带有具有以压力平衡方式布置的关闭体的装配阀的液压阀装置

摘要

本发明涉及一种液压阀装置，该液压阀装置带有装配阀，该装配阀插入到构造在阀块中并且与布置在阀块中的流道处于连接中的孔中，包括置入到孔中的阀套和在该阀套中被引导的关闭元件组成，其中，阀套构造了在关闭元件的关闭位置中用于关闭元件的阀座，并且关闭元件可借助于联接的液压预控制件在其安放在阀座上且将流道彼此分离的关闭位置和在阀套中移位的打开位置之间运动，并且孔利用插入到其中的装配阀通过与阀块相连接的阀盖罩密封闭合，其特征在于，关闭元件构造为具有通孔(18)并且由此在其两个端部处分别具有带有一致的面尺寸的环面的套形的关闭体(17)，并且在阀盖罩(20)中如此地构造与关闭体(17)的通孔(18)对应的压力平衡室(19)，即，使得关闭体(17)在两侧被加载在其调整方向上起作用的压力，并且完全以压力平衡的形式支承在阀套(14)中，其中，为了调整关闭体(17)，在其外周缘处布置径向突出的凸缘(21)，该凸缘(21)带有在调整方向上彼此相对的控制面(22，23)，该控制面(22，23)可利用通过液压预控制件(25)导引的控制油被加载以用于使关闭体(17)在阀套(14)中运动，并且插入到阀块的孔(11)中的阀套(14)固定在阀盖罩(20)处，并且由此，构造在阀套(14)处的阀座(16)在阀装置运行时相对于阀盖罩(20)维持不变的距离。

说明书

技术领域

本发明涉及一种液压阀装置，该液压阀装置带有装配阀 (Einbauventil)，该装配阀插入到构造在阀块(Ventilblock)中且与布置在 阀块中的流道处于连接中的孔中，包括置入(einsetzen)到孔中的阀套和 在该阀套中被引导的关闭元件(Schlieβglied)，其中，阀套构造了在关 闭元件的关闭位置中用于关闭元件的阀座，并且关闭元件可利用联接 的液压预控制件(Vorsteuerung)在其安放在阀座上且将流道彼此分离 的关闭位置和在阀套中移位的打开位置之间运动，并且孔以及插入到 其中的装配阀通过与阀块相连接的阀盖罩密封地(dicht)闭合 (verschlieβen)。

背景技术

如此的阀装置可由Parker Hannifin GmbH & Co.KG公司的TDA 系列的产品目录“工业液压阀”中获得，目录页数为8-69。在如此构 造且设置成置入于在根据文件DIN ISO 7368设计的阀块中引入的孔 中的装配阀中，液压预控制件对关闭元件的整个上方的面向阀盖罩的 面起作用。尤其，随着装配阀名义尺寸的增加，待由液压预控制件施 加的压力升高，如同样相应地控制油的体积流量增加，以为了克服在 在阀套中在关闭元件的调整方向上伸延的流道中存在的(herrschend) 且由此作用于关闭元件上的控制压力将关闭元件保持在其关闭位置 中。很大的控制压力还通过关闭元件对阀套起作用，并且将阀套压入 到阀块的孔中。为了抵抗这种情况，文件DIN ISO 7368设置成，将用 于容纳装配阀的孔利用阶梯部(Stufe)分段(absetzen)，以使得阀套贴靠 在孔的阶梯部上，其中，联接到孔处的、构造在阀块中的流道相比孔 具有较小的直径。

已知的阀装置有这样的缺点，即，由于在制造阀块中的孔时不可 避免的公差，可出现阀套或者其阀座相对于阀盖罩的不同的位置，因 为阀套在装配阀运行时由关闭元件在控制油压的作用下分别被推压 贴靠在阶梯部处，该阶梯部受公差所限具有不同位置。这尤其当装配 阀构造为调节阀时证实为不利的，在该装配阀中，打开状态(即，关闭 元件相对于阀套的阀座的每个位置)是关键性的。

此外，从文件WO 2002/021032 A1已知一种带有可插入到阀块孔 中的装配阀的阀装置，该装配阀的在阀套中可运动的关闭元件可通过 可成比例调整的电磁铁在其打开位置和其关闭位置之间被控制。为了 减少关闭元件的设定力，在端侧作用于关闭元件上的压力通过相应设 置的连接路径引导到背后的压力空间中，使得关闭元件基 本上压力平衡。为此，根据文件WO 2002/021032 A1的实施例，为了 构造在构造在阀块中的流道之间的流动路径而构造为带有相关联的 径向周面缺口的空心滑动件的阀元件由其内部空间出发还具有建立 与背面的压力空间的连接的内部孔，穿过内部空间且延伸直到阀块的 相关联的流道中的小管置入到该内部孔中，借助于该小管，可为背后 的压力空间截取(abgreifbar)在流道中存在的压力。

发明内容

本发明的目的在于，如此地设计一种带有这种类型的特征的阀装 置，即，使得获得装配阀在阀体中的不取决于制造公差的位置。

该目的的解决方案包括本发明的有利的设计方案和改进方案可 从专利权利要求的内容中获得，该专利权利要求置于说明书之后。

本发明在其基本思想中设置成，关闭元件构造为具有通孔并且由 此在其两个端部处分别具有带有一致的面尺寸的环面的套形的关闭 体，并且在阀盖罩中如此地构造与关闭体的通孔对应的压力平衡室， 即，使得关闭体在两侧加载在其调整方向上起作用的压力，并且以完 全压力平衡的形式支承在阀套中，其中，为了调整关闭体，在其外周 缘处布置径向突出的凸缘，该凸缘带有在调整方向上彼此相对的控制 面，该控制面可利用通过液压预控制件导引的控制油被加载以为了使 关闭体在阀套中运动，并且插入到阀块的孔中的阀套固定在阀盖罩 处，并且由此，构造在阀套处的阀座在阀装置运行时相对于阀盖罩维 持不变的距离。

本发明有这样的优点，即，由于关闭体在作用在流入侧的压力方 面压力平衡的布置，在阀套中仅需要非常小的控制力，以为了引起使 关闭体从关闭位置转换(umsteuerung)到打开位置中以及相反的情况。 基于该原因，小的控制面足够，如其在关闭体的环绕的凸缘处设置的 那样。由此，获得有利的效果：降低在液压预控制件中待调节的压力 以及待通过预控制件引导的控制油量。因为由于关闭体小的控制压力 而引起压力负荷不在阀套方向上产生(ausgehen)，因此从现在起可行的 是，将阀套保持在阀盖罩处，从而阀套和由此构造在阀套处的阀座相 对于阀盖罩总是具有相同的不变位置。由此，装配阀的打开点每次也 固定，并且当在阀块的孔中安装装配阀时以及在装配阀运行时不经受 改变。

由于缺少由关闭体将压力施加到阀套上，不再需要将阀套支撑在 阀块中并且就此而言不再需要将用于容纳装配阀的孔构造成阶梯状。 因为根据本发明阀套固定在阀盖罩处，因此这样就足够了，即，以在 装配阀的关闭体的调整方向上伸延的方式构造在阀块中的流道与用 于容纳装配阀的孔具有相同的直径。由此有这样的优点，即，在钻孔 消耗(Bohrungsaufwand)相同时，待通过阀块导引的流体的量增多。

在本发明的第一实施例中可设置成，阀套借助于穿过阀盖罩且旋 入到套壁中的螺栓固定在阀罩盖处。

在备选的实施形式中可设置成，具有外螺纹的阀套旋入到构造在 阀盖罩中且设置有内螺纹的开口中，并且由此阀套在阀盖罩处固定在 限定位置中。

就通过液压预控制件导引的控制油应造成关闭体的运动而言，根 据本发明的实施例设置成，关闭体的凸缘(带有构造在其处的控制面) 布置在控制油空间中，该控制油空间的位于凸缘两侧的区域分别通过 控制油孔与液压的预控制件相连接。

在控制油空间的布置方面，根据本发明的第一实施形式设置成， 关闭体的凸缘布置在关闭体的位于阀套之外的区域处，并且控制油空 间和控制油孔布置在阀罩盖中。在该实施例中，关闭体的运动的总的 液压控制安置在阀盖罩中。在此可设置成，关闭体的构造控制面的凸 缘的外径不超出阀套的外径。

考虑到减少结构，在本发明备选的实施形式中设置成，关闭体的 凸缘布置在关闭体位于阀套之内的区域处，并且控制油空间构造在阀 套的壁中。在该实施例中，造成关闭体的运动的成型部转移(verlegen)到阀套的区域中，使得仅控制油孔还安置在阀盖罩中。

根据本发明的实施例，阀套还可伸入到阀盖罩中，这提供这样的 可能性，即，阀套具有控制油空间的区域位于阀盖罩中，并且控制油 孔在阀盖罩中伸延。

备选地适宜的是，控制油空间布置在阀套的位于阀块的孔中的区 域中，并且控制油孔从阀套的邻接到阀盖罩处的端面伸延通过阀套的 壁直至控制油空间，其中，以适宜的方式伸延通过阀盖罩通过阀盖罩 的控制油孔从阀盖罩的上侧开始，并且相对于将阀套固定在阀盖罩处 的螺栓平行伸延，并且相应地在阀套的壁中延续。

就阀套从现在起在其端侧上不再贴靠孔阶梯部并且就此而言在 该位置处不再可密封而言，根据本发明根据实施例设置成，置入到阀 块的孔中的阀套在其外周缘上借助于放置在之间的密封件相对于阀 块密封。

与在背景技术中一样地，可设置成，关闭体通过支撑在阀盖罩中 的弹簧被预加载到其贴靠在阀套的阀座处的关闭位置中。

附图说明

在图纸中反映了本发明的实施例，该实施例在下文描述。

图1在液压预控制件布置在阀盖罩中的情况下以示意性的图示显 示了装配在阀块中的装配阀，以及

图2以阀元件的带有很大程度上转移到阀套中的控制件的另一实 施形式显示了图1的对象。

具体实施方式

根据在图1示出的实施例，在阀块10中引入有用于容纳还待描 述的装配阀的孔11。此外，在阀块10中布置有流道12(端口A)和流 道13(端口B)，该流道12(端口A)和流道13(端口B)分别如此地与孔 11相连接，即，流道12和13之间的连接可通过置入到孔11中的装 配阀关闭或者打开。孔11通过安放在阀块10上且借助于螺栓26与 阀块10牢固地拧紧的阀盖罩20闭合。

置入到阀块10的孔11中的装配阀包括置入到孔11中的阀套14， 关闭体17可在该阀套14中运动。阀套14在从孔11引离(abgehend) 的流道13(端口B)的区域中具有多个开口29以用于通过流道12(端口 A)使导引入阀块10中的液压流体流出(Austritt)，并且为了容纳从阀套 14流出的液压流体，将孔11扩大了包围阀套14的锅状部 (Auskesselung)15，该锅状部15实现将从阀套14中流出的液压油在周 围流动到流道13中。在其最低点，阀套14具有用于关闭 体17的阀座16，该关闭体17在其安放在阀座16上的关闭位置中相 对于流道13(端口B)封锁(sperren)流道12(端口A)。

关闭体17具有在其长度上延伸的通孔18，使得关闭体17本身根 据套的形式构造成带有分别构造在其两个端部处的带有一致的面尺 寸的环形面。在阀盖罩20中构造有与关闭体17的通孔18对应的压 力平衡室19，使得关闭体在其关闭位置中在两侧也被加载来自流道 12(端口A)作用的压力，并且以完全压力平衡的形式支承在阀套14中。 在压力平衡室19中布置有对关闭体17在其贴靠在阀套14的阀座16 处的关闭位置中进行预加载的弹簧。

为了调整关闭体17，在关闭体17处在其延伸到阀盖罩20中的区 域中构造有径向突出的凸缘21，该凸缘21带有在调整方向上彼此相 对的控制面22和23，其中，带有控制面22和23的凸缘21布置在控 制油空间24中，该控制油空间24本身通过控制油孔31，31联接到在 在示出的实施例中安放到阀盖罩20上且相应地与控制油空间24相连 接的液压预控制件25处。由此，在在图1中示出的实施例中，为了 控制关闭体17的运动的而设置的液压预控制件完全安置在阀盖罩20 中。

阀套14通过穿过阀盖罩20并且接合到阀套14的壁中的螺栓27 保持在阀盖罩20处。

此外应认识到，与背景技术相比，尤其与通过文件DIN ISO 7368 所规定的孔形式(Bohrungsbild)相比，在不考虑扩大孔11的锅状部15 的情况下，联接孔12与引入到阀块10中的用于容纳装配阀的孔11 具有相同的直径或者横截面。就因此通过端口A(流道12)可将明显更 大量的液压流体导引入阀块中而言，示意性地表明了第二端口B，以 为了与背景技术相比使下列情况明显，即，通过两个端口B可将相应 较大量的液压流体引出。显然，流道13(端口B)也可设计成带有相应 的尺寸。

由于关闭体17在阀套14中的压力平衡的位置，因此可通过液压 的预控制件25和布置在关闭体17的凸缘21处的控制面22和23通 过每次在关闭体17的所期望的运动方向上引导入控制油空间24中的 控制油在所期望的方向上调整关闭体17，其中仅需要小的控制力。因 为由于关闭体17的控制力小，在其关闭位置中没有显著的力施加到 阀套14或者阀套14的阀座16上，因此以下情况已足够，阀套14通 过相应布置的螺栓27固定在阀盖罩20处。由此保证，构造在阀套14 处的阀座16相对于阀盖罩20每次都具有相同的、不变的距离，使得 装配阀的通过关闭体17从阀座16升起(abheben)而确定的打开点不受 到改变。

在图2中示出的实施例由此而基本上区别于上文对于图1所描述 的实施例，即，通过现在将控制油空间24构造在阀套14的壁28中， 并且更确切的说在阀套14的完全位于在阀块10的孔11的内部中的 区域中，控制油空间24以及在其中被引导的关闭体17的凸缘21转 移到阀套14中。在示出的实施例中，已装配的装配阀的阀套14因此 很大程度上容纳在阀块10中，并且仅还少许地以其端面伸出过阀块 10的表面并且相应地伸入到构造在阀盖罩20中的压力平衡室19中。 如未进一步示出的那样，装配的装配阀的阀套14也可完全容纳在阀 块10中，并且利用其端面靠着阀盖罩20结束(abschlieβen)。

这表示，两个引导到控制油空间24的控制油孔30，31也在其位于 阀块中的区域中在阀套14的壁28中伸延直至阀套的邻接在阀盖罩20 处的端面，并且此后通过安放在阀块10上且与该阀块10拧紧的阀盖 罩20直至延续到安置在阀盖罩20上的预控制件25。就此而言，在从 图2中显而易见的实施例中，造成关闭体17的运动的控制件转移到 阀套14中，使得在阀盖罩20中仅还必须构造压力平衡室19和引导 到液压预控制件25的控制油孔30，31。

此外，在在图2中示出的实施例中，在相对于图1描述的实施例 的变型中，孔11构造成阶梯状，使得阀套14位于如此形成的阶梯部 40上，并且在其外周缘上借助于密封件41相对于阀块10密封。此外 仅存在一个流道13(端口B)。

在图2中示出的装配阀的功能如对于在图1中示出的实施例所描 述的那样而执行。

在前述说明书、权利要求、摘要以及附图中所公开的本材料的对 象的特征可单独也可以彼此之间任意的组合的形式而对于以其不同 实施形式中来实现本发明来说为重要的。