專利名稱：液壓控制裝置和壓力開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及如權(quán)利要求1的前序部分所述的液壓控制裝置和如權(quán)利要求15的前 序部分所述的壓力開關(guān)。
背景技術(shù)：
包括壓力開關(guān)的各種液壓控制裝置在各種實施方式中是已知的。在一種實施方式 中(圖1-現(xiàn)有技術(shù))，壓力開關(guān)位于壓力源和閥組件之間的主流動路徑內(nèi)。這個壓力開關(guān) 是一個3/2路滑閥并且在一個控制位置將壓力源連通于閥組件并使閥組件與儲液器分離。 在另一控制位置，至壓力源的連接被阻斷并且閥組件與儲液器連接。為了使滑閥控制元件 的運(yùn)動順暢平穩(wěn)，控制元件需要一種滑動配合，而這種配合會引起不希望產(chǎn)生但卻難以避 免的向儲液器的流動方向的漏泄損失。這種漏泄損失，在例如所采用的泵的容積排量很小 的情況中，對于僅以小的流率系統(tǒng)中建立高供給壓力是不利的。在這樣的控制裝置中，不能 容許驅(qū)動壓力源時就產(chǎn)生漏泄損失。其中，在這樣的液壓控制裝置中采用壓力開關(guān)的主要 原因是，在將壓力源關(guān)掉之后，必須讓作用在閥組件上的壓力向儲液器卸壓，這是為了例如 使構(gòu)成壓力源的泵的驅(qū)動馬達(dá)在以后起動時不必立即就承受相當(dāng)高的殘余阻力。例如單相 交流電動機(jī)在有背壓的情況下很難起動。需要使用超強(qiáng)的因而成本更高的驅(qū)動馬達(dá)，該驅(qū) 動馬達(dá)能夠在有殘余背壓的情況下正確地起動。為了解決剛好足以輸出足夠的功率而能 夠為高馬達(dá)轉(zhuǎn)速下的小流率提供需要的扭矩的驅(qū)動馬達(dá)的起動問題，還有一種已知的作法 是，給壓力源裝備在先導(dǎo)壓力管路內(nèi)的輔助容積。先導(dǎo)壓力管路使先導(dǎo)壓力沿第一轉(zhuǎn)換方 向致動壓力開關(guān)里的控制元件。輔助容積被限定在一個腔室內(nèi)，在這個腔室里彈簧力頂著 活塞，于是在驅(qū)動馬達(dá)起動時，壓力開關(guān)使閥組件與儲液器脫開同時把閥組件連通于壓力 源，壓力源先充注輔助容積，因此驅(qū)動馬達(dá)起初只須克服很小的阻力。但是，輔助容積意味 著附加的結(jié)構(gòu)措施，并且只有在液壓系統(tǒng)的最高壓力不超過例如約300巴的情況下才能達(dá) 到所希望的馬達(dá)起動功能。而在最大壓力更高例如達(dá)700巴的情況中，輔助容積不再能令 人滿意地起作用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供開頭提到的那種類型的液壓控制裝置和壓力開關(guān)，其中當(dāng)壓 力源是在工作而至儲液器的排放路徑被阻斷時可以避免漏泄損失，并且其可使壓力源的驅(qū) 動馬達(dá)的起動阻力為最小。這一目的將分別用權(quán)利要求1的特征和權(quán)利要求15的特征來實現(xiàn)。由于2/2路座閥因其結(jié)構(gòu)而能在無漏泄的阻斷位置工作，在至儲液器的排放路徑 被阻斷而壓力源是在被驅(qū)動時，將能可靠地避免向儲液器的漏泄損失。在壓力源和閥組件 之間的主流動連接內(nèi)的限流器，可在驅(qū)動馬達(dá)的起動過程中以及當(dāng)壓力開關(guān)保持連通于敞 開的儲液器時，使得首先必須建立跨越限流器的預(yù)定壓力降或使得必須產(chǎn)生流過限流器的 預(yù)定流率，然后壓力開關(guān)轉(zhuǎn)換到阻斷位置而無漏泄地阻斷至儲液器的排放路徑。這意味著
5至儲液器的排放路徑是在經(jīng)過時間延遲之后才被阻斷但在驅(qū)動馬達(dá)的起動階段仍然是開 著的。運(yùn)轉(zhuǎn)起來的壓力源首先沒有多大背壓地把液壓介質(zhì)排入儲液器直到驅(qū)動馬達(dá)沒有問 題地達(dá)到足夠高的轉(zhuǎn)速為止。這樣，由于壓力開關(guān)與限流器的組合可在驅(qū)動馬達(dá)的起動階 段“和緩地”作出響應(yīng)而經(jīng)歷一個時間延遲才阻斷至儲液器的流動路徑，即使是降低規(guī)格的 單相交流電動機(jī)也可用在泵的成本低廉的驅(qū)動源。即使在系統(tǒng)的最高壓力約為700巴的 情況中，壓力開關(guān)也能以令人滿意的性能進(jìn)行工作，而總是能起初在例如泵的流率達(dá)到其 最大供給流率的四分之三時無漏泄地阻斷液流。只需產(chǎn)生跨越限流器的相當(dāng)小的壓力降即 可，只要其能確保壓力開關(guān)作出所需要的響應(yīng)，因此，在液壓控制裝置的正常工作中，限流 器中的壓力損失仍可忽略不計。對于最高壓力為例如500巴的情況，由限流器引起的壓力 損失僅為例如約5到10巴。這種壓力開關(guān)的特點是成本低廉，座閥設(shè)計可靠，阻斷位置無漏泄，以及和緩的延 時阻斷性能。無漏泄的阻斷位置可避免從壓力源向儲液器的漏泄，對于液壓控制裝置中裝 有小排量泵的小型機(jī)組，這是非常重要的。這種“和緩的”阻斷性能有利于采用那種本身不 能克服阻力起動的馬達(dá)或不能克服阻力而良好起動的馬達(dá)作為壓力源的驅(qū)動馬達(dá)。至于壓 力開關(guān)的正確響應(yīng)，只需很小的壓力降，在正常工作中，就是在壓力源以建立預(yù)定的最高壓 力所需的低流率向閥組件供液時，壓力開關(guān)和限流器的組合所引起的損失可忽略不計。在一個有利的實施例中，閥件有兩個承受先導(dǎo)壓力的受壓面積，而且這兩個受壓 面積互相不同，用于將閥件沿第一轉(zhuǎn)換方向致動的先導(dǎo)壓力的受壓面積小于將閥件沿第二 轉(zhuǎn)換方向致動的先導(dǎo)壓力的受壓面積。通過匹配互相相關(guān)的受壓面積的大小，可以特別簡 單地使多路閥座達(dá)到符合需要的和緩的響應(yīng)性能。而且，可確保在多路閥座里即使用一個 小的壓力降也能產(chǎn)生大的阻斷力，這樣，即使系統(tǒng)壓力高達(dá)約700巴，也可確保無漏泄的阻 斷位置。上述兩個受壓面積之間的比例可以是約2 1到4 1，優(yōu)選的是約3 1。在替換實施例中，兩個受壓面積可大致相等。為了同樣能達(dá)到作用在閥件上的足 夠大的關(guān)閉力，可通過讓限流器產(chǎn)生略高一些的壓力降來做到。有利的是，閥件是由至少一個密封圈密封在較小的受壓面積和閥座之間。密封圈 還可有利地對閥件的運(yùn)動產(chǎn)生阻尼作用，并可確保在閥件的阻斷位置在相當(dāng)高的先導(dǎo)壓 力、相當(dāng)高的供給壓力和相當(dāng)?shù)偷膬σ浩鲏毫χg不產(chǎn)生任何漏泄，因為如果有漏泄，將會 誤報作用在較小的受壓面積或另一個受壓面積上的先導(dǎo)壓力。有利的是，限流器有固定的橫截面，其決定著有利的流率或相應(yīng)供給壓力的壓力 降。限流器可以是例如一個以螺紋擰入把壓力源和閥組件連接起來的主通道內(nèi)的限流器。 如果需要，該擰入的限流器也可用有另一橫截面尺寸的另一個以螺紋擰入的限流器代替。 限流器的尺寸主要是根據(jù)壓力源的正常排放流率來選擇?；蛘撸蘖髌骺梢杂锌勺兊臋M截面，以便于通過調(diào)整限流器來達(dá)到有利的相應(yīng)工 作狀態(tài)或壓力源排放流率。在一個結(jié)構(gòu)簡單的實施例中，閥件包括一個限定較大的受壓面積的第一活塞和一 個限定較小的受壓面積的第二活塞。環(huán)形的坐落表面布置在第一活塞和第二活塞之間。優(yōu) 選的是，坐落表面的尺寸至少大致與較小的受壓面積的尺寸相同。兩個活塞可在各自對應(yīng) 的孔內(nèi)滑動地被引導(dǎo)和密封。這兩個活塞，根據(jù)先導(dǎo)壓力和向打開壓力開關(guān)的方向起作用的彈簧的力，控制著多路座閥里的閥件的運(yùn)動。凹陷的圓錐形過渡段有利地設(shè)置在閥件上的坐落表面和第一活塞之間。這個圓錐 形過渡段可在座閥打開時確保正確的流動引導(dǎo)。接著，縮細(xì)的區(qū)段設(shè)置在坐落表面和第二 活塞之間。閥件上的這個縮細(xì)的區(qū)段優(yōu)選地是凹陷的圓形的并圍繞閥件的外周延伸。由這 個縮細(xì)的區(qū)段形成的流動通道用于在多路座閥打開時正確地引導(dǎo)介質(zhì)流。有利的是，坐落表面是圓錐形的，其優(yōu)選地具有約70°的錐角。閥座也可以是圓錐 表面的，甚或是球面的，以確保與坐落表面相互作用時達(dá)到無漏泄的阻斷位置。在閥件上， 向圓錐形過渡段的方向緊接著坐落表面有圓柱形區(qū)段。接著這個圓柱形區(qū)段設(shè)有另一圓錐 形表面。這些特征有利于閥件的制造(例如研磨)并且有附加的功能，例如在閥件打開過 程中有助于打開行程的進(jìn)行。在一個有利的實施例中，閥件安裝在容納閥座的階梯孔內(nèi)。階梯孔優(yōu)選地有兩個 直徑不同的孔段，其中有側(cè)向通路通向該階梯孔。在一個有利的實施例中，階梯孔容納在套筒內(nèi)，該套筒有幾個有軸向間隔開的外 部密封區(qū)域并可簡單地插入例如殼體的簡單的內(nèi)孔。在又一有利的實施例中，套筒以密封的方式布置在殼體的內(nèi)孔里。內(nèi)孔形成有兩 個環(huán)形通道。分別連通于殼體的壓力源口和閥組件口的通道通向這兩個環(huán)形通道之一。另 一個環(huán)形通道通過通路連通于殼體的儲液器口。為了例如便于裝配，用連續(xù)的套筒固定螺 栓把套筒固定在內(nèi)孔里。內(nèi)孔的自由端用封閉螺栓封閉，這便于多路座閥的各零件在殼體 里的方便裝配。起封閉作用的螺栓可構(gòu)成從壓力源和限流器之間的一個地方傳遞的先導(dǎo)壓 力的控制室的邊界?？刂剖依锏南葘?dǎo)壓力可通過具有通孔的套筒固定螺栓致動閥件的較大 的受壓面積。限定較大的受壓面積的閥件活塞可以以滑動配合在階梯孔內(nèi)被引導(dǎo)，甚至不 需要另一密封圈或密封墊，因為控制室里的高先導(dǎo)壓力作用于多路座閥的阻斷位置時，周 圍區(qū)域里存在著同樣高的供給壓力?；蛘撸梢栽谙薅ㄝ^大的受壓面積的活塞和階梯孔的 壁面之間設(shè)置卷形密封件?？砂涯軌蛟谝簤嚎刂蒲b置處于無壓力狀態(tài)時將閥件保持在打開位置的彈簧有利 地安裝在限定較小的受壓面積的第二活塞上。可讓這個彈簧抵觸內(nèi)孔的孔底。由于第二活 塞受到階梯孔的引導(dǎo)，所以在閥件運(yùn)動時彈簧也能正確地定位。有利的是，限流器、彈簧和閥件的受壓面積都適于互相相關(guān)，使得在打開壓力源 時，在仍然開著的至儲液器的排放路徑被以無漏泄的方式阻斷之前，首先產(chǎn)生跨越限流器 的預(yù)定壓力降或通過限流器的預(yù)定流率。預(yù)定的壓力降或排放流率需要有時間延遲才能建 立起來，這有利于壓力源的驅(qū)動馬達(dá)較佳的是單相交流電動機(jī)的起動。由于壓力開關(guān)和限 流器的這種性能，可以實現(xiàn)壓力開關(guān)的一種“和緩的”響應(yīng)性能，而無需為了類似的功能在 液壓控制裝置里設(shè)置其它結(jié)構(gòu)措施。在壓力源的驅(qū)動馬達(dá)被關(guān)掉時，閥組件里的殘余壓力 和來自壓力源側(cè)作用在主通道里的壓力都將被向儲液器卸壓。作為選項，可用一個設(shè)置在 主通道的一部分內(nèi)的能阻斷向儲液器排放的單向閥保持住閥組件處的壓力，這意味著主流 動路徑的只有從單向閥到壓力開關(guān)的那一部分將被卸壓。在包括用于產(chǎn)生高的系統(tǒng)壓力的小排放流率壓力源的小型機(jī)組中，在驅(qū)動馬達(dá)起 動時，限流器引起的背壓或壓力降小得可以忽略不計。首先，在達(dá)到泵的最大排放流率的約 四分之三時，壓力降也將是足夠大(5到10巴)，這使得構(gòu)成壓力開關(guān)的多路座閥隨后轉(zhuǎn)換
7到阻斷位置。然后，壓力源通過限流器向閥組件供給液壓介質(zhì)。因此，限流器只引起百分之 幾的可以忽略不計的壓力損失，這是可以容許的。
下面借助
本發(fā)明的各實施例，各附圖中圖1是現(xiàn)有技術(shù)的液壓控制裝置的框圖；圖2是本發(fā)明的液壓控制裝置的框圖；圖3和4是用于圖2的液壓控制裝置的壓力開關(guān)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的兩個相關(guān)的垂向剖 視圖；圖5是壓力開關(guān)的閥件的側(cè)視圖；以及圖6是圖3和圖4的壓力開關(guān)的套筒的軸向剖視圖。液壓控制裝置H (圖1-現(xiàn)有技術(shù)的)包括3/2多路滑閥1，其安裝在壓力源P和未 示出的閥組件之間(壓力Pl作用于閥組件)。3/2多路滑閥1的控制元件在液壓控制裝置 H處于無壓力狀態(tài)(閥件的第一控制位置，如圖所示)時把壓力為Pl的管路連接于儲液器 R，同時阻斷連接于壓力源P的管路。控制元件的該控制位置由彈簧來輔助保持。可用先導(dǎo) 壓力把3/2多路滑閥1的控制元件向第二控制位置的方向致動。先導(dǎo)壓力來源于壓力源P 并在先導(dǎo)管路2內(nèi)起作用。先導(dǎo)管路3內(nèi)的來源于壓力Pl的先導(dǎo)壓力平行于彈簧地驅(qū)使 控制元件向第一控制位置的方向運(yùn)動。控制元件制成為以滑動配合工作的滑動件，這是它 的運(yùn)動的順暢平穩(wěn)性所需要的。但是，只要有壓力存在，這種滑動配合就會不可避免地引起 向儲液器R的漏泄，特別是在閥件處于第二控制位置即應(yīng)將排放路徑與壓力側(cè)隔離時每個 控制位置的永久性漏泄。壓力源P例如是由未示出電動機(jī)驅(qū)動的泵，可根據(jù)需要打開和關(guān) 掉馬達(dá)。借助于未示出的閥組件用壓力Pl控制至少一個液壓用戶。在所示的第一控制位置，壓力Pl向儲液器R卸壓。從壓力源P到壓力Pl的連接 被阻斷。當(dāng)驅(qū)動馬達(dá)起動時，它必須克服由彈簧引起的壓力阻力，直至先導(dǎo)管路2內(nèi)建立起 先導(dǎo)壓力為止。3/2多路滑閥瞬間地轉(zhuǎn)換到第二控制位置，這樣必須立即克服壓力源P處的 高背壓(壓力P1)。驅(qū)動馬達(dá)必須克服這個背壓，這個背壓在例如用單相交流電動機(jī)作為 驅(qū)動馬達(dá)的情況中可能引起電動機(jī)不能起動的問題。為了減輕驅(qū)動馬達(dá)在起動過程中的負(fù) 載，將一個輔助容積4在功能上關(guān)聯(lián)于壓力開關(guān)W。在先導(dǎo)管路3的腔室里，活塞5可被推 移而克服彈簧6的力。3/2多路滑閥1 一轉(zhuǎn)換到第二控制位置，輔助容積4就被通過先導(dǎo)管 路3充注?；钊?被推移而克服彈簧6的力。由于驅(qū)動馬達(dá)在達(dá)到足夠高的轉(zhuǎn)速之前沒有 多大的背壓需要克服，所以驅(qū)動馬達(dá)較容易起動。而且，壓力開關(guān)W還有在驅(qū)動馬達(dá)被關(guān)掉 時使壓力Pl從閥組件向儲液器R卸壓的作用。圖2示出本發(fā)明的裝有壓力開關(guān)W的液壓控制裝置H。壓力開關(guān)W沒有附加的結(jié) 構(gòu)措施但卻能以“和緩的”的響應(yīng)性能工作而使壓力源P的驅(qū)動馬達(dá)M得以沒有背壓，與其 例如可達(dá)700巴的相應(yīng)最高系統(tǒng)壓力Pl無關(guān)，并且是，當(dāng)驅(qū)動馬達(dá)M達(dá)到一定的轉(zhuǎn)速而足 以驅(qū)動泵克服背壓時先建立閥組件V處所需要的供給壓力P1，而后在例如壓力源P的供給 流率達(dá)到其相應(yīng)最大供給流率的約四分之三之后形成最高供給壓力。在壓力開關(guān)W的殼體21內(nèi)，主通道10、12在壓力源P和閥組件V之間延伸。至儲 液器R的儲液器管路20的排放路徑13在主通道10、12的節(jié)點11處分支出來。構(gòu)成壓力開關(guān)W的2/2多路座閥14布置在排放路徑13上。2/2多路座閥14的位置轉(zhuǎn)換取決于圖2 所示的第一控制位置(通流位置)和第二控制位置(阻斷位置，無漏泄，未示)之間的當(dāng)前 壓力。2/2多路座閥14包括控制元件16。這一情況中的第二控制位置(無漏泄的阻斷位 置)可保持兩個流動方向均無漏泄。2/2多路座閥14的控制元件16被彈簧17沿朝向第一控制位置的方向致動并受 先導(dǎo)管路15內(nèi)的平行于該彈簧的先導(dǎo)壓力的作用。先導(dǎo)管路15是從排放路徑13分支出 來的。先導(dǎo)管路18內(nèi)的先導(dǎo)壓力也可將控制元件16沿朝向第二控制位置的方向致動，而 先導(dǎo)管路18是從主通道10、12的管段10上的節(jié)點19處分支出來的。節(jié)點19位于壓力源 P和限流器D之間。限流器D布置在節(jié)點19和節(jié)點11之間。限流器D的用途是使壓力源 P的供給流率產(chǎn)生預(yù)定的壓力降Δρ。在壓力源P把液壓介質(zhì)打入儲液器管路20 (圖1)的 同時，跨越限流器D的壓力降△ ρ將使先導(dǎo)管路18內(nèi)建立起足夠高的先導(dǎo)壓力抵抗先導(dǎo)管 路15內(nèi)的先導(dǎo)壓力和彈簧17的力而致動2/2多路座閥14達(dá)到第二控制位置(無漏泄的 阻斷位置)。于是閥組件V處先以最大量級例如最大供給流率建立起供給壓力Ρ1。這有利 于驅(qū)動馬達(dá)M從靜止開始起動，因為主通道10、12內(nèi)的背壓是在經(jīng)過預(yù)定的時間延遲之后， 也就是在由限流器D產(chǎn)生的預(yù)定壓力降Δρ(例如約5到10巴)之后或達(dá)到流過限流器D 的預(yù)定流率之后，才建立起來的。限流器D可以有固定的橫截面30，或可以有如虛線所示的可變橫截面30’。不管 是那種情況，限流器D的橫截面30或30’都應(yīng)例如根據(jù)壓力源P的最大供給流率來選擇。圖3到6示出本發(fā)明的壓力開關(guān)W的詳細(xì)實施例，其例如是布置在圖2所示的塊 狀殼體21里。殼體21有例如階梯狀的內(nèi)部盲孔22。套筒23以密封的方式固定在內(nèi)部盲 孔22內(nèi)。閥件24可以以密封的方式在套筒23內(nèi)滑動。閥件24與成形在套筒23上的閥座 25協(xié)作。套筒23例如定位在階梯狀盲孔內(nèi)，并由有通孔的套筒固定螺柱26限定內(nèi)孔22。 內(nèi)部盲孔22的自由端用密封螺栓27封閉，該螺栓構(gòu)成控制室的邊界，先導(dǎo)管路18從節(jié)點 19接入該控制室。與之相反，先導(dǎo)管路15接入內(nèi)部盲孔22的下部盲端。彈簧17布置在這 個盲端里。內(nèi)部盲孔22有例如兩個環(huán)形通道。圖3中的上部環(huán)形通道連接于主通道的管 段10、12，而下部環(huán)形通道連接于儲液器管路20。將套筒23(見圖6)在對準(zhǔn)殼體21里的 兩個環(huán)形通道時，形成對應(yīng)的橫向通路。圖4是殼體21的剖面圖，這個剖切平面平行地從圖3的剖切平面偏移。兩個通孔 28供螺釘穿過，以便把殼體21固定于例如壓力源P和/或閥組件V。在腔孔31部分地成 形有螺紋并構(gòu)成主通道10、12的一部分，限流器D擰入在例如靠近節(jié)點11處，排放路徑13 是從該節(jié)點分支出來的。這一情況中的限流器D是一個限流螺釘29，其有一個固定的限流 橫截面30 (例如一個直徑為0. 8mm)。限流螺釘29被固定在腔孔31內(nèi)。閥件24包括第一 活塞32和與之有軸向距離的第二活塞50，前者有較大的受壓面積Al (直徑dl)，后者有較 小的受壓面積A2 (直徑d2)。坐落表面34成形在第一活塞32和第二活塞50之間，例如坐 落表面34是圓錐形的，錐角α約為70°。從坐落表面34向第一活塞32的方向有圓柱形 區(qū)段突起。另一個短的圓錐形表面36緊接著圓柱形突起35。圓錐形表面36和第一活塞 32之間是凹陷的圓錐形過渡段37，其直徑朝向第一活塞逐漸增大。坐落表面34和第二活 塞50之間成形有縮細(xì)區(qū)段38?？s細(xì)區(qū)段38優(yōu)選的是凹陷的圓形縮細(xì)形狀。凸臺33成形 在第二活塞50的下端。凸臺33供彈簧17套在其上而定位(圖3)。
閥件24可滑動地安裝在套筒23內(nèi)(見圖3和圖6)。套筒23的外側(cè)有幾個密封 溝槽40，并且還可任選地在下端形成底切部48，分別用于安裝密封圈或密封墊片(未示)， 以達(dá)到在殼體21的內(nèi)部盲孔22內(nèi)套筒23的各壓力區(qū)域之間的密封(圖3)。套筒23內(nèi) 成形有階梯孔39。階梯孔39有可配合于第一活塞32的上部較大直徑孔段41、延伸至閥座 25的中間孔段42、以及用于引導(dǎo)第二活塞50的下部較小直徑孔段44。用于安裝至少一個 密封圈47的環(huán)形溝槽46成形在小直徑孔段44內(nèi)。密封圈47密封第二活塞50的外圓周 面并保證通向小直徑孔段44以及通向套筒23的下端的各側(cè)向口 45之間的壓力密封。各 側(cè)向口 43通向中間孔段42。
各側(cè)向口 43和45分別通向殼體21內(nèi)的環(huán)形通道(見圖3)。圖6中，以虛線表示 出連通于側(cè)向口 45的一個環(huán)形通道49。參照圖3、4、5和6 (圖3中處于阻斷位置)，各側(cè)向口 43是連通于壓力源P并有作 用于閥組件V的壓力P1，而環(huán)形室49和各側(cè)向口 45內(nèi)的連接是開著的并連通于儲液器R。 兩個壓力P和Pl都在阻斷位置在較大直徑孔段41或中間孔段42和縮細(xì)段37里起作用。 較大的受壓面積Al可被來自先導(dǎo)管路18的先導(dǎo)壓力致動，而第二活塞50可被來自先導(dǎo)管 路15的作用在較小的受壓面積A2上的先導(dǎo)壓力致動。彈簧17通過凸臺33作用于第二活 塞50而把閥件24推向打開的方向。在以上說明的壓力開關(guān)W的阻斷位置，壓力源P向閥組件V供給液壓介質(zhì)，而排放 路徑13被無漏泄地阻斷。驅(qū)動馬達(dá)M驅(qū)動壓力源P。液壓控制裝置H處于工作狀態(tài)，例如 控制未表示出來的液壓缸用戶的運(yùn)動。當(dāng)驅(qū)動馬達(dá)M被關(guān)掉時，跨越限流器D的預(yù)定壓力降Δρ就消失，并且先導(dǎo)管路15 和先導(dǎo)管路18內(nèi)的先導(dǎo)壓力變成互相相等。最終，彈簧17的彈簧力使閥件24的坐落表面 34升離閥座25。至儲液器管路20的排放路徑13被打開，使壓力PI、P的殘余壓力完全卸 壓，可任選地卸壓到非常低的儲液器壓力。這時，液壓控制裝置不工作。 當(dāng)驅(qū)動馬達(dá)M被再一次打開時，壓力源P建立跨越限流器D的壓力降，而至排放路 徑13的連接起初在壓力開關(guān)W里仍保持開著。壓力降一達(dá)到預(yù)定的量值Δρ (對應(yīng)于預(yù)定 的排放流率)時，先導(dǎo)管路18里的先導(dǎo)壓力立刻就致動閥件24而使其坐落表面34靠在閥 座25上(無漏泄的阻斷位置)。首先，這個動作是發(fā)生在經(jīng)過一個時間延遲才建立起預(yù)定 的壓力降之后，這有助于驅(qū)動馬達(dá)M的起動階段，因為在機(jī)械管段10仍然連通于排放路徑 13的同時驅(qū)動馬達(dá)M的起動只須由壓力源P克服由限流器D引起的很小的背壓。然后，當(dāng) 排放路徑13最初被阻斷時，驅(qū)動馬達(dá)M已經(jīng)達(dá)到了使驅(qū)動馬達(dá)M足以驅(qū)動壓力源P并建立 所需要的最高供給壓力Pl的轉(zhuǎn)速。在正常運(yùn)轉(zhuǎn)中，壓力源P通過限流器D向閥組件V供給 液壓介質(zhì)。只要受壓面積Α2或直徑d2至少基本上對應(yīng)于閥座25的橫截面(直徑d3)，所產(chǎn) 生的作用于閥件24的關(guān)閉力就取決于跨越限流器D的壓力降。在直徑d2選擇為小于閥座 25的橫截面(d3)的情況中，甚至可任意地根據(jù)例如壓力Pl來選擇關(guān)閉力。在這一情況中， 彈簧17的力(打開座閥所需要的)可選擇得更強(qiáng)一些?；蛘?，可讓受壓面積Al和A2 (直徑dl和d2)大致相等和/或讓它們大于閥座25 的橫截面(直徑d3)。可根據(jù)例如具體的應(yīng)用條件和/或驅(qū)動馬達(dá)M的起動性能來選擇各 個相關(guān)的尺寸。這樣選擇的各相關(guān)尺寸都屬于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種液壓控制裝置(H)，包括壓力源(P)，所述壓力源(P)可被打開和關(guān)掉，用于通過至少一個閥組件(V)為至少一個用戶供應(yīng)加壓的液壓介質(zhì)；儲液器(R)；以及壓力開關(guān)(W)，所述壓力開關(guān)(W)布置在至少從所述閥組件(V)延伸到所述儲液器(R)的排放路徑(13)內(nèi)，在所述壓力源(P)被關(guān)掉時所述壓力開關(guān)(W)通過所述排放路徑(13)把所述閥組件(V)與所述儲液器(R)連接，在所述壓力源(P)被打開而建立起供給壓力時所述壓力開關(guān)(W)阻斷至所述儲液器(R)的所述排放路徑(13)，所述壓力開關(guān)(W)容納有可運(yùn)動的控制元件(16)，所述控制元件(16)可被彈簧(17)和來源于作用于所述閥組件(V)的壓力的第一先導(dǎo)壓力向第一轉(zhuǎn)換方向致動到可打開至所述儲液器(R)的所述排放路徑(13)的控制位置，并可被來源于所述供給壓力的第二先導(dǎo)壓力向第二轉(zhuǎn)換方向致動到可阻斷所述排放路徑(13)的控制位置，其特征在于所述壓力開關(guān)(W)是在無漏泄的阻斷位置工作的2/2多路座閥(14)，所述座閥容納有形成所述控制元件(16)的閥件(24)和布置在所述排放路徑(13)內(nèi)的閥座(25)；所述壓力源(P)通過容納在由來自供給有所述壓力源(P)的供給壓力的主通道(10、12)內(nèi)的限流器(D)永久性地連接于所述閥組件(V)；所述排放路徑(13)從所述限流器(D)和所述閥組件(V)之間的所述主通道(10、12)分支出來并通向所述儲液器(R)；以及可將所述閥件(24)沿著所述第二轉(zhuǎn)換方向朝向所述閥座(25)致動的所述第二先導(dǎo)壓力來源于所述壓力源(P)和所述限流器(D)之間作用在所述主通道(10和12)內(nèi)的所述限流器(D)的上游的供給壓力。
2.如權(quán)利要求1所述的液壓控制裝置，其特征在于，所述閥件(24)形成有用于所述第 一和第二先導(dǎo)壓力的不同尺寸的受壓面積(Al、A2)，用于向所述第一轉(zhuǎn)換方向致動所述閥 件(24)的所述第一先導(dǎo)壓力的所述受壓面積(A2)小于用于向所述第二轉(zhuǎn)換方向致動所述 閥件(24)的所述第二先導(dǎo)壓力的所述受壓面積(Al)，其中優(yōu)選的是，所述兩個受壓面積之 比(Al A2)約為2 1至4 1，較佳地是約為3 1。
3.如權(quán)利要求1所述的液壓控制裝置，其特征在于，所述閥件(24)形成有用于所述第 一和第二先導(dǎo)壓力的尺寸至少大致相等的受壓面積(Al、A2)。
4.如權(quán)利要求2所述的液壓控制裝置，其特征在于，所述閥件(24)被至少一個密封圈 (47)密封在所述較小的受壓面積(A2)和所述閥座(25)之間。
5.如權(quán)利要求1所述的液壓控制裝置，其特征在于，所述限流器(D)有固定的橫截面 (30)，并且優(yōu)選的是，可更換地安裝在連接所述壓力源(P)和所述閥組件(V)的主通道(10、 12)內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1所述的液壓控制裝置，其特征在于，所述限流器(D)有可變的橫截面 (30，)。
7.如前面各項權(quán)利要求中的至少一項所述的液壓控制裝置，其特征在于所述閥件 (24)包括限定較大受壓面積(Al，dl)的第一活塞(32)和限定較小受壓面積(A2，d2)的第 二活塞(50)；以及環(huán)形坐落表面(34、d3)設(shè)置在所述第一和第二活塞(30、50)之間，優(yōu)選 的是，所述坐落表面(34、d3)的尺寸至少約等于或略微大于所述較小的受壓面積(A2)的尺 寸。
8.如權(quán)利要求7所述的液壓控制裝置，其特征在于凹陷的圓錐形過渡段(37)設(shè)置在 所述坐落表面(34)和所述第一活塞(32)之間；以及縮細(xì)的區(qū)段(38)，優(yōu)選的是凹陷的圓 形縮細(xì)區(qū)段(38)，設(shè)置在所述坐落表面(34)和所述第二活塞(50)之間。
9.如權(quán)利要求7所述的液壓控制裝置，其特征在于所述坐落表面(34)是圓錐形的， 優(yōu)選的是，錐角α約為70° ；以及圓柱形區(qū)段(35)和另一圓錐形表面(36)在向著所述圓 錐形過渡段(37)的方向緊接著所述坐落表面(34)。
10.如前面各項權(quán)利要求中的至少一項所述的液壓控制裝置，其特征在于，所述閥件 (24)布置在容納所述閥座(25)的階梯狀孔(39)內(nèi)，優(yōu)選的是，布置在有兩個階梯孔段(41 和44)和多個側(cè)向通道(43和45)的階梯狀孔(39)內(nèi)，所述各側(cè)向通道通向套筒(23)的所 述兩個階梯孔段(42和44)，所述套筒(23)優(yōu)選地有軸向間隔開的外部環(huán)形密封區(qū)域(40 和 48)。
11.如權(quán)利要求10所述的液壓控制裝置，其特征在于所述套筒(23)安置在殼體(21) 的內(nèi)孔(22)內(nèi)，所述內(nèi)孔(22)形成有兩個環(huán)形通道；通向壓力源口和閥組件口的所述通道 與一個環(huán)形通道連接，以及通向儲液器口(R)的通道與對應(yīng)的另一所述環(huán)形通道連接；有 通孔的套筒固定螺栓(26)固定在所述內(nèi)孔(22)內(nèi)；以及所述內(nèi)孔(22)的自由端被封閉螺 栓(27)封閉，所述封閉螺栓界定有限定了所述較大受壓面積(Al)的所述第一活塞(32)的 控制室的邊界，所述控制室可被取自所述壓力源(P)和所述限流器(D)之間的所述第二先 導(dǎo)壓力致動。
12.如前面各項權(quán)利要求中的至少一項所述的液壓控制裝置，其特征在于，所述限流器 ⑶是以螺紋連接固定在所述殼體(21)的所述通道(31)內(nèi)的限流螺栓，而所述通道(31) 與所述壓力源口連接。
13.如權(quán)利要求1所述的液壓控制裝置，其特征在于，所述彈簧(17)是布置在所述第 二活塞(50)處，而所述第二活塞(50)可被來源于作用于所述閥組件(V)的所述壓力(Pl) 的所述第一先導(dǎo)壓力致動。
14.如前面各項權(quán)利要求中的至少一項所述的液壓控制裝置，其特征在于，所述限流器 (D)、所述彈簧17、以及所述閥件(24)上的所述受壓面積(Al和Α2)適于互相相關(guān)成在打開 所述壓力源(P)之后，在至所述儲液器(R)的所述排放路徑(13)被無漏泄地阻斷之前，首 先產(chǎn)生跨越所述限流器⑶的預(yù)定壓力降(Δρ)或產(chǎn)生流過所述限流器⑶的預(yù)定容積流 率，所述預(yù)定壓力降或所述預(yù)定容積流率的建立需要一個時間延遲直到背壓建立起來，這 個時間延遲有利于所述壓力源(P)的驅(qū)動馬達(dá)(M)、較佳的是單相交流電動機(jī)的起動。
15.一種用于一種液壓控制裝置(H)的壓力開關(guān)(W)，在壓力源(P)被關(guān)掉時所述壓力 開關(guān)(W)通過排放路徑(13)把閥組件(V)與儲液器(R)連接，在所述壓力源(P)被打開且 已經(jīng)建立起對所述閥組件(V)的供給壓力時所述壓力開關(guān)(W)阻斷至所述儲液器(R)的所 述排放路徑(13)，所述壓力開關(guān)(W)容納有可運(yùn)動的控制元件(16)，所述控制元件可被彈 簧(17)和來源于作用于所述閥組件(V)的壓力(Pl)的第一先導(dǎo)壓力向第一轉(zhuǎn)換方向致動 到可打開所述排放路徑(13)的控制位置，并可被來源于所述壓力源(P)的所述供給壓力的 第二先導(dǎo)壓力向第二轉(zhuǎn)換方向致動到可阻斷所述排放路徑(13)的控制位置，其特征在于 所述壓力開關(guān)(W)是2/2多路座閥(14)，所述座閥包含有構(gòu)成所述控制元件(16)的閥件 (24)和布置在所述排放路徑(13)內(nèi)的閥座(25)；所述2/2多路座閥(14)可轉(zhuǎn)換到一個無 漏泄的阻斷位置；所述壓力源⑵和所述閥組件(V)通過限流器⑶互相永久性地連接；所 述排放路徑(13)是從在所述閥組件(V)和所述限流器(D)之間的把所述壓力源(P)和所 述閥組件(V)連接起來的主通道(10、11、12)分支出來的；以及可將所述閥件(24)沿著所述第二轉(zhuǎn)換方向朝向所述閥座(25)致動的所述第二先導(dǎo)壓力是來源于所述壓力源(P)和 所述限流器(D)之間的所述供給壓力。
全文摘要
本發(fā)明是一種液壓控制裝置，該液壓控制裝置包括可開關(guān)的壓力源、儲液器和安裝在排放路徑內(nèi)的壓力開關(guān)，壓力開關(guān)可連通或阻斷閥組件與儲液器的連通，并包含可移動控制元件，控制元件被彈簧和來源于作用于閥組件的壓力的先導(dǎo)壓力向第一轉(zhuǎn)換方向致動，且被來源于壓力源和限流器之間的供給壓力的先導(dǎo)壓力向第二轉(zhuǎn)換方向致動到阻斷排放路徑的控制位置，壓力開關(guān)是工作于無漏泄的阻斷位置的2/2多路座閥。閥件構(gòu)成控制元件并與布置在排放路徑內(nèi)的閥座協(xié)作。壓力源和閥組件通過容納限流器的主通道永久性連接。排放路徑從限流器和閥組件之間的主通道分支出來。
文檔編號F15B13/02GK101956731SQ20101016742
公開日2011年1月26日 申請日期2010年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月17日
發(fā)明者G·努麥爾, J·克尼格 申請人:哈維液壓歐洲公司