專利名稱：配管破裂控制閥裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種設于油壓鏟車等油壓機械的配管破裂控制閥裝置(軟管破裂閥)，該配管破裂控制閥裝置用于在油缸用軟管破裂時防止負荷的落下。
在油壓機械如油壓鏟車中，存在下述要求，即希望即使在向作為驅(qū)動臂等的負荷的傳動機構的油壓缸輸送壓力油的軟管或鋼管萬一破損時，也可防止負荷的落下，對應于這種要求，設有被稱作軟管破裂閥的配管破裂控制閥裝置。現(xiàn)有普通配管破裂控制閥裝置用油壓回路圖示于圖8，將其斷面結(jié)構示于圖中。
在圖8及圖9中，配管破裂控制閥裝置200具有罩204，該罩204具有2個輸入輸出口201、202及油槽孔203，輸入輸出口201直接安裝在油壓缸502的底孔上，輸入輸出口202經(jīng)油壓配管505連接在控制閥503的調(diào)節(jié)孔之一上，油槽孔203經(jīng)排油管205連接在油槽509上，在罩204內(nèi)設有主滑閥211，由作為外部信號的來自手動控制閥508的控制壓驅(qū)動；供給用的單向閥212；提升閥閥體214，由設在主滑閥211上的控制部213控制；打開異常壓的過載溢流閥215。
在這種現(xiàn)有配管破裂控制閥裝置200中，壓力油向油壓缸502的底側(cè)的供給通過將來自控制閥503的壓力油經(jīng)閥裝置200內(nèi)的供給用單向閥212供給而進行。而來自油壓缸502的底側(cè)的壓力油的排出如下進行，由作為外部信號的控制壓使閥裝置200的主滑閥211驅(qū)動，首先，使該主滑閥211上設置的液壓控制部213所控制的提升閥213處于打開狀態(tài)，再使主滑閥211上設置的可變節(jié)流部211a打開，一邊控制壓力油的流量一邊向油槽509排出。
提升閥閥體214與主滑閥211串聯(lián)設置，在保持油壓缸502的底側(cè)的負荷壓的狀態(tài)下，具有減少漏泄量的功能(荷載抑制功能)。
過載溢流閥215在過大的外力作用于油壓缸502并向其底側(cè)供給的壓力油形成高壓時，排出壓力油防止配管的破損。
另外從控制閥503到輸入輸出口202的油壓配管505萬一破損時，單向閥212及提升閥閥體214關閉，防止油壓缸502支承的負荷的落下。此時，利用來自手動控制閥508的控制壓操作主滑閥211，調(diào)整可變節(jié)流部211a的開口面積，從而，可以利用負荷的自重慢慢地使油壓缸502壓縮，使負荷移動到安全的位置。
標號507a、507b為限制回路內(nèi)的最大壓力的主溢流閥。
另外，特開平3-249411號公報揭示了利用比例板閥謀求閥裝置整體小型化的配管破裂控制裝置。圖10表示該配管破裂控制裝置。
在圖10中，配管破裂控制閥裝置300具有罩323，該罩323具有入口320、工作口321及油槽孔322，入口320連接在控制閥503的調(diào)節(jié)孔之一上，工作口321連接在油壓缸502的底孔上，油槽孔322經(jīng)排油管205連接在油槽509上，在罩323內(nèi)設有供給用的單向閥324；比例板閥325；過載溢流閥326；液壓控制閥340。液壓控制閥340由作為外部信號的來自手動控制閥508(參照圖8)的控制壓驅(qū)動，通過液壓控制閥340的作用使比例板閥325驅(qū)動。過載溢流閥326裝在比例板閥325上。
壓力油向油壓缸502的底側(cè)的供給通過將來自控制閥503的壓力油經(jīng)閥裝置300內(nèi)的供給用單向閥324供給而進行。而來自油壓缸502的底側(cè)的壓力油的排出如下進行，由作為外部信號的控制壓使閥裝置300的液壓控制閥340驅(qū)動，將比例板閥325打開，一邊控制壓力油的流量一邊向油槽509排出。比例板閥325在保持油壓缸502的底側(cè)的負荷壓的狀態(tài)下，具有減少漏泄量的功能(荷載抑制功能)。
過載溢流閥326在過大的外力作用于油壓缸502并向其底側(cè)供給的壓力油形成高壓時，將比例板閥325打開，排出壓力油防止配管的破損。
另外從控制閥503到入口320的配管505萬一破損時，單向閥324及比例板閥325關閉，防止油壓缸502支承的負荷的落下。此時，利用控制壓操作液壓控制閥340的閥柱341，調(diào)整比例板閥325的開口面積，從而，可以利用負荷的自重慢慢地使油壓缸502縮回，使負荷移動到安全的位置。
在圖8及圖9所示的配管破裂控制閥裝置中，對應于各種功能單獨設有供給用的單向閥212、主滑閥211由設在主滑閥211上的液壓控制部213控制的提升閥閥體214、及過載溢流閥215等各部件。因此，為了將這些部件收容在限定大小的罩204內(nèi)要限制各部件的大小。同時，也難于降低制造成本。
另一方面，在主滑閥211上，為了使從油壓缸502排出的壓力油的所有油量通過，需要設置大直徑的滑閥閥體。另外，由于主滑閥211和提升閥閥體214串聯(lián)設置，所以，大油量要通過這2個閥元件。因此，當將這些部件容放在限定大小的罩204內(nèi)時，就會招致各部件的大小變小，從而不能確保足夠的流路，使壓力損失上升。大油量要通過串聯(lián)設置的主滑閥211和提升閥214這2個閥的結(jié)構也不可避免地會產(chǎn)生壓力損失。
在此，配管破裂控制閥裝置裝在懸臂油缸的底側(cè)或前臂油缸的桿側(cè)，安裝有懸臂油缸或前臂油缸的懸臂或前臂為上下方向回轉(zhuǎn)操作的作業(yè)部件。因此，當考慮壓力損失而設置罩204的大小時，就會增大懸臂或前臂在工作中碰到巖石等障礙物時破損的可能，難于進行適當?shù)脑O計。
另外，由于過載溢流閥215也要通過從油壓缸502排出的壓力油的所有油量，所以不僅過載溢流閥215需要一定程度的大小，連在油槽孔203上的排油管205的內(nèi)徑也需要一定程度的大小，會提高制造成本且難于實現(xiàn)排油管的緊湊纏繞。
圖11為將配管破裂控制閥裝置用于懸臂油缸時的簡化結(jié)構圖。圖中標號502a、502b為2個懸臂油缸，懸臂油缸502a、502b的桿前端經(jīng)銷230a、230b可回轉(zhuǎn)地連接在支承負荷231的懸臂232的兩側(cè)部。在懸臂油缸502a、502b的底側(cè)分別裝有上述配管破裂控制閥裝置200a、200b。在這樣的使用狀況下，在閥裝置200a、200b的主滑閥211開閥操作時，若因兩者加工上的不均勻性而存在計量特性的差異，則由于作用于銷230a、230b的驅(qū)動力的不同會在銷230a、230b上產(chǎn)生彎曲荷重，形成破損的原因。因此需要使閥裝置200a、200b的主滑閥211的計量特性盡可能相同。
在圖10所示的特開平3-249411號公報所記載的配管破裂控制閥裝置中，通過將過載溢流閥326裝入由液壓控制閥340控制的比例板閥325，使比例板閥325除具有上述現(xiàn)有技術的主滑閥211的功能外，還具有提升閥閥體214及過載溢流閥215的功能。因此，與上述現(xiàn)有技術相比，減少了部件個數(shù)，降低了壓力損失且實現(xiàn)了一定程度的小型化。但是，即使在該現(xiàn)有技術中，供給用單向閥324仍然是必需品，在閥裝置的小型化及降低制造成本方面仍需進一步改善。
另外，雖然將過載溢流閥326裝入比例板閥325，使比例板閥325具有了過載溢流閥215的功能，但從油壓缸502排出的壓力油的所有油量要通過油槽孔322，經(jīng)排油管205返回油槽509，這一點與圖8及圖9的現(xiàn)有技術相同，作為排油管205的尺寸需要一定程度的直徑，難于實現(xiàn)排油管的緊湊纏繞。
另外，在將配管破裂控制閥裝置如圖11所示用于懸臂油缸時，為了避免彎曲荷重作用于銷230a、230b，需要使左右閥裝置的比例板閥325及液壓控制閥340的計量特性一致，這一點與圖8及圖9所示的現(xiàn)有技術相同，特別是在圖10所示的閥裝置中，需要考慮比例板閥325及液壓控制閥340兩者加工上的不均勻而使計量特性一致，這種調(diào)整是極困難的。
本發(fā)明的第一目的在于提供一種配管破裂控制閥裝置，這種配管破裂控制閥裝置可完成作為配管破裂控制閥裝置所需最低限度的各功能，同時可降低壓力損失且可實現(xiàn)閥裝置整體的小型化及降低制造成本。
本發(fā)明的第二目的在于提供一種配管破裂控制閥裝置，這種配管破裂控制閥裝置可不需要過載溢流閥專用的排油管，可實現(xiàn)閥裝置的進一步低成本化及閥裝置周圍的配管纏繞的簡單化。
本發(fā)明的第三目的在于提供一種配管破裂控制閥裝置，這種配管破裂控制閥裝置即使在如用于懸臂油缸時一樣將2個配管破裂控制閥裝置并行配置時也可高精度地調(diào)整2個閥裝置的計量特性。
(1)為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的配管破裂控制閥裝置設在油壓缸的給排孔和油壓配管之間，根據(jù)外部信號控制從所述給排孔向所述油壓配管流出的壓力油的流量，具有作為主閥的提升閥閥體，它滑動自如地配置在設有連接在所述給排孔的油缸連接室、連接在所述油壓配管的配管連接室及背壓室的罩上，可遮斷和連通所述油缸連接室和所述配管連接室之間且根據(jù)移動量改變開口面積；作為液壓控制閥的滑閥閥體，它設在連接所述背壓室和所述配管連接室之間的液壓控制通路上，由所述外部信號驅(qū)動，根據(jù)移動量遮斷及控制流經(jīng)所述液壓控制通路的液壓控制流量，在所述提升閥閥體上設有反饋可變節(jié)流通路，該反饋可變節(jié)流通路在該提升閥閥體的遮斷位置具有初始開口面積，根據(jù)提升閥閥體的移動量使開口面積增大，控制從所述油缸連接室向所述背壓室流出的所述液壓控制流量。
在壓力油向油壓缸底側(cè)供給時，由于反饋可變節(jié)流通路具有初始開口面積，所以，當配管連接室的壓力上升而高于負荷壓時，提升閥閥體就打開，使壓力油可以向油壓缸底側(cè)供給(現(xiàn)有的供給側(cè)的單向閥功能)。
在從油壓缸底側(cè)排出壓力油的情況下，當滑閥閥體由外部信號驅(qū)動，對應于液壓控制閥閥體移動量的液壓控制流量流過時，根據(jù)液壓控制流量提升閥閥體打開并控制該流量，油壓缸底側(cè)的壓力油的大部分通過提升閥閥體，其余的通過反饋可變節(jié)流通路、背壓室、滑閥閥體，分別向油槽排出(現(xiàn)有的主滑閥功能)。
在保持油壓缸底側(cè)的負荷壓的情況下，提升閥閥體處于遮斷位置，該提升閥閥體保持負荷壓，減少漏泄量(載荷抑制功能)。
如上所述，實現(xiàn)了現(xiàn)有的在供給側(cè)的單向閥功能、主滑閥功能及載荷抑制功能同時配置在有大流量流過的流路的部件只是提升閥閥體，降低了壓力損失且實現(xiàn)了閥裝置整體的小型化及制造成本的降低。
(2)在上述(1)中，最好設有當所述油缸連接室的壓力達到設定壓力以上時將所述背壓室連在油槽上的連通裝置。
在過大的外力作用在油壓缸上的情況下，油缸連接室的壓力上升，由于連通裝置將背壓室連在油槽上，故使背壓室的壓力下降，提升閥打開，從而，使由外力產(chǎn)生的高壓的壓力油由本來就設于傳動機構管線上的主過載溢流閥向油槽排出。
這樣實現(xiàn)了過載溢流閥的功能，同時由于通過連通裝置的壓力油為小流量，故可使連通裝置小型化。并且，從連通裝置向油槽排放的壓力油可經(jīng)與現(xiàn)有的排油管線相同的排油管線而進行，故閥裝置不需過載溢流閥專用的排油管，可簡化閥裝置周圍的配管的纏繞。
(3)在上述(2)中，所述連通裝置最好和所述滑閥閥體并行設置。
(4)在上述(2)中，所述連通裝置最好設有與所述滑閥閥體并行設置的溢流閥、設在該溢流閥下流側(cè)的壓力產(chǎn)生裝置和將該壓力產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的壓力作為和所述外部信號相同側(cè)的驅(qū)動力作用于所述滑閥閥體的裝置。
當過大的外力作用于油壓缸，背壓室的壓力上升時，溢流閥打開，由壓力產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的壓力使滑閥閥體驅(qū)動，由該滑閥閥體的驅(qū)動使液壓控制流量流動，提升閥閥體打開。從而如上述(2)所述，可由主溢流閥使油壓缸的壓力油向油槽排放。又，在溢流閥上只要流過比上述(2)的連通裝置更小流量的壓力油就可以實現(xiàn)與其相同的功能，實現(xiàn)部件的小型化，閥裝置整體也可以進一步小型化。
(5)在上述(1)中，所述提升閥閥體最好具有在所述液壓控制流量在規(guī)定的流量以下的情況下維持遮斷位置的不靈敏區(qū)。
這樣，即使如用于懸臂油缸時一樣將2個配管破裂控制閥裝置并行配置的情況下，也可以通過由提升閥閥體的不敏感區(qū)調(diào)整滑閥閥體的計量特性而高精度地調(diào)整2個閥裝置的計量特性。
(6)在(1)中，最好在所述滑閥閥體上設有可變更相對于所述外部信號的移動量的調(diào)整裝置。
這樣，可進一步提高滑閥閥體的計量特性的精度。
圖1為用配設有本發(fā)明的一實施例的配管破裂控制閥裝置的油壓驅(qū)動裝置和油壓回路表示該本發(fā)明的一實施例的配管破裂控制閥裝置的圖。
圖2為表示圖1所示的配管破裂控制閥裝置的提升閥閥體和滑閥閥體部分的結(jié)構的斷面圖。
圖3為表示圖1所示的配管破裂控制閥裝置的小滑閥部分的結(jié)構的斷面圖。
圖4為表示相對于提升閥閥體的移動量(行程)的提升閥閥體的開口面積及反饋通道的開口面積的關系的圖。
圖5為表示相對于外部信號(液壓控制壓)的滑閥通過流量(控制流量)及提升閥閥體的通過流量(主流量)的關系的圖。
圖6為用配設有本發(fā)明的另一實施例的配管破裂控制閥裝置的油壓驅(qū)動裝置和油壓回路表示該本發(fā)明的另一實施例的配管破裂控制閥裝置的圖。
圖7為表示圖6所示的配管破裂控制閥裝置的溢流閥部分的結(jié)構的斷面圖。
圖8為用配設有現(xiàn)有配管破裂控制閥裝置的油壓驅(qū)動裝置和油壓回路表示該現(xiàn)有配管破裂控制閥裝置的圖。
圖9為表示圖8所示的現(xiàn)有配管破裂控制閥裝置的主要部分的結(jié)構的斷面圖。
圖10為用配設有現(xiàn)有另一配管破裂控制閥裝置的油壓驅(qū)動裝置和油壓回路表示該現(xiàn)有另一配管破裂控制閥裝置的圖。
圖11為簡略顯示將配管破裂控制閥裝置用于懸臂油缸時的結(jié)構的圖。
下面用


本發(fā)明的實施例。
圖1為用油壓回路表示本發(fā)明的第一實施例的配管破裂控制閥裝置的圖，圖2及圖3為表示該配管破裂控制閥裝置的結(jié)構的斷面圖。
在圖1中，符號100為本實施例的配管破裂控制閥裝置，具有該閥裝置100的油壓驅(qū)動裝置具有油壓泵101；由該油壓泵101排出的壓力油驅(qū)動的油壓傳動機構(油壓缸)102；控制自油壓泵101向油壓缸102供給的壓力油的流動的控制閥103；主過載溢流閥107a、107b，它連接在自控制閥103延伸的油壓管即傳動機構管線105。106上，限制回路內(nèi)的最大壓力；手動液壓控制閥108；油槽109。
配管破裂控制閥100如圖1及圖2所示，具有罩3，該罩3具有2個輸入輸出口1、2，輸入輸出口1直接安裝在油壓缸102的底孔上，輸入輸出口2經(jīng)傳動機構管線105連接在控制閥103的控制孔之一上。罩3內(nèi)設有作為主閥的提升閥5閥體；由作為外部信號的、來自手動液壓控制閥108的控制壓驅(qū)動、使提升閥閥體5驅(qū)動的作為液壓控制閥的滑閥6；和具有過載溢流閥功能的連通裝置即小滑閥7。
罩3上設有連接在輸入輸出口1的油缸連接室8、連接在傳動機構管線105的油壓配管的配管連接室9、背壓室10，作為主閥的提升閥閥體5滑動自如地配置在罩3上，用背面接收背壓室10的壓力，遮斷和連通油缸連接室8和配管連接室9之間且根據(jù)移動量改變開口面積。在所述提升閥閥體5上設有作為反饋節(jié)流通路的反饋槽11，該反饋可變節(jié)流通路根據(jù)提升閥閥體5的移動量使開口面積增大，根據(jù)該開口面積控制從油缸連接室8向背壓室10流出的液壓控制流量。背壓室10由塞子12封閉(參照圖2)，背壓室10內(nèi)配設有將提升閥閥體5保持在圖示的遮斷位置的彈簧13。
罩3上設有連接背壓室10和配管連接室9之間的液壓控制通路15a、15b，作為液壓控制閥的滑閥閥體6設在該液壓控制通路15a、15b間?；y閥體6具有可連通液壓控制通路15a、15b的液壓控制可變節(jié)流管6a，在滑閥閥體的閉閥方向驅(qū)動端部設有設定液壓控制可變節(jié)流管6a的初始開閥力的彈簧16，在滑閥閥體的開閥方向驅(qū)動端部設有導入作為上述外部信號的液體控制壓的受壓室17，由導入該受壓室17的液壓控制壓(外部信號)產(chǎn)生的控制力和彈簧16的彈壓力決定滑閥閥體6的移動量，根據(jù)該移動量遮斷及控制流經(jīng)液壓控制通路15a、15b的上述液壓控制流量。彈簧16由彈簧座18支承，在該彈簧座18上設有可調(diào)整彈簧16的初始設定力(液壓控制可變節(jié)流管6a的初始開閥力)的螺紋部19。配置有彈簧16的彈簧室20為使滑閥閥體6的動作順暢經(jīng)排油管線連接在油槽上。
作為具有過載溢流閥功能的連通裝置的小滑閥7如圖3所示，形成開閉液壓控制通路15c和排油通路15d間的連通的結(jié)構，液壓控制通路15c連在上述液壓控制通路15a上，排油通路15d連在上述排油管線21上。在小滑閥7的閉閥方向驅(qū)動端部設有設定溢流壓的彈簧30，在小滑閥7的開閥方向驅(qū)動端部形成有經(jīng)液壓控制通路15e導入液壓控制通路15c的壓力的受壓室31，當液壓控制通路15c的壓力達到彈簧30設定的壓力以上時，使液壓控制通路15c與油槽相連。
下面，說明相對于提升閥閥體5的移動量(行程)的提升閥閥體5的開口面積及反饋槽11的開口面積的關系，及相對于外部信號(液壓控制壓)的滑閥閥體6的通過流量(液壓控制流量)及提升閥閥體5的通過流量(主流量)的關系。
圖4為顯示相對于提升閥閥體5的移動量(行程)的提升閥閥體5的開口面積及反饋槽11的開口面積的關系圖。提升閥閥體5處于遮斷位置時，反饋槽11具有規(guī)定的初始開口面積A0，提升閥閥體5從遮斷位置開始打開，隨著移動量增大提升閥閥體5及反饋槽11的開口面積成比例增大。由于反饋槽11具有初始開口面積A0，故提升閥閥體5可以實現(xiàn)現(xiàn)有的供給用的單向閥的功能，而且可以和小滑閥7協(xié)同動作，起到現(xiàn)有的過載溢流閥的功能(后述)。
圖5為顯示相對于外部信號(液壓控制壓)的滑閥閥體6的通過流量(液壓控制流量)及提升閥閥體5的通過流量(主流量)的關系圖。液壓控制壓從0到P1間的范圍為滑閥閥體6的不靈敏區(qū)，其間即使液壓控制壓上升，滑閥閥體6也由彈簧16的初始設定力而停止，即使移動，在直到開閥的重疊區(qū)域液壓控制可變節(jié)流管6a也處于遮斷狀態(tài)。當液壓控制壓到達P1時，滑閥閥體6的液壓控制可變節(jié)流管6a開始打開，隨著液壓控制壓超過P1而上升液壓控制可變節(jié)流管6a的開口面積增大，隨之滑閥閥體6的通過流量、即液壓控制流量也增大。液壓控制壓在到達P2(＞P1)的范圍為提升閥閥體5的不靈敏區(qū)X，其間即使產(chǎn)生液壓控制流量，由反饋槽11產(chǎn)生的背壓室10的壓力降低也不充分，提升閥閥體5也由彈簧13的初始設定力保持在遮斷位置。當液壓控制壓到達P2時提升閥閥體5開始打開，隨著液壓控制壓超過P2而上升，液壓控制閥體5的開口面積增大，隨之液壓控制閥體5的通過流量、即主流量也增大。液壓控制壓P2的值可利用液壓控制壓P1值調(diào)整，液壓控制壓P1值可通過操作滑閥閥體6的螺絲部19調(diào)節(jié)彈簧16的強度(初始設定力)。
這樣通過將不靈敏區(qū)X設在液壓控制閥閥體5上，在液壓控制壓P2值以下的微小區(qū)域的流量控制只通過滑閥閥體6進行，可精度良好地調(diào)整該區(qū)域的開口特性。另外，通過將滑閥閥體6的彈簧16設成可調(diào)整，將液壓控制壓P2的位置設為可調(diào)整，可進一步提高精度。
下面，說明如上所述構成的配管破裂控制閥裝置100的動作。1)向油壓缸102的底側(cè)供給壓力油時當將手動液壓控制閥108的操作桿向圖示A方向操作，將控制閥103切換到圖示右側(cè)的位置時，則油壓泵101的壓力油介由控制閥103向閥裝置100的配管連接室9供給，該配管連接室9的壓力上升。這時，閥裝置100的油缸連接室8的壓力形成為油壓缸102的底側(cè)的負荷壓，反饋槽11如上所述具有初始開口面積A0，所以背壓室10的壓力也變?yōu)樵撠摵蓧?，因此在配管連接室9的壓力比負荷壓低的期間，提升閥閥體5被保持在遮斷位置，但當配管連接室9的壓力比負荷壓高時，提升閥閥體5直接向圖示上方移動，壓力油可流入油缸連接室8，油壓泵101的壓力油供給到油壓缸102的底側(cè)。另外，在提升閥閥體5向上方移動期間，背壓室10的壓力油通過反饋槽11移動到油缸連接室8，提升閥閥體5的開閥可順利地進行。油壓缸102的桿側(cè)來的壓力油介由控制閥103排出到油槽109。2)將壓力油從油壓缸102的底側(cè)向控制閥103排出的情況當使手動液壓控制閥108的操作桿向圖示B方向操作，將控制桿103切換到圖示左側(cè)的位置時，油壓泵101的壓力油介由控制閥103供給到油壓缸102的桿側(cè)。與此同時，從手動液壓控制閥108來的液壓控制壓導向滑閥閥體6的受壓室17，滑閥閥體6利用液壓控制壓而移動，滑閥閥體6的液壓控制可變節(jié)流管6a形成與該移動量相應的開口面積。為此，如上所述在液壓控制通路15a、15b上以該液壓控制壓相應的液壓控制流量流動，根據(jù)該液壓控制流量液壓控制閥體5開閥而且控制該移動量。因此，油壓缸102的底側(cè)的壓力油的大部分從閥裝置100的油缸連接室8通過液壓控制閥體5，剩余的通過反饋槽11、背壓室10、液壓控制通路15a、滑閥閥體6、液壓控制通路15b，分別利用液壓控制閥體5和滑閥閥體6邊控制流量邊向控制閥103排出，進而排出到油槽109。這樣可控制從傳動機構103向控制閥103排出的壓力油的流量。3)油壓缸102的底側(cè)的負荷壓的保持如由控制閥103的中立位置保持起吊負荷的情況一樣，在油壓缸102的底側(cè)的負荷壓形成高壓的狀態(tài)下，處于遮斷位置的提升閥閥體5和現(xiàn)有的載荷抑制閥一樣保持負荷壓，起減少泄漏量的功能(載荷抑制功能)。4)過大的外力作用于油壓缸102的情況當在油壓缸102上作用過大的外力，油缸連接室8形成高壓時，小滑閥7利用介由反饋槽11、背壓室10、液壓控制通路15a、15e被導向主滑閥7的背壓室20b的壓力油而移動，由于受壓室10的壓力油向油槽109排放，所以背壓室10的壓力下降，提升閥閥體5向圖示上方移動。這樣由于輸入輸出口1和輸入輸出口2形成同樣壓力，所以通過連接在傳動機構管線105上的過載溢流閥107a使由外力產(chǎn)生的高壓壓力油排向油槽109，防止機器的破損。這時，由于通過小滑閥7的壓力油為小流量，所以利用小型的小滑閥7可以實現(xiàn)和現(xiàn)有的過載溢流閥同等的功能。5)如用于懸臂油缸時一樣使閥裝置100并行配置的情況在本發(fā)明的閥裝置100上，由于滑閥閥體6和提升閥閥體5這2個閥體動作，所以易發(fā)生因每個閥裝置100上的部件加工上的不均勻性而帶來的計量特性誤差。特別是在2個閥裝置100并行使用的懸臂油缸的使用例中，如利用圖11說明的，當不能大幅度地改善加工精度時，由于左右的閥裝置100的計量特性的不一致而產(chǎn)生的推力誤差而在銷230a,230b上產(chǎn)生彎曲荷重，就成為破損的原因。因此，在本實施例中如利用圖5說明的一樣，在提升閥閥體5上設置不靈敏區(qū)X。因此，在控制壓P2以下的微小操作區(qū)域，提升閥閥體5不移動，其間的流量控制只由滑閥閥體6進行，可使左右閥裝置100上的滑閥閥體6及提升閥閥體5的加工上的精度的誤差所產(chǎn)生的計量特性的偏差引起的流量差限制在最小限度。另外，滑閥閥體6的計量特性可通過調(diào)整設在滑閥閥體6上的彈簧11進行調(diào)整，可更有效地提高僅由滑閥閥體6的流量控制所得到的計量特性的精度。6)傳動機構管線105破損時從控制閥103到輸入輸出口2的傳動機構管線105萬一破損時，提升閥閥體5關閉，防止油壓缸102支撐的負荷落下。這時，通過由從手動液壓控制閥108而來的液壓控制壓操作滑閥閥體6，調(diào)整液壓控制可變節(jié)流管6a的開口面積，可由負荷的自重慢慢地縮回油壓缸102，使負荷移動到安全的位置。
如上所述，根據(jù)本實施例，僅通過在向油壓缸102給排的壓力油的所有油量通過的流路上設置提升閥閥體5，就可由于使其完成現(xiàn)有的配管破裂控制閥裝置的供給用的單向閥、載荷抑制閥、過載溢流閥的功能，而構成壓力損失減小的閥裝置，形成能量損失小、效率好的運轉(zhuǎn)。另外閥裝置100由于與現(xiàn)有的配管破裂控制閥裝置比較實現(xiàn)了小型化，所以操作上的破損機會減少，設計上的自由度也增加。而且，由于部件數(shù)減少所以可降低故障頻率，提高可靠度，同時，可低成本地制造。
另外，打開提升閥閥體5、通過主過載溢流閥107a可使由過大外力產(chǎn)生的高壓壓力油向油槽排放，所以通過小滑閥7的壓力油為小流量，因此，利用小型的小滑閥7可以實現(xiàn)和現(xiàn)有的過載溢流閥同等的功能。并且，從小滑閥7排放到油槽中的壓力油由于通過和現(xiàn)有的排油管線相同的排油管線21實現(xiàn)，所以不需要閥裝置100的過載溢流閥專用的排油管，可簡化閥裝置100周圍的配管的纏繞。
而且即使是如用于懸臂油缸的情況一樣使2個配管破裂控制閥裝置并行地配置時，由于利用提升閥閥體5的不靈敏區(qū)x只使滑閥閥體6驅(qū)動，所以可精度良好地調(diào)整2個閥裝置的計量特性，同時可通過設在滑閥閥體6上的彈簧11的調(diào)節(jié)，進一步提高計量特性的精度。
利用圖6及圖7說明本發(fā)明的其它的實施例。圖中對和圖1-圖3所示的部件相同的部件附有相同的符號。
圖6及圖7中，本實施例的配管破裂控制閥裝置100A具有代替圖1所示的小滑閥7的小溢流閥7A，在小溢流閥7A的排油通路15d上設有作為壓力產(chǎn)生裝置的節(jié)流管34。另外，滑閥閥體6A除控制壓(外部信號)道入的受壓室17外，在和滑閥閥體6A的受壓室17的同側(cè)還具有和其串聯(lián)的另一個受壓室35，節(jié)流管34的上流測介由信號通路36連接在該受壓室35上，將由節(jié)流管34發(fā)生的壓力作為和外部信號即液壓控制壓相同側(cè)的驅(qū)動力作用在滑閥閥體6A上。
當在油壓缸102上作用過大的外力，背壓室10的壓力上升時，小溢流閥7A打開，壓力油流入節(jié)流管34的液壓控制通路15d上。結(jié)果信號通路36的壓力上升，使滑閥閥體6A移動而打開液壓控制可變節(jié)流管6a，液壓控制流量流入液壓通路15a、15b。這樣，提升閥閥體5也打開，可以和第1實施例同樣由主過載溢流閥107a使油壓缸102的壓力油向油槽排放。
這樣構成的本實施例在小溢流閥7A上只有比圖1實施例的小滑閥7更小流量的壓力油流動，就可以實現(xiàn)和其相同的功能，可實現(xiàn)部件的小型化，泵裝置整體也可以更加小型化。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明由于只在向油壓缸給排的壓力油的所有油量通過的流路上設置提升閥，就實現(xiàn)了配管破裂控制閥裝置必要的各功能，所以可構成壓力損失小的閥裝置，可形成能量損失小、效率好的運轉(zhuǎn)。另外，由于與現(xiàn)有的配管破裂控制閥裝置比較實現(xiàn)了小型化，所以操作上的破損機會減少，設計上的自由度也增加，而且，由于部件數(shù)減少所以可降低故障頻率，提高可靠度，同時，可低成本地制造。
另外，根據(jù)本發(fā)明，由于可通過打開提升閥閥體，由主過載溢流閥使由過大外力產(chǎn)生的高壓壓力油向油槽排放，所以閥裝置上不需要過載溢流閥專用的排油管，可簡化閥裝置周圍的配管的纏繞。
另外，根據(jù)本發(fā)明，由于只通過在配管破裂控制閥裝置的溢流閥上流動小流量的壓力油，就可以使提升閥打開，通過所述過載溢流閥使高壓排放，所以，可謀求部件的小型化，可使閥裝置整體更加小型化。
而且，根據(jù)本發(fā)明，即使是如用于懸臂油缸的情況一樣，使2個配管破裂控制閥裝置并行地配置時，也可利用提升閥閥體的不靈敏區(qū)只使滑閥閥體動作，而精度良好地調(diào)整2個閥裝置的計量特性。
另外，根據(jù)本發(fā)明，可通過調(diào)整設在滑閥閥體上的彈簧，進一步提高計量特性的精度。
權利要求
1.一種配管破裂控制閥裝置，設在油壓缸的給排孔和油壓配管之間，根據(jù)外部信號控制從所述給排孔向所述油壓配管流出的壓力油的流量，其特征在于，包括作為主閥的提升閥閥體，該閥體滑動自如地配置在設有連接在所述給排孔的油缸連接室、連接在所述油壓配管的配管連接室及背壓室的罩上，可遮斷和連通所述油缸連接室和所述配管連接室之間且根據(jù)移動量改變開口面積；作為液壓控制閥的滑閥閥體，設在連接所述背壓室和所述配管連接室之間的液壓控制通路上，由所述外部信號驅(qū)動，根據(jù)移動量遮斷及控制流經(jīng)所述液壓控制通路的液壓控制流量，在所述提升閥閥體上設有反饋可變節(jié)流通路，該反饋可變節(jié)流通路在該提升閥閥體的遮斷位置具有初始開口面積，根據(jù)提升閥閥體的移動量使開口面積增大，控制從所述油缸連接室向所述背壓室流出的所述液壓控制流量的通過流量。
2.如權利要求1所述的配管破裂控制閥裝置，其特征在于設有當所述油缸連接室的壓力達到設定壓力以上時將所述背壓室連在油槽上的連通裝置。
3.如權利要求2所述的配管破裂控制閥裝置，其特征在于所述連通裝置和所述滑閥閥體并行設置。
4.如權利要求2所述的配管破裂控制閥裝置，其特征在于所述連通裝置設有與所述滑閥閥體并行設置的溢流閥、設在該溢流閥下流側(cè)的壓力產(chǎn)生裝置和將該壓力產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的壓力作為和所述外部信號相同側(cè)的驅(qū)動力作用于所述滑閥閥體的裝置。
5.如權利要求1所述的配管破裂控制閥裝置，其特征在于所述提升閥閥體具有在所述液壓控制流量在規(guī)定的流量以下的情況下維持遮斷位置的不靈敏區(qū)。
6.如權利要求1所述的配管破裂控制閥裝置，其特征在于在所述滑閥閥體上設有可變更相對于所述外部信號的移動量的調(diào)整裝置。
全文摘要
一種配管破裂控制閥100,具有罩3,該罩3具有輸入輸出口1、2,輸入輸出口1直接安裝在油壓缸102的底孔上,輸入輸出口2經(jīng)傳動機構管線105連接在控制閥103的控制孔之一上。罩3內(nèi)設有:作為主閥的提升閥閥體5;由作為外部信號的、來自手動液壓控制閥108的控制壓驅(qū)動、使提升閥閥體5驅(qū)動的作為液壓控制閥的滑閥6;和具有過載溢流閥功能的小滑閥7。
文檔編號F15B13/01GK1235247SQ9910509
公開日1999年11月17日 申請日期1999年4月20日 優(yōu)先權日1998年4月21日
發(fā)明者高橋太朗, 杉山玄六, 豐岡司 申請人:日立建機株式會社