。

此外，希望限制液压阀在其经受运行流体的突然且相当大的增加(例如有时高达约1000bar的压力峰值)时可能遭受的变形。这种过压、尤其是如果它随时间重复的话，甚至能导致阀中的结构缺陷，诸如例如配置在阀块外部的开口的封闭元件的松动。

现有技术的阀的另外的缺点包括运行流体的损失和泄漏的风险。

发明内容

本发明的一个目的是制造一种能够避免现有技术的缺点中的一个或多个缺点的阀。

本发明的一个目的是提供一种替代现有技术的液压阀、尤其是一种可用于土方机的类型的液压阀。

一个优点是限制由液压阀内的运行流体的运动引起的液压负载损失。

一个优点是限制了由于运行流体的压力突然和相当大的增加而引起的阀的部件的变形。

一个优点是提供一种尤其坚韧和耐可能的过压的液压阀。

一个优点是产生一种能够减少或消除运行流体的损失或泄漏的风险的液压阀。

一个优点是提供一种结构简单且廉价的液压阀。

根据下文提出的一个或多个权利要求组的液压阀实现了这种目的和优点，以及其它优点。

在一个实施方式中，阀包括阀块，该阀块例如通过在成型腔中模制熔融材料一件式地制成，并且在内部包括第一管道、第二管道和至少两个连接管道，该第一管道连接用于运送运行流体的两个外开口，其中一个配置在阀块的外侧，该第二管道连接用于运送运行流体的另外两个外开口，其中一个配置在阀块的上述外侧，并且至少两个连接管道中每一个将第一管道连接到第二管道，在连接管道中近端连接管道更靠近阀块的上述外侧，而远端连接管道离阀块的上述外侧更远，并且在连接管道中远端连接管道沿着轴线延伸，该轴线倾斜以从第一管道前进到第二管道接近阀块的上述外侧。

远端连接管道的纵向轴线尤其可以是弯曲的形状，即倾斜具有可连续和渐进变化的可变倾斜。

第一管道尤其可以包括第一端部，该第一端部被构造为接收用于封闭阀的封闭元件，并且第二管道尤其可以包括第二端部，该第二端部被构造为接收容纳该阀的容纳元件，近端连接管道尤其被构造为将第一端部和第二端部相互连通。

附图说明

参照附图可以更好地理解和实施本发明，附图以非限制性实施例的方式示出本发明的实施方式，在其中：

图1是根据本发明的用于液压阀的阀块的实施方式的透明透视图；

图2是图1的阀块在不同视角中的透明视图；

图3是从图1的阀块的一侧看的透明视图；

图4是图1的阀块的透明底视图；

图5示出了图1的阀块的底侧视图和根据前述视图的平面A-A的截面；

图6示出了第一管道的一系列截面，这些截面沿着彼此靠近并且平行于图1的阀块的第一侧的截面平面靠近第一开口(在图5的截面中由A标示的区域中)截取；

图7示出了第一管道的一系列截面，这些截面沿着彼此靠近并且平行于图1的阀块的第三侧的截面平面在包括在第一开口和远端管道之间的管道部分中(在图5的截面中由B标示的区域中)截取；

图8示出了远端管道(在图5的截面中由C标示的区域中)的一系列截面，这些截面沿着彼此靠近并且平行于图1的阀块的第一侧的截面平面截取；

图9是图1的阀块的透视透明视图，该阀块已经通过切削被进一步加工以获得各种管道和开口；

图10是图9的阀块在不同视角中的透明视图；

图11是图9的阀块的截面。

具体实施方式

参照前述附图，液压阀的阀块总体上用1标示。液压阀尤其可以包括下述液压阀，其例如可以用于例如挖掘机中的土方机中。

阀块1尤其可以例如通过在成型腔中模制熔融材料一件式地制成。尤其可以通过在模具中熔化和铸造金属来制造阀块1。金属尤其可以包括铸铁或可用于铸造工艺中的另外的材料。

阀块1尤其可以包括在阀块1中获得的腔器件以便限定用于运送加压流体(液体、尤其是油)的管道和开口。

阀块1尤其可以包括具有至少一个第一开口3的至少一个第一侧2。第一开口3尤其可以设置为与液压致动器流体连接。第一侧2尤其可以包括阀块1的平坦外表面。

阀块1尤其可以包括与第一侧2相对的至少一个第二侧4。第二侧4尤其可以包括阀块1的平坦外表面。第二侧4尤其可以平行于第一侧2。

阀块1尤其可以包括配置在第一侧2和第二侧4之间的至少一个第三侧5。第三侧5尤其可以具有至少一个第二开口6和至少一个第三开口7。第三侧5尤其可以包括阀块1的平坦外表面。第三侧5尤其可以正交于第一侧2。第三侧5尤其可以正交于第二侧4。第三侧5尤其可以与第一侧2相邻。第三侧5尤其可以与第二侧4相邻。

阀块1尤其可以包括与第三侧5相对的至少一个第四侧8。第四侧8尤其可以具有至少一个第四开口9。第四侧8尤其可以包括阀块1的平坦外表面。第四侧8尤其可以与第二侧4正交和/或相邻。第四侧8尤其可以平行于第三侧5。

阀块1尤其可以包括与第三侧5相对的至少一个第五侧10。第五侧10尤其可以被配置成，使得第五侧10距第三侧5的距离大于第四侧8距第三侧5的距离。第五侧10尤其可以包括阀块1的平坦外表面。第五侧10尤其可以与第一侧2正交和/或相邻。第五侧10尤其可以平行于第三侧5。

阀块1尤其可以包括与第一侧2相对的至少一个第六侧11。第六侧11尤其可以配置在第四侧8和第五侧10之间。第六侧11尤其可以包括阀块1的平坦外表面。第六侧11尤其可以与第四侧8正交和/或相邻。第六侧11尤其可以与第五侧10正交和/或相邻。第六侧11尤其可以平行于第一侧2。第六侧11尤其可以平行于第二侧4。

阀块1尤其可以包括彼此相对的至少两个其他侧12。两个其他侧12中的每一侧尤其可以包括阀块1的平坦外表面。第一侧2和/或第二侧4和/或第三侧5和/或第四侧8和/或第五侧10和/或第六侧11尤其可以配置在两个其他侧12之间。两个其他侧12中的每一侧尤其可以与第一侧2和/或与第二侧4和/或与第三侧5和/或与第四侧8和/或与第五侧10和/或与第六侧11正交和/或相邻。

阀块1尤其可以包括将第一开口3和第二开口6连接在一起的至少一个第一管道13。第一管道13尤其可以包括沿着直线运动的纵向轴线长度延伸的至少一个管道部分(例如，连接到第二开口6的管道部分)。第一管道13尤其可以包括沿着纵向轴线长度延伸的至少一个管道部分(例如，连接到第一开口3的管道部分)，具有可变的倾斜，该可变的倾斜尤其沿着弯曲的纵向轴线具有几个倾斜变化或具有连续的倾斜变化。

阀块1尤其可以包括将第三开口7和第四开口9连接在一起的至少一个第二管道14。第二管道14尤其可以设置有在第二管道14的整个长度上延伸的直线运动的纵向轴线，使得第三开口7和第四开口9可以是同轴的。

阀块1尤其可以包括用于将第一管道13和第二管道14连接在一起的至少一个连接近端管道15。近端管道15尤其可以配置在距第三侧5的距离小于距第四侧8的距离处，即，近端管道15可以与第四侧8相比更靠近第三侧5。

第一管道13尤其可以包括第一端部130，其被构造为接收插入到第二开口6中的封闭元件(未示出)。第二管道14尤其可以包括第二端部140，其被构造为接收插入到第三开口7中的容纳元件(未示出)。近端管道15尤其可以被构造为使第一端部130和第二端部140相互连通。

封闭元件和容纳元件尤其可以包括由通过引用在此并入的专利公开EP2549124A2中公开的相同的封闭元件和相同的容纳元件(基本上位于相同的位置中以执行基本上相同的内容)。近端管道15尤其可以执行与通过引用在此并入的专利公开EP 2 549124A2中公开的连接器件58执行的相同功能。

阀块1尤其可以包括将第一管道13和第二管道14连接在一起的至少一个远端管道16。远端管道16尤其可以配置在距第三侧5的距离大于第三侧5和近端管道15之间的距离处。近端管道15尤其可以配置在第三侧5和远端管道16之间。

阀块1尤其可以包括将第一管道13和第二管道14连接在一起的至少一个中间管道17。中间管道17尤其可以配置在近端管道15和远端管道16之间的中间位置处。

如在具体图示的实施方式中那样，远端管道16尤其可以成形和配置成，使得随着纵向轴线的长度延伸，该纵向轴线倾斜以从第一管道13前进到第二管道14，接近第三侧5。

远端管道16尤其可以具有从第一管道13到第二管道14的以下述方式减小的过渡截面，在考虑在平行于第一侧2的截面平面上截取的通路截面(尤其参见图8)的情况下，更靠近第一管道13或更远离第二管道14的至少一个过渡截面具有比距第一管道13更远或更靠近第二管道14的至少一个过渡截面大的面积。

远端管道16尤其可以成形和配置成，使得随着具有可变的倾斜的纵向轴线延伸，，其中倾斜是指前进到第二管道14，接近第三侧5。尤其可以将该倾斜可变性设置成，使得靠近第一管道13的至少一个倾斜大于靠近第二管道14的至少一个倾斜，如在具体图示的实施方式中那样。靠近第一管道13的倾斜角度(在该处倾斜角度是指远端管道16的纵向轴线与第一管道13的轴线和第二管道14的轴线之间的正交线所形成的角度)相对较大(例如等于或接近90°或包括在40°和90°之间)，而靠近第二管道14的倾斜角度相对较小(例如等于或接近0°或包括在30°和0°之间)。

远端管道16尤其可以随着具有连续的倾斜变化的弯曲的纵向轴线延伸，如在具体图示的实施方式中那样。实际上，远端管道16的纵向轴线可以成形为没有角度或者倾斜角度的急剧和/或不连续变化的渐变曲线，具有平缓和渐进的趋势。

第一管道13尤其可以包括至少一个管道部分131，其包括在第一开口3和远端管道16之间并且具有椭圆形的过渡截面。该过渡截面尤其可以在平行于第三侧的截面平面上截取(尤其参见图7，在该处在一些截面中可以看出第一管道13的过渡截面的形状实际上是椭圆形的)。在该上下文中，“椭圆形的”是指大于其它尺寸的尺寸。该较大尺寸尤其可以在与前述两个其他侧12中的至少一侧正交的方向上延伸。

如在此在特定实施方式中图示的那样，第二侧4可以被阀块1的材料完全封闭，从而在该实施方式中，第二侧4没有与第二管道14连通的任何开口。

如在此在特定实施方式中图示的那样，第五侧10可以被阀块1的材料完全封闭，从而在该实施方式中，第五侧10没有与第一管道13连通的任何开口。

如在此在特定实施方式中图示的那样，第六侧11可以被阀块1的材料完全封闭，从而在该实施方式中，第六侧11没有与第一管道13连通的任何开口。

第二管道14尤其可以包括凹陷到第二侧4的凹部18，其与远端管道16通入第二管道14的端口相对配置。

第一管道13尤其可以包括至少一个连接部分132，其连接到第一开口3并且至少部分地随着倾斜的纵向轴线延伸、倾斜的纵向轴线尤其是具有可变的倾斜。前述连接部分132的纵向轴线尤其可以在连续的倾斜变化的情况下弯曲。

阀块1的由第六侧11界定的部分，即，从阀块1的其余部分突出的突出部分尤其可以构造为将阀块1连接到阀在其上运行的机器(例如挖掘机)。在突出部分中，可以形成多个通孔22，其适于接收用于将阀块1连接到机器的机械固定器件、例如螺钉。突出部分从阀块1的其余部分突出，使得阀块1从侧面看大致为“L”形的。

液压阀尤其可以包括可以与阀块1相关联的各种元件(未示出)。液压阀例如可以包括尤其是与EP 2 549 124A2中公开的容纳元件16相同的容纳元件。液压阀例如可以包括尤其是与EP 2 549 124A2中公开的封闭元件14相同的封闭元件。

液压阀例如可以包括尤其与EP 2 549 124A2中公开的密封器件64相同的密封器件，其接纳在容纳元件的外侧壁中。

液压阀例如可以包括尤其与EP 2 549 124A2中公开的其他的密封器件66相同的其他的密封器件，其接纳在封闭元件的外侧壁中。

液压阀例如可以包括尤其与EP 2 549 124A2中公开的导向活塞37相同的导向活塞，其接纳在第二管道14中。

在图9至图11中，示出了前述图中的阀块1，其通过在模具的成型腔中在模具中熔化和铸造金属制成，并且可以通过切削被进一步加工以获得各种管道和开口，其可以在阀块1的主体中获得以成为液压阀的一部分。

液压阀例如可以包括配置在两个其他侧12中的至少一侧上的至少一个注入口(feeding opening)19。注入口19尤其可以是与EP 2 549 124A2中公开的并且标示有附图标记3的注入口相同。

液压阀例如可以包括配置在两个其他侧12中的至少一侧上的至少导向开口20。导向开口20尤其可以是与EP 2 549 124A2中公开的导向开口4相同。

液压阀例如可以包括配置在两个其他侧12中的至少一侧上的至少一个排放口21。排放口21尤其可以是与EP 2 549 124A2中公开的排放口5相同。

液压阀例如可以包括通孔22，其被构造为接收例如螺钉类型的固定器件，以将液压阀固定到机器。通孔22尤其可以是与EP 2 549 124A2中公开的通孔7相同。

液压阀还可以包括其它辅助的通孔或盲孔，其为了简单起见没有编号。

专利公开EP 2 549 124A2通过引用在此并入。

在所讨论的阀的一种使用构造中，第一开口3可以连接到液压致动器，注入口19可以连接到液压供应部(例如液压泵、尤其是通过液压分配器)，导向开口20可以连接到导向线，排放口21可以连接到排水管。液压致动器的液压控制回路尤其可以与参考EP 2 549124A2中的图5所公开的相同。

阀块1能够制造液压阀、尤其是例如可用于土方机中的类型的液压阀，在该液压阀中显著地限制了由在阀内运行的液体的运动而引起的液压负载损失。

还已经确定，由于阀块1的接合制成所讨论的液压阀，也限制了可能由运行流体压力的突然和相当大的增加而引起的阀的部件的变形。

阀块1除了能够减少或消除运行液体损失或泄漏的风险外，还能够使待制成的液压阀尤其坚韧和耐可能的过压。

Claims (15)

1.一种液压阀，包括阀块(1)，所述阀块一件式地制成并设有腔以限定用于压力下的液体通过的管道和开口，所述阀块包括：

-第一侧(2)，所述第一侧具有第一开口(3)；

-第二侧(4)，所述第二侧与所述第一侧(2)相对；

-第三侧(5)，所述第三侧配置在所述第一侧(2)和所述第二侧(4)之间并具有第二开口(6)和第三开口(7)；

-第四侧(8)，所述第四侧与所述第三侧(5)相对并具有第四开口(9)；

-第五侧(10)，所述第五侧与所述第三侧(5)相对并且被配置成，使得所述第五侧(10)距所述第三侧(5)的距离大于所述第四侧(8)距所述第三侧(5)的距离；

-第六侧(11)，所述第六侧与所述第一侧(2)相对并且被配置在所述第四侧(8)和所述第五侧(10)之间；

-两个其他侧(12)，所述两个其他侧彼此相对并且所述第一侧、所述第二侧、所述第三侧、所述第四侧、所述第五侧和所述第六侧配置在所述两个其他侧之间；

-第一管道(13)，所述第一管道将所述第一开口(3)和所述第二开口(6)彼此连接；

-第二管道(14)，所述第二管道将所述第三开口(7)和所述第四开口(9)彼此连接；

-近端管道(15)，所述近端管道将所述第一管道(13)和所述第二管道(14)彼此连接并且配置在距所述第三侧(5)的距离小于距所述第四侧(8)的距离处；

-远端管道(16)，所述远端管道将所述第一管道(13)和所述第二管道(14)彼此连接并且配置在距所述第三侧(5)的距离大于所述第三侧(5)和所述近端管道(15)之间的距离处；

其特征在于，所述远端管道(16)随着纵向轴线延伸，所述纵向轴线被倾斜以便从所述第一管道(13)前进到所述第二管道(14)，接近所述第三侧(5)。

2.根据权利要求1所述的阀，其中所述远端管道(16)具有从所述第一管道(13)前进到所述第二管道(14)减小的通路截面，凭此，在考虑在平行于所述第一侧(2)的横截面平面上截取的通路截面的情况下，更靠近所述第一管道(13)或更远离所述第二管道(14)的至少一个通路截面具有比距所述第一管道(13)更远或更靠近所述第二管道(14)的至少一个通路截面大的面积。

3.根据权利要求1或2所述的阀，其中所述远端管道(16)随着具有可变的倾斜的纵向轴线延伸，在该处“倾斜”是指接近所述第三侧(5)，使得靠近所述第一管道(13)的至少一个倾斜大于靠近所述第二管道(14)的至少一个倾斜。

4.根据权利要求3所述的阀，其中所述远端管道(16)随着具有连续的倾斜变化的弯曲的纵向轴线延伸。

5.根据前述权利要求中任一项所述的阀，其中所述第一管道(13)包括至少一个管道部分(131)，所述管道部分被包括在所述第一开口(3)和所述远端管道(16)之间并且具有拉长的通路截面，所述通路截面在平行于所述第三侧(5)的截面平面上截取，在该处“拉长的”是指具有一个大于其它尺寸的尺寸，所述最大的尺寸在与所述两个其他侧(12)中的至少一侧正交的方向上延伸。

6.根据前述权利要求中任一项所述的阀，其中所述第二侧(4)被所述阀块(1)的材料封闭，使得所述第二侧(4)没有与所述第二管道(14)连通的任何开口。

7.根据前述权利要求中任一项所述的阀，其中所述第五侧(10)被所述阀块(1)的材料封闭，从而所述第五侧(10)没有与所述第一管道(13)连通的任何开口。

8.根据前述权利要求中任一项所述的阀，其中所述第六侧(11)被所述阀块(1)的材料封闭，从而所述第六侧(11)没有与所述第一管道(13)连通的任何开口。

9.根据前述权利要求中任一项所述的阀，其中所述第二管道(14)包括朝所述第二侧(4)凹陷的凹部(18)，并且配置在所述远端管道(16)流入所述第二管道(14)处的端口之前。

10.根据前述权利要求中任一项所述的阀，其中所述第一管道(13)包括至少一个连接部分(132)，所述连接部分在所述第一开口(3)处终止并且随着倾斜的纵向轴线延伸。

11.根据权利要求10所述的阀，其中所述至少一个连接部分(132)随着具有可变的倾斜的倾斜纵向轴线延伸。

12.根据权利要求11所述的阀，其中所述连接部分(132)的所述纵向轴线随着连续变化的倾斜弯曲。

13.根据前述权利要求中任一项所述的阀，其中所述阀块(1)包括中间管道(17)，所述中间管道将所述第一管道(13)和所述第二管道(14)彼此连接并且配置在所述近端管道(15)和所述远端管道(16)之间。

14.根据前述权利要求中任一项所述的阀，其中所述第一管道(13)包括第一端部(130)，所述第一端部被构造为接收插入所述第二开口(6)中的封闭元件。

15.根据权利要求14所述的阀，其中所述第二管道(14)包括第二端部(140)，所述第二端部被构造为接收插入所述第三开口(7)中的容纳元件，所述近端管道(15)被构造为将所述第一端部(130)和所述第二端部(140)相互连通。

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