CN102667273B - 阀门装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种液压的阀门装置，尤其变量泵的调节阀装置，其中阀门的阀门活塞（8、60）通过弹簧装置预紧在基本位置中。该弹簧装置支撑在膨胀体（50）上。

Description

阀门装置

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的阀门装置，尤其变量泵的调节阀。

背景技术

由DE 101 36 416 A1公开了一种所述类型的调节阀组件。其具有阀壳，在该阀壳中集成着压力调节阀和输送流量调节阀。调节阀的调节活塞分别借助于调节弹簧沿着一个方向预紧。在已知的解决方案中弹簧壳体在端侧安放在阀壳上，在弹簧壳体中布置了相应的调节弹簧，该调节弹簧通过弹簧盘作用在调节活塞上。该调节弹簧本身支撑在支撑片上，该支撑片可以借助于调整螺栓沿轴向调整，从而能够通过调整螺栓调整所述调节弹簧预紧情况。

这种用于变量泵的调节阀大多数调整到客户所希望的值上。这种调整在交付变量泵之前在泵制造商处优选仅仅进行唯一的一次调整。为此目的，所述变量泵在泵制造时在测试台上通过测试人员进行调整并且防止调整的事后无意的变化。这种确保例如在所述类型的调节阀中通过埋头螺母实现，通过该锁紧螺母将调整螺栓与弹簧壳体张紧。为了密封弹簧室，在已知的解决方案中还需要O形密封圈，该O形密封圈一方面密封弹簧壳体与阀壳之间的重叠区域并且另一方面密封调整螺栓与弹簧壳体之间的区域，使得容纳调节弹簧的弹簧室向外可靠地封闭。

这种解决方案的缺点是，必须设置大量用于调整以及支撑调节弹簧的部件以及大量用于密封弹簧室的密封件。

发明内容

相应地，本发明的任务是实现一种构造简单的阀门装置。

该任务通过具有权利要求1所述特征的阀门装置得到解决。

本发明的有利的设计方案是从属权利要求的主题。

按本发明，所述液压的阀门装置设有阀壳，在该阀壳中构造容纳阀门活塞的阀孔。该阀门活塞通过弹簧预紧，该弹簧支撑在可沿轴向调整至少一次的弹簧座上。按本发明，代替开头所述的花费很多的螺栓调整装置，构造这种弹簧座作为可径向扩张的膨胀套，该膨胀套力锁合地***阀孔中并且封闭该阀孔。这种可径向扩张的膨胀套也在“膨胀体”的概念下得到公开并且也用在液压应用中。如此，在DE 199 33 371 A1中描述了借助于节流体张紧的膨胀套，该节流体构造有收缩部位，节流体在张紧时沿着该收缩部位断裂并且随后开启节流横截面。

在US 4,091,841中描述了借助于膨胀体封闭压力介质流路径。

然而在现有技术中完全没有先例将所述膨胀体用于支撑液压阀门装置的弹簧。

通过使用这种膨胀套，能够放弃按现有技术复杂的螺纹调整；此外相对于现有技术显著减少了密封面的数量，因为该膨胀套能够直接***阀孔中或者与所述阀孔相接的弹簧室中，而不需要额外的弹簧壳体用于容纳前面所描述的调整装置。

相应地可以相对于开头所述的解决方案显著减少部件以及密封面的数量，从而不仅简化装配而且简化制造。为了进行调整，将间接或者直接靠在弹簧上的膨胀套推入阀孔或者弹簧室中，直到达到所希望的调整值并且随后沿径向扩张，使得其与阀孔或者说弹簧室密封地张紧。在所述径向扩张期间不改变膨胀套的轴向位置，从而可靠地保持所希望的调整值。

在本发明的优选实施例中，所述膨胀套构造有锥形螺栓，该锥形螺栓例如可以通过固定在其上的拉杆进行操作从而沿径向扩张所述膨胀套。该拉杆优选设有额定断裂部位，使得其能够在扩张膨胀套之后从锥形螺栓松开。

按本发明优选的是，所述膨胀套的弹簧侧的端面沿轴向朝弹簧突出超过锥形螺栓，超出量至少为用于扩张的装配行程，使得该锥形螺栓既不能在膨胀套的没扩张的基本位置中与弹簧作用连接，也不能在膨胀位置中与弹簧作用连接。

这能够特别简单地构造，措施是将定距件在弹簧侧连接到膨胀套上，从而构造所述弹簧侧的端面并且如此确定其轴向长度，使得所述锥形螺栓在松动地***膨胀套的状态下不会沿轴向突出超过所述定距件。

所述定距件能够与膨胀套一体地构造或者构造成单独的部件。

在本发明的实施例中，在定距件与弹簧之间布置支撑片，该支撑片用作用于弹簧的支座。

所述支撑片可以再构造成单独的部件，或者也可以与定距件构造成一体的。在一种实施例中，所述膨胀套的内孔相对于锥形螺栓反向锥形地构造。定距件的内直径相应地大于锥形螺栓或膨胀套的最大直径。

为了进一步改善膨胀套的位置固定，可以在其外圆周上构造圆周槽，该圆周槽使得与阀孔的圆周壁“钩住”并且由此改善了压配。

在本发明的优选实施例中，以前面所述的方式方法通过膨胀套支撑输送流量调节阀的以及泵调节器的压力调节阀的调节弹簧。

附图说明

下面根据唯一的附图详细解释优选实施例，该附图示出了泵调节器的调节阀装置1的纵剖图。在开头根据DE 101 36 416 A1描述的现有技术中详细描述了所述调节阀装置1的基本结构。此外，在由Bosch Rexroth公司给出的数据规格RD 92 711/10.07中解释了泵调节器的示意性的结构，从而下面仅仅描述为了理解本发明重要的部件并且此外出于简化缘故参照前面的现有技术。

具体实施方式

调节阀装置1具有阀壳2，其中容纳输送流量调节阀4以及压力调节阀6。该压力调节阀6使得液压***中的压力在泵的调节范围内保持恒定。借助于输送流量调节阀4，可以通过在消耗器上的压差调整泵的输送流量，使得泵仅仅输送实际上由消耗器所需的压力介质量。

在阀壳上设置了引导泵压力的压力接头P、工作接头A、储罐接头T以及在附图中仅仅说明性的LS接头X。所谓的工作接头A与致动缸的压力室处于压力介质连接之中，通过该致动缸可以如数据规格RD 92 711中所解释那样调整可调整的轴向活塞泵的摆动角。所述轴向活塞泵的斜盘通过弹簧机构摆出并且可以通过致动缸的压力室中的压力摆回。在LS接头X上存在通过泵用压力介质供给的***的所有消耗器的最高的负载压力，该负载压力例如通过换向阀级联从消耗器中测量。

所述压力调节阀6具有压力调节活塞8，该压力调节活塞在阀孔10中引导并且通过带有两个相互同轴布置的弹簧的压力调节弹簧装置12预紧在所示出的基本位置中，在该基本位置中压力调节活塞靠在***阀孔10的螺旋塞14上。通向压力接头P的、构造成斜孔的压力通道16通入所述阀孔10中，该压力通道通过阀孔10延伸出来，一直延伸到输送流量调节阀4的阀孔18。所述压力调节活塞8构造有控制台肩20、与其相邻布置的引导台肩22以及两个端部台肩24和26。在附图左边的端部台肩26在基本位置中靠在螺旋塞14上并且用其限定在附图中看不到的控制室，该控制室通过构造成弯孔的控制孔28用在端部台肩26与控制台肩20之间的环形室中的压力进行加载。该控制压力相当于泵压力。

同样构造成盲孔的工作通道30通入与致动缸液压连接的工作接头A中，该工作通道与阀孔10相交并且在所示出的基本位置中控制台肩20以其右边的端部段伸入该工作通道中，从而阻断压力接头P与工作接头A之间的压力介质连接。

在附图中在阀孔10下方平行于该阀孔地延伸着纵向通道32，该纵向通道在右边通入导向储罐接头T的储罐通道34中。带有两个径向喷嘴38、40的喷嘴体36沿横向***所述纵向通道32中，通过所述喷嘴将工作通道30与储罐通道34连接。在所述两个喷嘴38、40之间通入中间通道39，该中间通道相互连接所述两个阀孔10、18并且在所示出的基本位置中所述引导台肩22的左边的端部段伸入该中间通道中，从而在该基本位置中通过两个台肩20、22之间的控制槽增大工作通道30与连接通道39之间的压力介质连接。

在附图右边的端部台肩24靠在弹簧盘42上，在该弹簧盘上作用着压力调节弹簧装置12。该压力调节弹簧装置支撑在支撑片44上，该支撑片本身通过定距套58靠在膨胀体46上，该膨胀体力锁合地***与阀孔10同轴构造的弹簧室48中。膨胀体46与支撑片44在弹簧室48内部的轴向位置确定了压力调节弹簧装置12的预应力并且由此确定了压力调节阀6的调节压力。所述膨胀体46具有可径向扩张的膨胀套50，该膨胀套具有锥形的向右收缩的锥孔52，该锥孔用锥形螺栓54张紧。该锥形螺栓54可以通过合适的装置、例如通过中断销88或者其它装置沿轴向向右移动，从而使膨胀套50沿径向扩张，并用弹簧室48的外圆周力锁合地并且密封地张紧膨胀套50。如此选择所述膨胀套50的几何形状，使得这种张紧引起材料变形，该材料变形支持力锁合的连接。在所示出的实施例中，在膨胀套50的外圆周上设置一个或者多个圆周槽56。如开头所述，圆周槽56用于改善膨胀套50在包围膨胀套50的圆周壁上的压配。圆周槽56的数量和形状取决于材料副（膨胀套50、阀壳2）。原则上也可以放弃这种圆周槽。

因为-如附图所示-所述锥形螺栓54在没有张紧的状态中并且也在张紧的状态（参见附图）中向左突出超过膨胀套50，所以根据该装配路径（锥形螺栓54的没有张紧的位置与张紧的位置之间的轴向间距）设置了定距套58，该定距套的轴向长度大于前面所述的路径，使得所述锥形螺栓54能够与支撑片44没有碰撞地运动。为了进行装配，将由支撑片44、定距套58、膨胀套50以及锥形螺栓54组成的单元***弹簧室48中并且进行调整直到达到所希望的调整值。优选以液压的方式实现该调整，也就是说在阀门装置的运行中以这样的程度将膨胀体46推入弹簧室48中，直到压力中断实现了所希望的压力值，例如250巴。膨胀体46的在此实现的轴向位置就通过虚线示出的支架90固定，该支架在端侧靠在膨胀套50上。

接着在此之后，所述锥形螺栓54为了径向扩张所述膨胀套50借助于中断销88从其没有示出的未张紧的位置中向右运动直到膨胀套50力锁合地靠在弹簧室48的圆周壁上，其中通过定距套58始终将支撑片44与锥形螺栓54保持相距。在张紧所述膨胀体46之后压力密封地阻断所述弹簧室48并且固定预紧所述压力调节弹簧装置12并且不会再无意地改变。通过额定断裂部位89连结到锥形螺栓54上的中断销88在超过特定的拉力时断裂，从而使其与锥形螺栓54分开。

在附图上面示出的输送流量调节阀4具有调节活塞60，该调节活塞可以在阀孔18中移动并且在按附图的基本位置中通过调节弹簧装置62朝另一螺旋塞64预紧。所述调节活塞60具有控制台肩66、引导台肩68以及两个端部台肩70、72。最后所述的端部台肩72伸入用于调节弹簧装置62的弹簧室74中，另外的端部台肩70在基本位置中靠在螺旋塞64上并且以其限定控制室，该控制室通过另一构造成弯孔的控制孔76用在控制台肩66与端部台肩70之间的环形室中的压力进行加载。压力通道16通入所述环形室中，从而在输送流量调节阀4的左边的控制室中施加泵压力。

如此构造所述控制台肩66，使得其在基本位置中阻断所谓的控制室并由此压力通道16与中间通道39的压力介质连接。通过控制台肩66与导向台肩68之间的控制槽在所示出的基本位置中增大中间通道39与储罐通道34之间的压力介质连接，从而相应地将工作接头A通过工作通道30、中间通道39以及储罐通道34与储罐接头T连接并且由此为了调整摆动角而用储罐压力加载致动缸的压力室（泵摆出）。

所述调节弹簧装置62通过弹簧盘77作用在调节活塞60的端部台肩72上并且支撑在支撑片78上，其轴向位置同样通过膨胀体80确定。膨胀体80的结构相应于压力调节阀6的膨胀体46的结构。相应地通过锥形螺栓82用弹簧室62的圆周壁张紧膨胀套84，其中再设置定距套86，用于不与支撑片78碰撞地实现锥形螺栓82的所需要的装配冲程。在膨胀体80中还可以看到上面所提到的中断销88，该中断销沿轴向从阀壳2中伸出-可以完全取消该中断销。

示出的消耗器的通过LS接头X测量的最高的负载压力作用在膨胀体80和端部台肩72之间的弹簧室74的范围内。相应地，所述输送流量调节阀4的调节活塞60一方面由泵压加载并且另一方面由负载压力以及由调节弹簧装置62的力进行加载，从而在调节位置中，将泵压调节到一个值上，这个值比最高的负载压力高出了调节弹簧装置62的压力当量。所述控制台肩66与中间通道39重叠地位于所述调节位置中，从而能够分别根据没有示出的计量孔上的压力差变化，将变量泵（结合储罐压力）摆出或者（结合泵压）摆回。

参考开头所描述的现有技术不再赘述泵调节器的功能的其它解释。

按本发明将调节弹簧支撑在膨胀体上的结构的特别的优点在于，能够特别简单地构造所述阀壳，因为不必采取安放调整和密封***的措施。在使用膨胀体时可以相对于常规的解决方案完全显著地减少所述部件的数量以及复杂性，其中也在很大程度上消除了密封问题，因为通过合适的材料选择以及加工能够毫无困难地将膨胀套密封地靠在弹簧室的圆周壁上，并且将锥形螺栓密封地靠在膨胀套的内圆周上，其中对表面质量提出很少的要求。

需要指出，“阀门装置”或“弹簧装置”这些概念也可以涉及单个阀门或单个弹簧。

公开了一种液压的阀门装置，尤其变量泵的调节阀装置，其中阀门的阀门活塞通过弹簧装置预紧到基本位置中。该弹簧装置支撑在膨胀体上。

Claims (11)

1.液压的阀门装置，具有阀壳（2），在该阀壳中构造阀孔（10、18），阀门活塞（8、60）可轴向移动地插在所述阀孔中，所述阀门活塞借助于弹簧（12、62）沿着一个方向预紧，其中所述弹簧（12、62）支撑在可沿轴向调整至少一次的弹簧座上，其特征在于，所述弹簧座具有可扩张的膨胀套（50），该膨胀套力锁合地插在所述阀孔（10、18）中或者与所述阀孔相接的弹簧室（48、74）中，其中，为所述膨胀套（50、84）配有锥形螺栓（54、82），该锥形螺栓能够通过拉杆（62）进行调整，用于沿径向扩张所述膨胀套（50、84）。

2.按权利要求1所述的阀门装置，其中，如此构造所述膨胀套（50、84），使得其弹簧侧的端面沿轴向突出超过所述锥形螺栓（54、82），超出量至少为用于扩张的操作行程。

3.按权利要求2所述的阀门装置，其中，沿轴向与膨胀套（50、84）相接设有定距件（58、86），该定距件形成了所述弹簧侧的端面并且如此确定该定距件的轴向长度，使得所述锥形螺栓（54、82）不会沿轴向朝弹簧突出超过所述定距件（58、86）。

4.按权利要求3所述的阀门装置，其中，所述定距件（58、86）与膨胀套（50、84）一体地构造或者构造成单独的部件。

5.按权利要求4所述的阀门装置，其中，所述定距件（58、86）的内直径具有比所述锥形螺栓（54、82）更大的直径，且具有比所述膨胀套（50、84）的内直径更大的直径。

6.按权利要求3到5中任一项所述的阀门装置，其中，在所述定距件（58、86）与所述弹簧（12、62）之间布置支撑片（44、48），该支撑片用作用于弹簧（12、62）的弹簧座。

7.按上述权利要求1到5中任一项所述的阀门装置，其中，所述膨胀套（50、84）在其外圆周上具有一个或者多个任意形状的圆周槽（56）。

8.按上述权利要求1到5中任一项所述的阀门装置，其中，所述阀门是泵调节器的输送流量调节阀（4）或压力调节阀（6）。

9.按权利要求1所述的阀门装置，其中，所述液压的阀门装置是变量泵的调节阀。

10.按权利要求1所述的阀门装置，其中，所述拉杆（62）构造有额定断裂部位。

11.按权利要求3所述的阀门装置，其中，如此确定所述定距件的轴向长度，使得所述锥形螺栓（54、82）在松动地***膨胀套（50、84）中的状态下，不会沿轴向朝弹簧突出超过所述定距件（58、86）。