CN1987128B - 液压阀 - Google Patents

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Abstract

液压阀液压阀(10)，其在阀壳(16)内具有阀体(12)，这个阀壳具有第一通道(18)、第二通道(20)和第三通道(22)。通过第一通道(18)可以输入液压介质，通过第二通道(20)可以将液压介质输送到压力负载并且通过第三通道(22)可以将液压介质输送到压力出口。阀体(12)在两个端位置之间来回移动，其中在第一端位置液压介质从第一通道(18)流到第二通道(20)，并且在第二端位置液压介质从第二通道(20)流到第三通道(22)。通过阀体(12)在确定的时段内由第一端位置移动到第二端位置的转换过程中形成用于由第一通道流出的液压介质的恒定的流通横截面，从而当阀体(12)处于第二端位置时达到最大流通横截面，此外所述的流通横截面与最大流通横截面不同。

Description

液压阀
技术领域
本发明涉及一种液压阀，其具有在阀壳内的阀体，这个阀壳具有第一通道、第二通道和第三通道。通过第一通道可以输入液压介质。此外通过第二通道可以将液压介质输送到压力负载，并且通过第三通道可以将液压介质输送到压力出口(Drucksenke)。阀体可以在两个端位置之间来回移动，其中在第一端位置液压介质从第一通道流到第二通道，而在第二端位置液压介质从第二通道流到第三通道。
背景技术
这种类型的液压阀是公知的并也被称作转换阀。其中这种转换通过阀体相对快速地来回移动实现。当用于液压介质的流通横截面通过阀体相对快速地释放时，由此会在液压系统内引起不期望的压力冲击。根据液压系统的结构，这种压力冲击会在整个系统中产生振动，这同样不是所期望的。
例如已得到证实，在用于高压开关装置的流体动力的弹簧储能驱动机构中使用双级转换阀的情况下，在液压系统中的压力冲击可以大到使驱动机构和/或开关由此受到影响。
发明内容
由现有技术出发，本发明的任务是提供一种液压阀，其可以减小在液压系统中由于转换操作引起的压力冲击。
这项任务通过一种阀解决，这种阀具有位于阀壳内的阀体并具有如权利要求1所述的特征。
由此根据本发明的液压阀的特征为：通过阀体在确定的时段内由第一端位置到第二端位置的转换过程中，释放出通过第一通道的液压介质的恒定的流通横截面，并且这个流通横截面与阀体处于第二端位置时的最大流通横截面不同。
根据本发明，阀在由第一端位置移动到第二端位置的转换过程中不是连续地释放流通横截面，而是首先部分释放流通横截面，然后在确定的时段内保持已经释放的流通横截面，并紧接着这个时段继续扩大流通横截面，直到达到最大流通横截面。以这种方式可以避免由于突然释放整个流通横截面引起压力冲击，即避免引起相应于最大流通横截面的高的压力冲击。
这可以通过阀体在位于两个端位置之间的中间位置中保持确定的时段有利地达到。
为此尤其要相应地控液压阀的驱动机构制并使阀体的整个机构相应适应。
在根据本发明的液压阀的一个有利的方案中也达到上述的优点：方式是阀体在其朝向第一通道的一侧以其外部形状适应于第一通道的形状，并且在确定的时段内阀体由第一端位置到第二端位置的连续移动过程中流通横截面保持恒定。
在这种方案中有利地实现液压转换阀的驱动机构，这个驱动机构通常带动阀体连续地由第一端位置移动到第二端位置。在确定时段内的恒定的流通横截面根据本发明通过阀体相应的构造达到，即以相应的机械结构。
如果在第一通道范围内的液压介质的流通路径上设置可调节的挡板，也可以获得根据本发明的优点。
在此可调节的挡板既可以直接布置在第一通道的空腔范围内，也可以布置在液压阀的液压介质的流通路径上游。
根据本发明的液压阀的其他有利方案在其他从属权利要求中描述。
附图说明
借助在附图中示出的实施例，对本发明、有利的方案和本发明的改进以及它的特别的优点进行详细的说明和描述。
附图示出：
图1：液压转换阀的一个剖面图。
具体实施方式
图1示出了通过一个转换阀10的剖面图，其中示出了一个阀体12，该阀体在图中没有示出下半部分，而是用阀体12的对称线14表示。其中阀体12可以沿着对称轴14的方向在阀壳16内来回移动。
阀壳16具有一个第一通道18，该通道在示出的示例中是圆柱形的孔的形式并且在图中布置在右边。其中第一通道18同蓄压器连通，这里是一种高压蓄压器，其以确定的压力提供液压油。这种液压油通过一个未示出的高压导管经过第一通道18输送到转换阀12。
其中阀体12图示处于将第一通道18完全封闭的位置，该位置被称作第一端位置。在此阀体12和阀壳16之间的密封在密封座24处实现，该密封座为了密封转换阀10的高压侧布置在由第一通道18过渡到第二通道20的过渡部位。在此第二通道20即是在转换阀10上可以连接负载，例如一个调整阀的那个通道。
通常这种密封座在第一通道的范围内是锥形的，例如为阀壳16上接触边的倒角，这在图中没有详细示出。这个部位的密封是相对于阀体12进行的，该阀体的中间区域设计为圆柱形的中间部分26，其直径大于第一通道18的直径。以这种方式可以确保密封座24用作为中间部分26的止挡边。为此该中间部分在其轴向的边缘区域各自设置倒角28，该倒角终止在遮盖区段32的沉割30上。
其中遮盖区域32的直径比第一通道18或在阀壳16的对置于第一通道18的一侧上的第三通道22只是稍小。其中第三通道22在本示例中同一个油罐回流管道连通，即同一个压力出口连通，其连到液压油容器，泵可以从这个液压油容器在需要时填充高压蓄压器。遮盖区段32特别用于阀体12在第一通道18内以及第三通道22的区域内的导向。在通道18、22和遮盖区段32之间留有的空隙非常小，以至它已经可以被称为密封间隙并且由此不会允许对阀的功能来说显著的油量通过。
在阀体12向着第一通道18的一侧上在第一通道18的方向还布置有一个入口边34，其在一侧通过另一沉割36同相应遮盖区段32相连，在另一侧用作阀杆38，该阀杆同未示出的阀体12的驱动机构相连接。这种入口边34只设置在阀体12的这一侧。
为了能够详细表述作用方式，随后说明转换阀10上的这一过程，即由如在附图中示出的第一端位置到阀体12位于第二密封座40的第二端位置的转换操作。通过将力作用施加到阀杆38上的阀门驱动机构，阀体12开始由其第一端位置出发沿着对称轴14在这个图中由右向左运动。在第一阶段由阀体离开其密封座24，从而不能保证高压介质的完全密封，该高压介质在第一通道18内处于压力下。由于位于相应的遮盖区段32和第一通道18的空心直径之间的自由的流通横截面只具有很小的面积，因此流到第二通道20或者第三通道22的液压油流比较小，从而在第二通道20的区域内形成压力。一旦相应的遮盖区段32区段离开第一通道18的区域，出现显著增大的液压油的自由流通横截面，该截面由入口边34的直径和第一通道18的空心圆柱直径之间的环形间隙决定。这个流通横截面可以根据发明通过阀体12的结构确定。此外根据发明，通过相应的遮盖区段32和入口边34之间的距离确定这个时段，在此期间进行这种部分释放的流通环形间隙作用。借助阀体12沿着对称轴14的已知的移动速度可以以简单的方式确定这个时段有多长。一旦入口边34离开第一通道18的轴向区域，则达到按照设定结构的用于高压油流入的最大流通横截面。在此阀体12移动直到其达到第二密封座40，并且由此流入的高压油相对于油箱回流被密封，从而液压油完全到达与第二通道20相连通的压力负载。
在该示例中也表明，根据本发明液压油可以以两个压力级被输送到压力负载，从而高压管道的开口首先不承受所有压力峰值，而不象在现有技术中已经公开的在转换阀完全打开时那样。
在本发明构思内也考虑使用一个以上的入口边，其以有利的方式一级一级各自具有较小的直径。
                    附图标记列表
10    转换阀
12    阀体
14    对称线
16    阀壳
18    第一通道
20    第二通道
22    第三通道
24    密封座
26    中间部分
28    倒角
30    沉割
32    遮盖区段
34    入口边
36    过切
38    阀杆
40    密封座

Claims (6)

1.液压阀，包括：阀壳，这个阀壳具有第一通道、第二通道和第三通道，其中通过第一通道可以输入液压介质，其中通过第二通道可以将液压介质输送到压力负载，其中通过第三通道可以将液压介质输送到压力出口；以及阀体，该阀体包括第一通道侧的第一端部和第三通道侧的第二端部，所述第一端部包括比所述第一通道窄的圆柱形的入口边和比所述圆柱形的入口边窄的沉割，第一遮盖区段和第二遮盖区段布置在所述第一端部和第二端部之间，并且分别具有比所述第一通道和所述第三通道的直径更小的直径，以便引导所述阀体进入相应的通道，其中，所述圆柱形入口边比所述第一遮盖区段更窄，而所述沉割布置在所述入口边和所述第一遮盖区段之间，且圆柱形的中间部分布置在所述第一遮盖区段和第二遮盖区段之间，具有比所述第一通道和第三通道更大的直径，并且在一端处包括第一密封座而在另一端处包括第二密封座，所述阀体能够在三个位置之间来回移动，其中从第二位置起，液压介质从第一通道流到第二通道，在第一位置中，所述液压介质从第二通道流到第三通道，而在所述第二位置与所述第一位置之间的中间位置中，所述液压介质从所述第一通道流到第二通道，其中，通过所述的阀体在确定的时段内由所述第二位置移动到所述中间位置的转换过程中，释放出用于通过第一通道的液压介质的恒定的流通横截面，其中，当阀体从所述中间位置转换到所述第一位置时达到最大流通横截面，且其中所述的恒定流通横截面与最大流通横截面不同。
2.根据权利要求1所述的液压阀，
其特征在于，
所述的阀体在位于两个端位置之间的所述中间位置中持久地保持确定的时段。
3.根据权利要求1或2所述的液压阀，
其特征在于，
所述的阀体在其朝向第一通道的一侧以其外部形状适应于第一通道的形状，并在确定的时段内阀体由第一端位置到第二端位置的移动过程中，流通横截面保持恒定。
4.根据权利要求3所述的液压阀，
其特征在于，
所述的移动是连续的。
5.根据权利要求3或4所述的液压阀，
其特征在于，
所述的第一通道在其朝向阀体的一侧具有空圆柱形的形状。
6.根据权利要求5所述的液压阀，
其特征在于，
所述的阀体在其朝向第一通道的一侧具有一个轴向区域，这个区域具有圆柱形形状的外表面，并且在第一通道和这个轴向区域之间存在环形间隙。
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