專利名稱：先導(dǎo)閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種尤其應(yīng)用于礦山液壓設(shè)備中的先導(dǎo)閥，包括一個(gè)可裝在閥塊等的閥安裝孔內(nèi)、構(gòu)成多通閥并設(shè)計(jì)為閥門套筒(Ventilpatrone)的閥門嵌入件，它的閥門外殼有一個(gè)壓力液體的進(jìn)口、一個(gè)消耗器的連接口、一個(gè)與回流管路連通的出口以及一個(gè)軸向孔用于安裝一個(gè)制有關(guān)閉面的閥門關(guān)閉體，閥門關(guān)閉體可借助一個(gè)可固定在閥門外殼上的開關(guān)裝置克服彈簧的復(fù)位力從一個(gè)設(shè)在進(jìn)口與連接口之間配屬于關(guān)閉面的閥門密封座上抬起，其中，設(shè)在連接口與出口之間、至少分成兩部分的關(guān)閉機(jī)構(gòu)為了將它們隔離隨閥門關(guān)閉體從閥門密封座的抬起運(yùn)動而結(jié)合。
由DE 9211 629 UI已知一種按此類型的先導(dǎo)閥。它有一個(gè)分成三部分的閥門關(guān)閉體，閥門關(guān)閉體包括兩個(gè)帶錐形關(guān)閉面的閥門關(guān)閉元件和一根連桿，互相平行于軸線和彼此面對的圓錐面可往復(fù)運(yùn)動地安裝在一個(gè)由兩個(gè)彼此可用螺紋連接的閥門外殼部分組成的設(shè)計(jì)為套筒的外殼部分內(nèi)。每一個(gè)外殼部分有一個(gè)配屬于關(guān)閉面的閥座，以及閥座彼此的間距可通過調(diào)整閥門外殼部分之間的螺旋調(diào)整，以便能調(diào)整和重調(diào)閥門位置。為了在按此類型的先導(dǎo)閥中能根據(jù)閥-開關(guān)位置發(fā)生流體從高壓管路向消耗器或從消耗器向回流管路的流動，不僅連桿而且閥門關(guān)閉元件均在其圓柱形外表面上制有沿軸向延伸的削平面或槽，它們同時(shí)限制和確定可供使用的流動截面并因而限制和確定先導(dǎo)閥的額定寬度。因此構(gòu)成閥門關(guān)閉體的閥門關(guān)閉元件和連桿的生產(chǎn)成本較高，以及按此類型的先導(dǎo)閥的工作能力取決于這兩個(gè)閥門密封座間距的準(zhǔn)確調(diào)整。
此目的通過權(quán)利要求1中所說明的發(fā)明達(dá)到。按本發(fā)明規(guī)定，閥門關(guān)閉體設(shè)計(jì)為單件的亦即整體式的并且不僅有配屬于閥門密封座的關(guān)閉面而且有關(guān)閉機(jī)構(gòu)的運(yùn)動部分，其中，關(guān)閉機(jī)構(gòu)的運(yùn)動部分由一個(gè)在抬起運(yùn)動時(shí)插入軸向孔的一個(gè)孔段內(nèi)以關(guān)閉徑向孔的閥門關(guān)閉體桿段構(gòu)成。因此，在按本發(fā)明的先導(dǎo)閥中只通過完全密封的閥門密封座及所屬的關(guān)閉面實(shí)施壓力管路與消耗器之間的閥門密封，而消耗器接頭與回流管路之間的閥門密封按另一種原理工作并由間隙密封裝置構(gòu)成，它從某一個(gè)開關(guān)點(diǎn)起切斷消耗器接頭與回流管路之間的連接以及不需要任何調(diào)整。采用兩種不同的開關(guān)和密封原理，不僅可以免去調(diào)整或重調(diào)，而且簡化了閥門關(guān)閉體和同時(shí)降低了閥門關(guān)閉體的生產(chǎn)成本，因?yàn)樗梢惑w加工而成和可在沒有復(fù)雜的配合面和連接面的情況下制成，而在由多個(gè)部分組成的閥門關(guān)閉體中情況便不是這樣?；诖苏w式的設(shè)計(jì)為閥門滑塊的閥門關(guān)閉體，開關(guān)行程、因而必需的閥門行程也極短。
按優(yōu)選的設(shè)計(jì)，閥門關(guān)閉體有一環(huán)形凸緣，凸緣以其面對閥門密封座的后側(cè)構(gòu)成關(guān)閉面或構(gòu)成密封體的支承面。環(huán)形的凸緣在加工技術(shù)方面能方便地制成并保證進(jìn)一步簡化閥門關(guān)閉體的結(jié)構(gòu)，因?yàn)榭梢悦馊ピ陂y門關(guān)閉體上麻煩的錐形關(guān)閉面。在這里，環(huán)形凸緣可由自身以其優(yōu)選地平的后側(cè)構(gòu)成貼靠在閥門密封座上的關(guān)閉面，或凸緣可用作一密封體的支承面，此密封體在磨損后必要時(shí)可以更換。為了改善關(guān)閉面的密封功能和減少磨損，凸緣在其后側(cè)可配備附加的支承材料。在先導(dǎo)閥的關(guān)閉位置被沿閥門密封座的關(guān)閉方向施加來自壓力管路的壓力的環(huán)形凸緣，當(dāng)復(fù)位彈簧失效時(shí)或當(dāng)開關(guān)裝置的致動器可能阻止閥門關(guān)閉體自由運(yùn)動時(shí)，本身促使自動關(guān)閉先導(dǎo)閥。
按另一項(xiàng)優(yōu)選的設(shè)計(jì)，桿段，亦即關(guān)閉機(jī)構(gòu)的運(yùn)動部分，構(gòu)成閥門關(guān)閉體的一個(gè)端部，而銷子段構(gòu)成閥門關(guān)閉體的另一端，其中，銷子段和桿段有相同的直徑并在軸向孔的孔段內(nèi)構(gòu)成閥門關(guān)閉體的導(dǎo)引面。兩者可分別制有一個(gè)密封圈槽，用于安裝一個(gè)O型密封圈或滑環(huán)。上述這些措施的優(yōu)點(diǎn)是，閥門關(guān)閉體通過桿段和銷子段在閥門外殼的軸向孔內(nèi)導(dǎo)引，并基于互相協(xié)調(diào)的直徑，可在凸緣從密封座抬起時(shí)獲得閥門關(guān)閉體壓力平衡的開啟位置。
此外，優(yōu)選地閥門關(guān)閉體在凸緣與構(gòu)成關(guān)閉機(jī)構(gòu)運(yùn)動部分的桿段之間有一個(gè)直徑減小的凹口，它有向桿段和/或凸緣的錐形過渡段。按特別有利的設(shè)計(jì)形式，閥門密封座是一個(gè)可更換的、可裝入軸向孔的盲孔擴(kuò)展段內(nèi)，尤其可壓入其中的閥門襯套的組成部分。借助于可更換的閥門襯套，不僅改善了此先導(dǎo)閥的可維修性，而且還存在下列可能性在其余結(jié)構(gòu)不改變的先導(dǎo)閥中，可使閥門密封座的材料和/或閥門密封座的幾何形狀適應(yīng)于先導(dǎo)閥的具體使用剖面。特別有利的是，閥門襯套在閥門密封座處的內(nèi)徑基本上與桿段和銷子段的直徑相同，以及閥門襯套的內(nèi)側(cè)構(gòu)成軸向孔的區(qū)段。
可更換的閥門密封座的布局取決于閥門外殼的結(jié)構(gòu)。在一種可能的實(shí)施形式中，閥門外殼由單一的具有一個(gè)臺階狀盲孔擴(kuò)展段的外殼部分組成，閥門襯套裝入此盲孔擴(kuò)展段內(nèi)，它以其插入此盲孔中的襯套端構(gòu)成軸向孔的區(qū)段，以及，在兩個(gè)孔段之間離閥門密封座一定距離處有徑向孔，優(yōu)選地此徑向孔與在閥門襯套內(nèi)側(cè)上的環(huán)形槽連通。在整體式的閥門外殼中不可能調(diào)整閥門位置，因?yàn)橥ㄟ^閥門襯套的結(jié)構(gòu)確定的在閥門密封座與徑向孔之間的距離，決定了先導(dǎo)閥的開關(guān)行程。但與此同時(shí)裝配錯(cuò)誤的危險(xiǎn)降到最低程度，因?yàn)殚_關(guān)行程準(zhǔn)確地調(diào)整僅僅取決于在開關(guān)裝置的開關(guān)推桿、包括閥門密封座在內(nèi)的閥門襯套、以及裝在閥門襯套內(nèi)并在其中導(dǎo)引的閥門關(guān)閉體之間的相互匹配。在閥門襯套的一種設(shè)計(jì)方案中，在閥門襯套內(nèi)側(cè)的槽也可這樣造成，即，將閥門襯套在內(nèi)側(cè)設(shè)計(jì)成臺階狀并在閥門襯套的臺階內(nèi)裝入，尤其通過螺紋旋入閥門襯套嵌入件，此嵌入件設(shè)計(jì)為比臺階的深度短，所以在閥門襯套嵌入件的端側(cè)與臺階底部之間構(gòu)成此槽。
按另一種設(shè)計(jì)，閥門外殼由第一外殼部分和可與第一外殼部分連接，尤其螺紋旋接的第二外殼部分組成，第二外殼部分制有臺階狀軸向孔，從這兩個(gè)外殼部分之間唯一的分界面那里在此軸向孔中裝入一閥門襯套，閥門襯套以其自由端構(gòu)成閥門密封座，閥門襯套在其另一端與盲孔擴(kuò)展段的臺階之間可借助襯套端上的開口構(gòu)成徑向孔，或閥門襯套在襯套的環(huán)形凸肩的支承面與其襯套底部之間的縱向長度比臺階狀盲孔擴(kuò)展段的縱向長度短，從而通過較短的襯套長度構(gòu)成環(huán)狀空隙作為徑向孔。在閥門外殼由兩部分組成的結(jié)構(gòu)中，閥門調(diào)整有一條包括四個(gè)接觸部位的配合鏈(Passungskette)，在這種情況下與整體式閥門外殼的實(shí)施形式相比，第一分界面構(gòu)成附加的第四接觸部位。
在第三種有所不同的實(shí)施形式中，閥門外殼可由第一、第二和第三外殼部分組成，在第一和第二外殼部分之間有第一分界面，在第二和第三外殼部分之間有第二分界面，其中，第二外殼部分制有臺階狀盲孔擴(kuò)展段，其中裝入一個(gè)以其自由襯套端構(gòu)成閥門密封座的閥門襯套。在這種設(shè)計(jì)中特別有利的是，徑向孔由在第二分界面處的間隙構(gòu)成。與具有整體式或分為兩個(gè)部分的閥門外殼的實(shí)施形式相反，在此由三部分組成的閥門外殼中徑向孔不是閥門密封座的組成部分，而是例如作為空隙或環(huán)形間隙通過兩個(gè)外殼部分之間的分界面構(gòu)成。此外在全部這些實(shí)施形式中恰當(dāng)?shù)氖?，設(shè)至少一個(gè)偏心的通孔用于拆出閥門襯套。顯然，此通孔可用盲塞、無頭螺釘?shù)确忾]。
按本發(fā)明的先導(dǎo)閥的使用可能性及應(yīng)用范圍與已知的那些先導(dǎo)閥相比還可以進(jìn)一步擴(kuò)展，為此與閥門密封座和關(guān)閉機(jī)構(gòu)串聯(lián)一個(gè)流體的流阻，因?yàn)檫@樣一來與先導(dǎo)閥唯一的一種結(jié)構(gòu)形式相結(jié)合可以改變其有效的額定寬度。因此，與已知的先導(dǎo)閥相比，按本發(fā)明為了改變額定寬度并不是將在壓力管路與消耗器之間的閥門密封座的幾何配合關(guān)系(Sitzgeometrie)設(shè)計(jì)得有所不同，而是通過選擇流阻來影響有效的額定寬度。流阻可特別簡單地通過節(jié)流器或孔板實(shí)現(xiàn)，優(yōu)選地為消耗器接頭配設(shè)一唯一的節(jié)流器或孔板，因此節(jié)流器或孔板不僅在壓力管路向消耗器流入時(shí)而且在從消耗器向回流管路回流時(shí)均起流阻的作用。但也可以為每個(gè)接頭配設(shè)單獨(dú)的節(jié)流器或孔板，或只有接頭中的一個(gè)或兩個(gè)設(shè)一流阻。按優(yōu)選的實(shí)施形式，節(jié)流器或孔板與閥門關(guān)閉體相隔一定距離地裝入閥門外殼內(nèi)構(gòu)成消耗器接頭的外套孔或類似物中。通過這種布局導(dǎo)致減小作用在閥門關(guān)閉體上的流動力。
作為開關(guān)裝置優(yōu)選地采用電磁式或壓電式致動器，這種致動器與在DE10134947中所述的類似，在這里明確地加以借鑒，其中，優(yōu)選地閥門嵌入件借助開關(guān)裝置固定在閥門安裝孔內(nèi)。因此通過將開關(guān)裝置固定在閥塊上同時(shí)沿軸向接合閥門嵌入件以及將其固定在閥門安裝孔內(nèi)。在分成多個(gè)部分的閥門外殼的情況下，在外部的各外殼部分中，軸向孔構(gòu)成桿段和銷子段的導(dǎo)引和支承段的孔段，設(shè)有一個(gè)用于外殼側(cè)密封圈的安裝槽。
圖4A用于圖3所示先導(dǎo)閥的閥門襯套詳圖；圖4B圖4A中襯套左端視圖；圖5A可應(yīng)用在第二種實(shí)施形式的先導(dǎo)閥中的閥門襯套另一種形式的實(shí)施例；圖5B圖5A的閥門襯套左端視圖；圖6按第三種實(shí)施形式有整體式閥門外殼的先導(dǎo)閥剖視圖；以及圖7有整體式閥門外殼的先導(dǎo)閥另一種實(shí)施例。
在附圖中表示的控制閥全部設(shè)計(jì)為3/2多通閥，并可以在高壓管路P與消耗器接頭A之間或在消耗器接頭A與回流管路T之間實(shí)施連通或隔離。為了能實(shí)現(xiàn)閥門功能，第一外殼部分11有一進(jìn)口17，它通入壓力管路P。第二外殼部分12有一連接口18，它通入閥塊2中的消耗器接頭A內(nèi)，以及有出口19，它導(dǎo)向閥塊2中的回流管路T。這些實(shí)施例全都表示的是閥門的原始位置或靜止位置，在此位置下，開關(guān)推桿8沒有施加力F，因此切斷了進(jìn)口17與連接口18之間的連接。為了達(dá)到流體的隔離，閥門關(guān)閉體20設(shè)有一個(gè)整體式地在銷子段23上構(gòu)成的并沿徑向從銷子段伸出的環(huán)形凸緣28，它壓靠在閥門密封座31的關(guān)閉棱邊上。凸緣28后側(cè)28′與密封座31關(guān)閉棱邊的關(guān)閉位置，一方面通過用復(fù)位彈簧14施加的復(fù)位力保證，以及另一方面通過在壓力管路的壓力流體中的壓力在凸緣28的環(huán)面29上施加的關(guān)閉力保證。在凸緣28的后側(cè)28′與桿段22之間，此關(guān)閉體21的桿有一凹口29，它例如可通過桿的直徑恒定地減小為直徑D′構(gòu)成。到桿段22的過渡段35以及去凸緣28的過渡段36分別呈錐形地增大。在圖示的關(guān)閉體20的閥門位置下，連接口18通過凹口29和在過渡段35處的切削面與出口19連通。在這里出口19沒有伸達(dá)外殼部分12內(nèi)軸向孔21的有關(guān)區(qū)段處，而是經(jīng)由朝第二外殼部分12與第三外殼部分13之間的分界面41開啟的橫向孔37。這兩個(gè)外殼部分12、13按這樣的方式互相通過螺紋旋接，即，在分界面41處構(gòu)成一直延伸到橫向孔37所在高度的空隙39，在先導(dǎo)閥10中它構(gòu)成了由兩個(gè)部分組成的關(guān)閉機(jī)構(gòu)中的靜止部分，用于連接口18與出口19之間的流體隔離。關(guān)閉機(jī)構(gòu)第二個(gè)可運(yùn)動的部分由桿段22構(gòu)成，因?yàn)榇私柚谄鋱A柱形外側(cè)在相對于圖示的原始位置抬起并向右移動的閥門關(guān)閉體20插入軸向孔21的區(qū)段21C內(nèi)，并因而密封去空隙39的通道。在此關(guān)閉機(jī)構(gòu)中，在桿段22與過渡段35之間的過渡棱邊40構(gòu)成一銳邊狀控制棱，一旦它處于與第二外殼部分12端側(cè)至少相同的高度，便密封連接口18與出口19之間的自由通道。插入外殼部分12內(nèi)的孔段21C中的桿段22起間隙密封裝置的作用，它使來自壓力管路P的流體有小的流動和壓力損失，由于閥門關(guān)閉體20沿箭頭方向F的運(yùn)動和由于從閥門密封座31抬起的凸緣的運(yùn)動，來自壓力管路的流體可向連接口A溢流。因?yàn)椴粌H桿段22作為第二關(guān)閉機(jī)構(gòu)的運(yùn)動部分整體式地在閥門關(guān)閉體20上構(gòu)成，而且凸緣28作為第一個(gè)設(shè)計(jì)為支座型閥的關(guān)閉原理的運(yùn)動部分也整體式地在閥門關(guān)閉體20上構(gòu)成，所以兩種關(guān)閉原理的操縱運(yùn)動強(qiáng)制性地耦合。
為明了起見，下面參見圖2進(jìn)一步說明按第一種實(shí)施形式的先導(dǎo)閥10，圖2中同樣表示了一個(gè)具有三個(gè)外殼部分11、12、13的先導(dǎo)閥10′。在

圖1的先導(dǎo)閥10與圖2的先導(dǎo)閥10′之間唯一的差別在于桿段22和銷子段23的密封裝置的布局，在圖2的實(shí)施例中將密封裝置分別安置在外殼一側(cè)。第一外殼部分11中的孔段21A和在第三處殼部分13中的孔段21B，它們構(gòu)成用于閥門關(guān)閉體20的桿段22或銷子段23的軸向?qū)бb置，并相應(yīng)地設(shè)有安裝槽24′、25′，其中分別置入密封圈26′、27′。閥門密封座31組合在一可更換的閥門襯套30中，閥門襯套壓入在第二外殼部12中的一個(gè)從第一外殼部分11與第二外殼部分12之間的第一分界面38出發(fā)延伸的盲孔42內(nèi)，并借助密封圈43密封地安裝在此盲孔內(nèi)。在這里，密封座31由閥門襯套30在分界面38處伸入閥門一環(huán)形前室44中的襯套自由端33構(gòu)成。前室44由設(shè)計(jì)在第一外殼部分11內(nèi)的盲孔構(gòu)成，并形成軸向孔21唯一的局部擴(kuò)展段。進(jìn)口17通入前室44中，從而保證從壓力管路P來的流體流過。前室44還構(gòu)成用于移動閥門關(guān)閉體20的凸緣28的空腔，在這里在凸緣28處的流體可在側(cè)面經(jīng)過凸緣28自由地流到凸緣28的后側(cè)28′。閥門襯套30制有一個(gè)從盲孔42的側(cè)壁伸出的環(huán)形凸肩32，它沿徑向一直延伸到偏心的盲堵孔46的所在高度，當(dāng)外殼部分11、12和13彼此拆開時(shí)，可通過孔46將閥門襯套30從盲孔42推出。在裝配狀態(tài)下，盲堵孔46借助一盲塞45或無頭螺釘封閉。密封座3 1的幾何形狀和閥門襯套30的材料，可根據(jù)開關(guān)此控制閥所用的壓力和流體改變。在圖示的實(shí)施例中，閥門密封座31錐形地設(shè)計(jì)在閥門襯套30上。當(dāng)凸緣從閥門密封座31抬起時(shí)，來自壓力管路P的流體經(jīng)進(jìn)口17流入前室44，在那里在凸緣28旁流過進(jìn)入由凹口29構(gòu)成并一直延伸到在桿段22上的過渡棱邊40的環(huán)腔內(nèi)，并接著經(jīng)過通入孔段21C中的連接口18流向消耗器A(圖中未表示)。在連接口18與出口19之間的關(guān)閉機(jī)構(gòu)借助關(guān)閉體20密封徑向孔39的桿段22將它們隔離。
圖1和2中按本發(fā)明的控制閥10和10′另一個(gè)突出的特點(diǎn)在于節(jié)流器47，它裝入或通過螺紋旋入徑向的外套孔18′內(nèi)，它有比連接口18大的橫截面并與連接口一起決定去消耗器接頭A的流量，或?qū)⒐?jié)流器直接加工在外殼12內(nèi)。節(jié)流器47構(gòu)成一個(gè)流阻，它不僅在閥門密封座31、28打開時(shí)而且在關(guān)閉機(jī)構(gòu)39、22打開時(shí)都流過流體。如果節(jié)流器47有一個(gè)比閥門密封座或關(guān)閉機(jī)構(gòu)處的通流間隙小的通流孔，那么通過節(jié)流器47的孔截面可決定控制閥10或10′的有效額定直徑。因此，通過用有另一個(gè)孔截面的節(jié)流器來替換節(jié)流器47，也可在其余結(jié)構(gòu)一致的情況下改變控制閥的有效額定寬度，在第二外殼部分12中由于外套側(cè)的布局造成的節(jié)流器47的距離對閥門內(nèi)流動的影響，比在閥門密封座或關(guān)閉機(jī)構(gòu)處改變流動截面對流動造成的影響要小得多。
圖3表示按第二種實(shí)施形式的控制閥110實(shí)施例。相同的構(gòu)件增加數(shù)字100表示?？刂崎y110有分成兩部分的閥門外殼，包括第一閥門外殼部分111和第二閥門外殼部分112。具有凸緣128、過渡棱邊140和桿段122的閥門關(guān)閉體120的結(jié)構(gòu)與第一種實(shí)施例中的一致。在第一外殼部分與第二外殼部分112之間設(shè)計(jì)唯一的一個(gè)分界面138，在這里，這兩個(gè)外殼部分111、112通過圖中沒有表示的在第一外殼部分外套凸緣150上的螺紋段和在第二外殼部分112凸起151上的螺紋段互相旋接。如在按圖1的實(shí)施例中那樣，桿段122和銷子段123的密封可借助密封圈126、127實(shí)現(xiàn)，這些密封圈固定在閥門關(guān)閉體120上，或借助裝在外殼部分111、112內(nèi)的孔段121A或121B中的密封圈實(shí)現(xiàn)。在按圖3的實(shí)施例中與第一種實(shí)施例的差別在于，不僅密封座131而且由徑向孔139構(gòu)成的關(guān)閉機(jī)構(gòu)的靜止部分均組合在閥門襯套130中，在圖4A和4B中表示了閥門襯套的詳細(xì)情況，下面參見這些圖來說明。閥門密封座131設(shè)計(jì)在襯套自由端133，而在第二外殼部分112的盲孔142(圖3)內(nèi)一直達(dá)到其底部的閥門襯套端134有多個(gè)沿圓周分布的徑向槽155，它們被沿軸向的角狀凸肩156隔斷。在未操縱并因此閥門關(guān)閉體120如圖3中所示未移動時(shí)，流體可從由凹口129構(gòu)成的在閥門關(guān)閉體120直徑減小的關(guān)閉體桿120′與軸向孔121圓周壁之間的環(huán)腔，流入去回流管路T的出口119，因?yàn)檫^渡棱邊140相對于徑向孔139錯(cuò)開并位于其左邊。在這時(shí)閥門密封座131用凸緣128封閉。襯套130在盲孔142內(nèi)密封地配合借助兩個(gè)密封圈157、158(圖3)實(shí)現(xiàn)，它們裝在密封圈槽161、162(圖4A)內(nèi)，密封圈槽設(shè)計(jì)在消耗器接頭118的連接孔160的兩側(cè)。連接孔160通入閥門襯套上的環(huán)槽163內(nèi)，因此保證連接孔160與連接口118的連接與閥門襯套130在盲孔142內(nèi)的位置無關(guān)。為了更換壓入盲孔142內(nèi)的閥門襯套130制一偏心的盲堵孔146(圖3)，它用一盲塞145封閉。
圖5A和5B表示閥門襯套130′另一種實(shí)施例，它可用于圖3所示由兩部分組成的閥門外殼的第二外殼部分112中。閥門襯套130′與閥門襯套130的區(qū)別在于它們在環(huán)形凸肩132的支承法蘭132′與襯套底134′之間的縱向長度和/或襯套底134′的設(shè)計(jì)，在這里襯套底134′設(shè)計(jì)為平的表面，所以，通過閥門襯套130′相對于臺階狀盲孔142較短的長度，在盲孔142的底與襯套130′的底134′之間形成一個(gè)環(huán)形間隙，它與出口119連接。在閥門襯套130′中，閥門襯套130′內(nèi)圓周121C′的終端棱邊顯然成為關(guān)閉機(jī)構(gòu)的與閥門關(guān)閉體120的過渡棱邊140和桿段122配合工作的控制棱邊。在采用閥門襯套130、130′和由兩部分組成的閥門外殼時(shí)，由閥門襯套130、130′的內(nèi)圓周構(gòu)成軸向孔121的分段121C。因?yàn)殚y門襯套130、130′既有密封座131又有第二關(guān)閉機(jī)構(gòu)的靜止部分，所以當(dāng)產(chǎn)生磨損時(shí)通過更換構(gòu)件可重新建立控制閥兩種關(guān)閉原理的密封功能。
圖6表示具有唯一的構(gòu)成套筒的外殼部分211的控制閥210實(shí)施例。在這里閥門關(guān)閉體220也有與圖1至3中的實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)，所以不需要說明閥門關(guān)閉體220。與閥門關(guān)閉體220上處于前室244中的凸緣228配合工作的閥門密封座231是閥門襯套230的組成部分，閥門襯套230從在裝配狀態(tài)貼靠在開關(guān)裝置的外殼上的那個(gè)外殼端面270，插入外殼部分211中的臺階狀盲孔242內(nèi)并從閥門安裝孔伸出。構(gòu)成第二關(guān)閉機(jī)構(gòu)靜止部分的徑向孔239，在這里由在閥門襯套230外套280內(nèi)的徑向孔和設(shè)計(jì)在閥門襯套230內(nèi)圓周221C上與徑向孔239對齊地排列的環(huán)形槽281組成。在唯一的外殼部分211中的盲孔242在與徑向孔239及環(huán)形槽281所在的相同高度處有一環(huán)槽282，它與去回流管路T的出口219連接。為了流入消耗器接頭A，閥門襯套230在連接口218的所在高度有一徑向孔260和一環(huán)槽263。在這里也如在前面的那些實(shí)施例中一樣可在連接口218內(nèi)裝一節(jié)流器247，以便能改變控制閥有效的額定寬度。在圖6中表示的實(shí)施例與前面那些實(shí)施形式的差別在于，桿段222不在外殼部分內(nèi)部的軸向孔區(qū)段內(nèi)導(dǎo)引，而在閥門襯套230內(nèi)圓周上的孔段221B中導(dǎo)引。因此這種實(shí)施形式帶來的優(yōu)點(diǎn)是密封裝置226、227可組合在滑閥220中?？锥?21C和221B分別終止在徑向孔239或槽281處。由于整體式的閥門外殼211，所以在這種由較少的零件組成的先導(dǎo)閥套筒210中幾乎不會發(fā)生裝配錯(cuò)誤。
圖7表示具有整體式閥門外光部分211的先導(dǎo)閥的另一種實(shí)施例210′。在圖6所示的實(shí)施例中必須在閥門襯套230的內(nèi)圓周上車削出一個(gè)環(huán)形槽281，在這里與該實(shí)施例的差別在于閥門襯套230′有一個(gè)設(shè)計(jì)為臺階形的擴(kuò)展段290，其中通過螺紋旋入或壓入閥門襯套嵌入件291，以便在閥門襯套嵌入件291的端側(cè)292與臺階的底293之間形成環(huán)形槽281′，此環(huán)形槽再通過徑向孔239′與出口219和回流管路T連接。因此在這里軸向孔221的孔段221E由襯套嵌入件291的內(nèi)側(cè)構(gòu)成，以及桿段222在此孔段221E內(nèi)導(dǎo)引。用于推出閥門嵌入件230、230′的盲孔在圖中沒有表示。
由以上的說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以得出一系列應(yīng)處于所附權(quán)利要求保護(hù)范圍內(nèi)的改型。通過螺紋旋入消耗器接頭連接口中的節(jié)流孔板，構(gòu)成了用于改變按本發(fā)明的先導(dǎo)閥有效的額定截面的優(yōu)選實(shí)施形式。作為替換方案，取代一個(gè)節(jié)流器也可以在進(jìn)口和出口內(nèi)各設(shè)一節(jié)流器或采用流阻的任意組合。也可以采用孔板或類似物替代節(jié)流器。此外，在各構(gòu)件之間的密封圈的數(shù)量和布局以及盲堵孔的數(shù)量可在限度內(nèi)改變，其中，這些和那些修改均應(yīng)在權(quán)利要求保護(hù)范圍內(nèi)，只要用唯一的一個(gè)閥門關(guān)閉體實(shí)現(xiàn)多通閥的兩種不同設(shè)計(jì)的關(guān)閉機(jī)理。此外，按本發(fā)明的閥不僅可用作先導(dǎo)閥，還可在要控制或要開關(guān)的流體的壓力較低時(shí)用作主控制閥。
權(quán)利要求
1.尤其應(yīng)用于礦山液壓設(shè)備中的先導(dǎo)閥，包括一個(gè)可裝在閥塊等的閥安裝孔內(nèi)、構(gòu)成多通閥并設(shè)計(jì)為閥門套筒的閥門嵌入件，它的閥門外殼有一個(gè)壓力液體的進(jìn)口、一個(gè)消耗器的連接口、一個(gè)與回流管路連通的出口以及一個(gè)軸向孔用于安裝一個(gè)制有關(guān)閉面的閥門關(guān)閉體，所述閥門關(guān)閉體可借助一個(gè)可固定在閥門外殼上的開關(guān)裝置克服彈簧的復(fù)位力從一個(gè)設(shè)在進(jìn)口與連接口之間配屬于關(guān)閉面的閥門密封座上抬起，其中，設(shè)在連接口與出口之間、至少分成兩部分的關(guān)閉機(jī)構(gòu)為了將它們隔離隨閥門關(guān)閉體從閥門密封座的抬起運(yùn)動而結(jié)合，其特征在于，有一個(gè)整體式的、有關(guān)閉面和關(guān)閉機(jī)構(gòu)運(yùn)動部分的閥門關(guān)閉體(20；120；220)，其中，所述運(yùn)動部分由閥門關(guān)閉體(20；120；220)的桿段(22；122；222)組成，該桿段在抬起運(yùn)動時(shí)為了關(guān)閉徑向孔(39；139；239；239′)插入軸向孔(21；121；221)的一個(gè)孔段(21C；121C；221C)內(nèi)。
2.按照權(quán)利要求1所述的先導(dǎo)閥，其特征為所述閥門關(guān)閉體(20；120；220)有一個(gè)環(huán)形凸緣(28；128；228)，所述凸緣以其面對閥門密封座(31；131；231)的后側(cè)(28′；128′；228′)構(gòu)成關(guān)閉面或密封體支承面。
3.按照權(quán)利要求1和2所述的先導(dǎo)閥，其特征為所述凸緣(28；128；228)在其后側(cè)(28′；128′；228′)配備附加的支承材料。
4.按照權(quán)利要求1至3之一所述的先導(dǎo)閥，其特征為所述桿段(22；122；222)構(gòu)成閥門關(guān)閉體(20；120；220)的其中一端，而一銷子段(23；123；223)構(gòu)成閥門關(guān)閉體(20；120；220)的另一端，其中，所述銷子段和桿段有相同的直徑(D)并構(gòu)成閥門關(guān)閉體(20；120；220)在軸向孔(21；121；221)的孔段(21A、21B；121A、121B；221A、221B；221A、221E)內(nèi)的導(dǎo)引面。
5.按照權(quán)利要求2至4之一所述的先導(dǎo)閥，其特征為所述閥門關(guān)閉體(20；120；220)在凸緣(28；128；228)與構(gòu)成關(guān)閉機(jī)構(gòu)運(yùn)動部分的桿段(22；122；222)之間有一個(gè)直徑減小的凹口(29；129)，該凹口有向桿段(22)和/或凸緣(28)的錐形過渡段(35；36)。
6.按照權(quán)利要求1至5之一所述的先導(dǎo)閥，其特征為所述閥門密封座(31；131；231)是一個(gè)可更換的可裝入、尤其可壓入軸向孔(21；121；221)盲孔擴(kuò)展段(42；142；242)內(nèi)的閥門襯套(30；130；230)的組成部分。
7.按照權(quán)利要求6所述的先導(dǎo)閥，其特征為閥門襯套在閥門密封座(31；131；231)處的內(nèi)徑基本上與桿段及銷子段的直徑(D)相同，以及，閥門襯套(31；131；231)的內(nèi)側(cè)構(gòu)成軸向孔(21；121；221)的區(qū)段。
8.按照權(quán)利要求1至7之一所述的先導(dǎo)閥，其特征為閥門外殼由唯一的一個(gè)具有一個(gè)臺階狀盲孔擴(kuò)展段(242)的外殼部分(211)組成，閥門襯套(230)裝入此盲孔擴(kuò)展段內(nèi)，所述閥門襯套以其插入此盲孔(242)中的襯套端構(gòu)成閥門密封座(231)，以其內(nèi)側(cè)構(gòu)成軸向孔(221)的區(qū)段(221B；221C)，以及，在兩個(gè)孔段(221B；221C)之間有徑向孔(239、239′)，優(yōu)選地此徑向孔(239、239′)通向一個(gè)在閥門襯套(230)內(nèi)側(cè)上的環(huán)形槽(281、281′)。
9.按照權(quán)利要求8所述的先導(dǎo)閥，其特征為所述閥門襯套(230′)在內(nèi)側(cè)設(shè)計(jì)為臺階狀，以及，所述環(huán)形槽(281′)借助一個(gè)裝入尤其通過螺紋旋入閥門襯套(230′)臺階內(nèi)的閥門襯套嵌入件(291)構(gòu)成。
10.按照權(quán)利要求1至7之一所述的先導(dǎo)閥，其特征為閥門外殼由第一外殼部分(111)和可與第一外殼部分連接，尤其螺紋旋接的第二外殼部分(112)組成，所述第二外殼部分制有臺階狀盲孔擴(kuò)展段(142)，從第一和第二外殼部分(111、112)之間的分界面那里在此盲孔擴(kuò)展段內(nèi)裝入一閥門襯套(130；130′)，所述閥門襯套以其自由端(133)構(gòu)成閥門密封座(131)，以及，在其另一端(134；134′)與盲孔擴(kuò)展段(142)的臺階之間借助襯套端(134)上的開口(155)構(gòu)成徑向孔(139)。
11.按照權(quán)利要求1至7之一所述的先導(dǎo)閥，其特征為閥門外殼由第一外殼部分(111)和可與第一外殼部分連接的第二外殼部分(112)組成，所述第二外殼部分制有臺階狀盲孔擴(kuò)展段(142)，從第一和第二外殼部分(111、112)之間的分界面那里在此盲孔擴(kuò)展段內(nèi)裝入一閥門襯套(130′)，所述閥門襯套以其自由端構(gòu)成閥門密封座，其中，在環(huán)形凸肩(132)的支承面(132′)與襯套底部(134′)之間的縱向長度比臺階狀盲孔擴(kuò)展段(142)短。
12.按照權(quán)利要求1至7之一所述的先導(dǎo)閥，其特征為閥門外殼由第一、第二和第三外殼部分(11、12、13)組成，在第一和第二外殼部分之間有第一分界面(38)，在第二和第三外殼部分之間有第二分界面(41)，其中，第二外殼部分(12)制有一臺階狀盲孔擴(kuò)展段(42)，其內(nèi)裝入一個(gè)以其自由襯套端(33)構(gòu)成閥門密封座(31)的閥門襯套(30)。
13.按照權(quán)利要求12所述的先導(dǎo)閥，其特征為徑向孔(39)由在第二分界面(41)處的空隙構(gòu)成。
14.按照權(quán)利要求1至13之一所述的先導(dǎo)閥，其特征為外殼部分之一至少有一個(gè)偏心的通孔(46；146)用于拆出閥門襯套(30；130；230)。
15.按照權(quán)利要求1至14之一所述的先導(dǎo)閥，其特征在于，有至少一個(gè)與閥門密封座(31；131；231)和關(guān)閉機(jī)構(gòu)串聯(lián)的流體的流阻，用于改變先導(dǎo)閥的有效額定寬度。
16.按照權(quán)利要求15所述的先導(dǎo)閥，其特征為所述流阻由節(jié)流器(47；147；247)或孔板組成，其中，為接頭(T或P)，但優(yōu)選地為消耗器接頭的(A)或上述接頭的組合配設(shè)唯一的一個(gè)節(jié)流器(47；147；247)或孔板。
17.按照權(quán)利要求15或16所述的先導(dǎo)閥，其特征為所述節(jié)流器或孔板與閥門關(guān)閉體(20；120；220)相隔一定距離地裝入尤其通過螺紋旋入閥門外殼內(nèi)構(gòu)成消耗器接頭的外套孔(18′；118′；218′)等中。
18.按照權(quán)利要求1至17之一所述的控制閥，其特征為所述開關(guān)裝置(4)是一個(gè)電磁式或壓電式致動器，其中，優(yōu)選地閥門嵌入件借助開關(guān)裝置(4)固定在閥塊(1)中的閥門安裝孔(2)內(nèi)。
19.按照權(quán)利要求1至18之一所述的控制閥，其特征為在分成多個(gè)部分的閥門外殼的情況下，在外部的各外殼部分(11、13)中，軸向孔(21′)構(gòu)成桿段和銷子段(22′、23′)導(dǎo)引及支承段的孔段(21A′、21B′)設(shè)有一個(gè)安裝槽(24′、25′)，用于安裝在外殼側(cè)的密封圈(26′、27′)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種尤其應(yīng)用于礦山液壓設(shè)備中的先導(dǎo)閥。此閥有一個(gè)設(shè)計(jì)為閥門套筒的閥門嵌入件，它的整體式或分成多個(gè)部分的閥門外殼有一個(gè)壓力液體的進(jìn)口、一個(gè)消耗器的連接口、一個(gè)與回流管路連通的出口以及一個(gè)軸向孔，用于安裝一個(gè)制有關(guān)閉面的閥門關(guān)閉體，閥門關(guān)閉體可借助一個(gè)可固定在閥門外殼上的電磁式或壓電式開關(guān)裝置從一個(gè)設(shè)在進(jìn)口與連接口之間配屬于關(guān)閉面的閥門密封座上抬起。設(shè)在連接口與出口之間至少分成兩部分的關(guān)閉機(jī)構(gòu)為了將它們隔離隨閥門關(guān)閉體從閥門密封座的抬起運(yùn)動而結(jié)合。按本發(fā)明設(shè)一整體式的具有形式上為凸緣的關(guān)閉面以及形式上為桿段的關(guān)閉機(jī)構(gòu)運(yùn)動部分的閥門關(guān)閉體，其中，在抬起運(yùn)動時(shí)桿段為了關(guān)閉徑向孔插入軸向孔的孔段內(nèi)。此閥門密封座可用閥門襯套代替，以及此控制閥的額定寬度可借助節(jié)流器改變。
文檔編號F15B13/04GK1435577SQ02160409
公開日2003年8月13日 申請日期2002年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月31日
發(fā)明者弗朗茨-海因里?！ぬK伊爾曼, 帕特里克·漢特克, 塞巴斯蒂安·M·蒙德里, 托爾斯滕·博爾特 申請人:Dbt自動化有限公司