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液压阀组件

文献发布时间:2024-04-18 20:01:23


液压阀组件

技术领域

本发明涉及一种液压阀组件。特别地,本发明涉及一种具有连接段、第一阀段和压力管路的液压阀组件。该第一阀段可通过该连接段经由该压力管路进行加压。此外,本发明涉及一种具有根据本发明的液压阀组件的移动液压系统和一种具有此类移动液压系统的商用车辆。

背景技术

此类液压阀组件在现有技术中是已知的,例如根据DE 10 2018 202 143 B3的液压阀组件。该文献中所示的阀组件具有连接段、第一阀段和压力管路,其中该第一阀段能够通过该连接段经由该压力管路进行加压。该第一阀段具有第一阀芯活塞、第一阀芯换向器、该第一阀段的至少一个第一消耗器端口、和该第一阀段的至少一个第二消耗器端口。第一组液压消耗器能够经由该第一阀段的该至少一个第一消耗器端口进行控制。第二组液压消耗器能够经由该第一阀段的该至少一个第二消耗器端口进行控制。该第一阀芯换向器至少能够切换到第一阀芯换向器切换位置和第二阀芯换向器切换位置,使得当该第一阀芯换向器位于该第一阀芯换向器切换位置时,第一组液压消耗器能够经由该第一阀芯活塞进行控制,并且使得当该第一阀芯换向器位于该第二阀芯换向器切换位置时,第二组液压消耗器能够经由该第一阀芯活塞进行控制。

换言之,第一组液压消耗器连接到第一消耗器端口,并且第二组液压消耗器连接到第二消耗器端口。以移动液压系统(例如,车载混凝土泵)为例进行解释,用于控制柱杆或吊杆的液压缸组合在第一组中,而用于控制支架的液压缸组合在第二组中。

尤其是出于安全原因,必须避免错误控制,即在以上示例中,支架始终与吊杆分开控制。特别地,必须只有在支架完全伸展并且确保安全支撑车载混凝土泵时,柱杆才是可控的。否则,柱杆的负载可能会导致不稳定,并且在最坏的情况下,导致车载混凝土泵倾翻。

为了在阀芯换向器发生此类不期望的错误控制的情况下中断压力供应,DE 102018202 143B3提议在压力管路中设置截止阀。该截止阀在阻塞位置将压力管路阻塞,使得无法再为连接到消耗器端口的消耗器提供压力。为此,仅当阀芯换向器位于所需位置并且正确且所需的液压消耗器组分别得到控制或致动时,才会向截止阀施加先导压力,以将其切换到打开位置。

如果阀芯换向器控制不正确,DE 10 2018 202 143 B3中示出的电路则可用于强制中断压力供应。然而,根据DE 10 2018 202 143 B3的解决方案无法区分是预期控制第一组液压消耗器还是第二组液压消耗器。

发明内容

因此,本发明的目的是提供一种用于确定对哪组液压消耗器进行控制的简单解决方案。

该问题的解决方案是利用根据权利要求1所述的液压阀组件实现的。从属权利要求中公开了另外的优选实施例。

根据本发明的液压阀组件与现有技术中已知的液压阀组件的区别特别地在于,截止阀能够从阻塞位置切换到第一释放切换位置和第二释放切换位置,压力管路在第一释放切换位置和第二释放切换位置被释放。根据本发明,该截止阀在第一阀芯换向器位于第一阀芯换向器切换位置时,切换到该第一释放切换位置,并且在该第一阀芯换向器位于该第二阀芯换向器切换位置时,切换到该第二释放切换位置。

因此,该截止阀的切换位置能够用于区分是要控制第一组液压消耗器还是第二组液压消耗器。因此,该截止阀是具有三个切换位置的方向阀,由此能够以简单的方式,例如,经由限位开关或按比例测量的位移换能器,确定第一释放切换位置和第二释放切换位置。这实现了一种非常简单的方式来确定哪一组液压消耗器正被控制或将被控制。

该截止阀可能具有二位特点,即它从一个切换位置移动到另一个切换位置而不采用中间位置。由此,该截止阀的切换位置因此可彼此区分开。

优选地,该截止阀被偏置到阻塞位置。由此,压力管路通常是中断的,并且仅在第一阀芯换向器位于所需的切换位置时被释放,以便控制所需的液压消耗器组。

优选地,该第一阀段包括第一复位装置,其中该第一复位装置将该第一阀芯换向器偏置到该第二阀芯换向器切换位置。以这种方式,能够确保在正常情况下,即当第一阀芯换向器未切换时,第二组液压消耗器被致动。然而,当然可想到的是,该第一复位装置将该第一阀芯换向器偏置到该第一阀芯换向器切换位置。

优选地,该截止阀在压力管路中设置在连接段和第一阀芯之间。特别地,优选的是,该液压阀组件包括设置在该连接段和该第一阀段之间的中间段,其中该截止阀设置在该中间段中,从而能够实现液压阀组件的模块化设计。

优选地,该连接段包括供应调节器。该供应调节器可以是压力补偿器。

该液压阀组件优选地包括至少一个第二阀段,该第二阀段能够通过该连接段经由该压力管路进行加压,该第二阀段包括第二阀芯、第二阀芯换向器、该第二阀段的至少一个第一消耗器端口和该第二阀段的至少一个第二消耗口。该压力管路优选地穿过该第一阀段延伸到该第二阀段。该第一组液压消耗器可经由该第二阀段的该至少一个第一消耗器端口控制,其中该第二组液压消耗器可经由该第二阀段的该至少一个第二消耗器端口控制。该第二阀芯换向器可切换到第一阀芯换向器切换位置和第二阀芯换向器切换位置,使得当该第二阀芯换向器位于该第一阀芯换向器切换位置时,该第一组液压消耗器可经由该第二阀芯活塞控制,并且使得当该第二阀芯换向器位于该第二阀芯换向器切换位置时,该第二组液压消耗器可经由该第二阀芯活塞控制。优选地,该第一阀芯换向器和该第二阀芯换向器一起并行切换到相应的该第一阀芯换向器切换位置或相应的该第二阀芯换向器切换位置。

因此,一组液压消耗器中的数个液压消耗器能够彼此分开控制。该第一阀芯换向器和该第二阀芯换向器的共同并行切换确保了始终对所需的液压消耗器组进行控制或者始终能够对其进行控制。在这种情景下,还可想到的是,液压阀组件还具有三个或更多个阀段。

该第二阀段优选地具有第二复位装置,该第二复位装置将该第二阀芯换向器偏置到该第二阀芯换向器切换位置。当然,还可想到的是,该第二复位装置将该第一阀芯换向器偏置到该第一阀芯换向器切换位置。这里重要的是,在每种情况下,该第一复位装置对该第一阀芯换向器进行偏置,并且该第二复位装置对该第二阀芯换向器进行偏置,都偏置到相同的阀芯换向器切换位置,即两个阀芯换向器都被偏置到该第一阀芯换向器切换位置,或者两个阀芯换向器都被偏置到该第二阀芯换向器切换位置。

优选地,该第一阀段包括至少一个第三消耗器端口,能够经由该第一阀段的该至少一个第三消耗器端口致动第三组液压消耗器,其中该第一阀芯换向器能够切换到第三阀芯换向器切换位置,使得当该第一阀芯换向器位于该第三阀芯换向器切换位置时,该第三组液压消耗器能够经由该第一阀芯活塞进行控制。进一步地,优选的是,该第二阀段同样包括至少一个第三消耗器端口,其中该第三组液压消耗器能够经由该第二阀段的该至少一个第三消耗器端口进行控制,其中该第二阀芯换向器能够切换到第三阀芯换向器切换位置,使得当该第二阀芯换向器位于该第三阀芯换向器切换位置时,该第三组液压消耗器能够经由该第二阀芯活塞进行控制,该第一阀芯换向器可与该第二阀芯换向器一起并行切换到相应的该第三阀芯换向器切换位置。因此,第三组液压消耗器能够经由该第一阀段和该第二阀段进行控制。因此,例如,能够将商用车辆的左右支架作为单独的组进行单独控制。由于对第一阀芯换向器和第二阀芯换向器进行共同并行切换,在很大程度上排除了错误控制。

优选地,当该第一阀芯换向器和该第二阀芯换向器位于该第三阀芯换向器切换位置时,该截止阀切换到该第一释放切换位置。因此,该第一阀芯换向器和该第二阀芯换向器的该第一阀芯换向器切换位置和该第三阀芯换向器切换位置被组合在一起,因为该截止阀在两个阀芯换向器切换位置中都切换到第一释放切换位置。所以,以类似的方式选择第一组液压消耗器和第三组液压消耗器(例如,带有移动液压系统的商用车辆的左支架和右支架)是有意义的。

优选地,该液压阀组件包括液压先导控制装置,该液压先导控制装置被配置成将先导压力施加到该第一阀芯换向器和/或该第二阀芯换向器,从而共同并行切换到相应的该第一阀芯换向器切换位置和/或相应的该第三阀芯换向器切换位置,并且先导控制压力经由该液压先导控制装置施加到该截止阀,从而从该阻塞位置切换到该第一释放切换位置或该第二释放切换位置。因此,用于切换阀芯换向器而施加的先导压力也用于切换截止阀。所以,不需要用于截止阀的独立先导压力管路或其他类型的致动机构。

进一步优选的是,该液压先导控制装置具有至少一个第一截止阀先导管路,用于将该截止阀从该阻塞位置切换到该第一释放切换位置,其中仅当该第一阀芯换向器和该第二阀芯换向器各自位于该第一阀芯换向器切换位置时、或者仅当该第一阀芯换向器和该第二阀芯换向器各自位于该第三阀芯换向器切换位置时,才会向该至少一个第一截止阀先导管路施加先导压力。这确保了仅在第一和第二阀芯换向器位于相同且所需的切换位置时,压力管路才会经由截止阀释放。以这种方式,能够排除错误控制,因为在两个阀芯换向器中的一者出现错误控制的情况下,截止阀不会从阻塞位置切换到第一释放切换位置。

优选地,该液压先导控制装置包括先导阀装置、先导管路、回流管路、第一先导支路和第二先导支路,其中该第一先导支路中的先导压力将该第一阀芯换向器和该第二阀芯换向器一起切换到相应的该第一阀芯换向器切换位置,并且其中该第二先导支路中的先导压力将该第一阀芯换向器和该第二阀芯换向器一起切换到相应的该第三阀芯换向器切换位置,并且其中该先导阀装置在第一切换位置向该第一先导支路施加先导压力,并且将该第二先导支路连接到该回流管路,并且其中该先导阀装置在第二切换位置向该第二先导支路施加先导压力,并且将该第一先导支路连接到该回流管路。因此,基于该先导阀装置的切换位置,该第一先导支路或该第二先导支路都能够用先导压力进行加压,借此,经由该回流管路将未用先导压力进行加压的先导支路泄压到储罐,从而实现了一种设计特别简单的液压先导控制装置。

优选地,该至少一个第一截止阀先导管路能够经由该第一先导支路和/或经由该第二先导支路用先导压力进行加压。可想到的是,选择阀以如下方式被设置:被施加有先导压力的相应先导支路连接到该第一截止阀先导管路。

优选地,该至少一个第一截止阀先导管路能够经由第一泄压管路泄压到储罐,该第一泄压管路优选地通向该液压先导控制装置的该回流管路。因此,能够安全地泄出该第一截止阀先导管路中的可能(先导)压力,从而将该截止阀安全地从该第一释放切换位置切换到该阻塞位置。在这种情景下,特别优选的是,该第一泄压管路中设置有第一液压阻挡器,该第一液压阻挡器优选地为喷嘴。所以,必然经由该第一液压阻挡器对该第一截止阀先导管路进行泄压,使得第一截止阀先导管路中不会有任何残余压力。因此确保了将截止阀可靠地切换到阻塞位置。

该液压阀组件优选地包括第二截止阀先导管路,用于将该截止阀从该阻塞位置切换到该第二释放切换位置,其中在该先导阀装置的第三切换位置,先导压力被施加到该第二截止阀先导管路,优选地,该第二截止阀先导管路能够经由第二泄压管路泄压到该储罐,其中该第二泄压管路优选地通向该液压先导控制装置的该回流管路。因此,能够安全地泄出该第二截止阀先导管路中的可能(先导)压力,从而将该截止阀安全地从该第二释放切换位置切换到该阻塞位置。优选地,该第二泄压管路中设置有第二液压阻挡器,该第二液压阻挡器优选地为喷嘴。所以,必然经由该第二液压阻挡器对该第二截止阀先导管路进行泄压,使得该第二截止阀先导管路中不会有任何残余压力。因此确保了将截止阀可靠地切换到阻塞位置。

在这种情景下,还可想到的是,该截止阀为比例截止阀。这意味着依据该第一阀芯换向器是位于该第一阀芯换向器切换位置还是位于该第三阀芯换向器切换位置,能够经由该第一截止阀先导管路向该截止阀施加不同的先导压力,从而从该阻塞位置切换到该第一释放切换位置。这实现了截止阀依据阀芯换向器切换位置在第一释放切换位置的不同行程。因此,优选地,该截止阀具有按比例测量的位移换能器,使得能够使用经由该位移换能器确定的行程来推导出该第一阀芯换向器所处的阀芯换向器切换位置。这实现了一种设计简单的比例截止阀,利用该截止阀,还能够在该第一释放切换位置内区分出控制的是第一组还是第三组液压消耗器。

此外,利用根据权利要求16所述的移动液压系统和根据权利要求17所述的具有此类移动液压系统的商用车辆,得到了该问题的解决方案。根据本发明的移动液压系统包括如上所述的液压阀组件。进一步地,该移动液压系统优选地至少包括第一组液压消耗器和第二组液压消耗器。特别地,该第一组液压消耗器连接到该第一阀段的该至少一个第一消耗器端口和该第二阀段的该至少一个第一消耗器端口,并且该第二组液压消耗器特别地连接到该第一阀段的该至少一个第二消耗器端口和该第二阀段的该至少一个第二消耗器端口。优选地,该移动液压系统还包括第三组液压消耗器。优选地,该第三组液压消耗器连接到该第一阀段的该至少一个第三消耗器端口以及该第二阀段的该至少一个第三消耗器端口。

尽管以上只描述了两个阀段,但根据本发明的液压阀组件也能够具有三个或更多个阀段。

附图说明

下面参照附图中所示的示例性实施例对本发明进行更详细的解释。在本文中,示意性地:

图1是根据本发明第一实施例的液压阀组件的液压回路图;

图2是图1所示的液压阀组件的变型;

图3是图1所示的8/3阀芯换向器的详细视图;

图4是根据本发明第二实施例的液压阀组件的液压回路图;

图5是图4所示的8/3阀芯换向器的详细视图;

图6是根据本发明第三实施例的液压阀组件的液压回路图;

图7是图6所示的8/3阀芯换向器的详细视图;

图8是根据本发明第四实施例的液压阀组件的液压回路图;并且

图9是根据本发明的包括具有液压阀组件的移动液压系统的商用车辆的示意图。

具体实施方式

图1描绘了根据本发明第一实施例的液压阀组件10的液压回路图。液压阀组件10包括连接段12、中间段60、端板62、以及第一阀段14和第二阀段16。第一阀段14和第二阀段16能够通过压力管路46经由连接段12进行加压,如下文将更详细描述的。为此,以已知的方式将压力源连接到连接段12的端口P,使得压力能够经由压力管路46适当地分布。因此,连接段12包括供应调节器。供应调节器可以是压力补偿器。如图所示,中间段60设置在连接段12和第一阀段14之间。

第一阀段14具有第一比例阀芯活塞22和第一阀芯换向器24。特别是,又如图3所示,第一阀芯换向器24被配置成8/3阀芯换向器。此外,第一阀段14包括总共六个消耗器端口A11、B11、A21、B21、A31和B31,用于连接液压消耗器,这些消耗器端口能够经由第一阀芯活塞22的比例位移以已知方式进行加压或泄压到储罐。第一阀芯换向器24能够切换到总共三个切换位置S11、S12和S13,即第一切换位置S11、第二切换位置S12和第三切换位置S13。第一复位装置56将第一阀芯换向器24保持在作为空档位置的第二切换位置S12。当第一阀芯换向器24位于第一切换位置S11时,消耗器端口A11和B11能够进行加压,并且消耗器端口A21、B21、A31和B31被阻塞。因此,就本发明而言,消耗器端口A11和B11表示第一阀段14的第一消耗器端口。在第一阀芯换向器24的第二切换位置S12中,消耗器端口A21和B21能够进行加压,而消耗器端口A11、B11、A31和B31被阻塞。因此,就本发明而言,消耗器端口A21和B21表示第一阀段14的第二消耗器端口。在第一阀芯换向器24的第三切换位置S13中,消耗器端口A31和B31能够进行加压,而消耗器端口A11、B11、A21和B21被阻塞。所以,就本发明而言,消耗器端口A31和B31表示第一阀段14的第三消耗器端口。

第二阀段16的构造方式与第一阀段14相同,并且第二阀段具有第二比例阀芯活塞26以及第二阀芯换向器28,该第二阀芯换向器也被配置为8/3阀芯换向器,参见图3。第二阀段16还具有总共六个消耗器端口A14、B14、A24、B24、A34和B34,用于连接液压消耗器,这些消耗器端口能够经由第二阀芯活塞26的比例位移以已知方式进行加压或泄压到储罐。另外,第二阀芯换向器28也能够切换到总共三个切换位置S21、S22和S23,即第一切换位置S21、第二切换位置S22和第三切换位置S23。第二阀芯换向器28经由第二复位装置58保持在作为空档位置的第二切换位置S22。当第二阀芯换向器28位于第一切换位置S21时,消耗器端口A14和B14能够进行加压,并且其他消耗器端口A24、B24、A34和B34被阻塞。因此,就本发明而言,消耗器端口A14和B14表示第二阀段16的第一消耗器端口。当第二阀芯换向器28位于第二切换位置S22时,能够向消耗器端口A24和B24施加压力。在第二切换位置S22,另外的消耗器端口A14、B14、A34和B34被阻塞。因此,就本发明而言,消耗器端口A24和B24表示第二阀段16的第二消耗器端口。当第二阀芯换向器28位于第三切换位置S23时,消耗器端口A34和B34能够进行加压,而其他消耗器端口A14、B14、A24和B24被阻塞。所以,就本发明而言,消耗器端口A34和B34表示第二阀段16的第三消耗器端口。

为了将第一阀芯换向器24和第二阀芯换向器28一起并行切换,在中间段60中设置有液压先导控制装置30。液压先导控制装置30具有先导管路34和回流管路36。经由先导管路34,直接在连接段12的下游取要施加的先导压力。液压先导控制装置30还包括先导阀装置32,经由该先导阀装置,能够将先导压力并行施加到第一阀芯换向器24和第二阀芯换向器28,以便将第一阀芯换向器24和第二阀芯换向器28从相应的第二切换位置S12、S22,一起切换到相应的第一切换位置S11、S21或相应的第三切换位置S13、S23。为此,先导阀装置32能够切换到第一切换位置、第二切换位置或第三切换位置。在先导阀装置32的第一切换位置中,液压先导控制装置30的第一先导支路38连接到先导管路34,并且在先导阀装置32的第二切换位置中,液压先导控制装置30的第二先导支路40连接到先导管路34。因此,第一先导支路38在先导阀装置32的第一切换位置中连接到回流管路36,并且第二先导支路40在先导阀装置32的第一切换位置中连接到回流管路36。

为了实现这些切换位置,该实施例中的先导阀装置32具有第一先导阀42和第二先导阀44,该第一先导阀和该第二先导阀将第一先导支路38和第二先导支路40选择性地连接到先导管路34或回流管路36。第一先导阀42和第二先导阀44各自被配置为电磁操作的3/2向阀。第一先导阀42和第二先导阀44各自经由对应的偏置装置以如下方式进行偏置:第一先导支路38和第二先导支路40在第一先导阀42和第二先导阀44的断电状态下连接到回流管路36,并且由此进行泄压。为了将先导阀装置32切换到第一切换位置,第一先导阀42通电,使得先导管路34连接到第一先导支路38。第二先导阀44保持断电状态。因此,第二先导阀44通电以将先导阀装置32切换到第二切换位置。在先导阀装置32的第二切换位置中,第一先导阀42断电。

此外,液压阀组件10包括截止阀48,该截止阀在该实施例中是中间段60的一部分。截止阀48在压力管路46上设置在连接段12与第一阀芯活塞22之间,并且经由对应的弹簧装置被偏置到阻塞位置SS中,使得压力管路46被阻塞。换言之,除非切换截止阀48,否则无法为第一阀段14和第二阀段16供应压力。在该实施例中,截止阀48被配置为先导控制的6/3向阀。

为了将截止阀48切换到第一释放切换位置FS1并且由此释放压力管路46,液压先导控制装置30包括第一截止阀先导管路50。如图所示,第一截止阀先导管路50经由第一先导支路38或第二先导支路40进行加压。为此,第一先导支路38在端板62中被重定向,并且经由第一阀芯换向器24和第二阀芯换向器28连接到第一截止阀先导管路50,前提是第一阀芯换向器24和第二阀芯换向器28分别位于第一切换位置S11、S21。如果两个阀芯换向器24、28中的一者不在第一切换位置S11、S21,则第一先导支路38与截止阀先导管路50之间的连接被阻塞。因此,第二先导支路40也在端板62中被重定向,并且经由第一阀芯换向器24和第二阀芯换向器28连接到第一截止阀先导管路50,前提是第一阀芯换向器24和第二阀芯换向器28各自位于第三切换位置S13、S23。当阀芯换向器24、28中的任一者不在第三切换位置S13、S23时,第二先导支路40与截止阀先导管路50之间的连接被阻塞。因此,仅当第一阀芯换向器24和第二阀芯换向器28位于实际期望的切换位置时,才会经由截止阀48释放压力管路46。

例如,如果先导阀装置32切换到第一切换位置以将第一阀芯换向器24切换到第一切换位置S11,并且第二阀芯换向器28也切换到第一切换位置S21,则仅当两个阀芯换向器24、28也切换到第一切换位置S11、S21时,才会切换截止阀48。如果两个阀芯换向器24、28中的一者没有正确切换,则第一先导支路38没有连接到第一截止阀先导管路50。截止阀48保持在阻塞压力管路46的偏置阻塞位置SS。所以,如果正确切换阀芯换向器24、28,则只能经由压力管路46为第一阀段14和第二阀段16供应压力。

为了在第二阀段16位于第一阀芯换向器24的第二切换位置S12和第二阀芯换向器28的第二切换位置S22的情况下,还能够对第一阀段14的对应的第二液压连接部A21、B21、A24和B24进行加压或减压,液压阀组件10具有第二截止阀先导管路66,经由该第二截止阀先导管路,截止阀48还能够用先导压力进行加压,以便切换到释放压力管路46的第二释放切换位置FS2。为此,将先导阀装置32切换到第三切换位置。第二截止阀先导管路66经由先导阀装置32的第三先导阀64连接到先导管路34或回流管路36。在该示例性实施例中,第三先导阀64被配置成电磁操作的3/2向阀,并且经由对应的偏置装置以如下方式进行偏置:第二截止阀先导管路66在第三先导阀64的断电状态下连接到回流管路36。如果只有第三先导阀64通电并且因此先导阀装置32切换到第三切换位置,则先导管路34连接到第二截止阀先导管路66。如图1所示,第二截止阀先导管路66在端板62中被重定向,并且经由第一阀芯换向器24和第二阀芯换向器28被路由到截止阀48。当两个阀芯换向器24、28中的至少一者不在第二切换位置S12、S22时,第二截止阀先导管路66被阻塞并且无法以信号形式将先导压力发送到截止阀48。所以,截止阀48没有被切换到第二释放切换位置FS2,使得压力管路46仍然阻塞。因此中断第一阀段14和第二阀段16的压力供应。

为了确保截止阀48不会因压力滞留在第一截止阀先导管路50中而变得不可切换,经由第一泄压管路52将第一截止阀先导管路50泄压到储罐T或回流管路R。如图1所示,第一截止阀先导管路50经由第一泄压管路52连接到液压先导控制装置30的回流管路36。在该实施例中,第一泄压管路52在第一阀芯换向器24和截止阀48之间从第一截止阀先导管路50分支出来。为了确保在第一截止阀先导管路50中存在足够的压力以安全地切换截止阀48,在第一泄压管路52中设置第一液压阻挡器54。在该实施例中,第一液压阻挡器54被配置成喷嘴。因此,第二截止阀先导管路66也经由第二泄压管路68泄压到储罐T或回流管路R。第二泄压管路68在第一阀芯换向器24和截止阀48之间从第二截止阀先导管路66分支出来,并且通向回流管路36。为了确保第二截止阀先导管路66中存在足够的压力将截止阀48切换到第二释放切换位置FS2,在第二泄压管路68中设置第二液压阻挡器70。第二液压阻挡器70也在此被配置成喷嘴。经由第一液压阻挡器54和第二液压阻挡器70,缓慢地泄出可能被滞留在第一截止阀先导管路50或第二截止阀先导管路66中的残余压力,使得截止阀48可靠地从第一释放切换位置FS1或第二释放切换位置FS2切换到阻塞压力管路46的阻塞位置SS。截止阀48和对应的先导压力信号因此能够可靠地防止错误控制的发生。

图2示出了在作为液压回路图的图1中所示的液压阀组件10的变型。图2所示的变型与图1所示的第一实施例的不同之处在于,第三阀段18和第四阀段20也设置在第二阀段16和端板62之间,经由该端板,能够对消耗器端口A13、B13、A23、B23、A33、B33和A26、B26进行加压。第三阀段18和第四阀段20的构造方式与第一阀段14和第二阀段16的构造方式基本相同。所以,第三阀段18和第四阀段20的阀芯换向器也经由液压先导控制装置30,与第一阀芯换向器24和第二阀芯28一起从第二切换位置切换到第一切换位置或第三切换位置。因此,先导压力经由第一截止阀先导管路50或第二截止阀先导管路66被施加到截止阀48,并且仅当第一至第四阀段14、16、18和20的所有阀芯换向器都位于相同的切换位置时,才将截止阀从阻塞压力管路46的阻塞位置切换到第一释放切换位置或第二释放切换位置。

如图2所示,并非所有阀芯换向器都必须绝对具有相同的设计。在图2所示的变型中,第四阀段20的阀芯换向器以如下方式被配置:当第四阀段20的阀芯换向器位于第二切换位置时,仅对第四阀段20的两个消耗器端口A26和B26进行加压。在这种情景下,应该指出的是,就本发明而言,阀段的所有组合一般是可能的。例如,还能够设想一种变型,其中阀门只有两个消耗器端口,该消耗器端口能够在阀芯换向器的第一切换位置或第三切换位置进行加压。

图4示出了根据本发明第二实施例的液压阀组件10的液压回路图。根据第二实施例的液压阀组件10与根据图1至图3所示的第一实施例的液压阀组件的不同之处在于,未加压的消耗器端口未被阻塞,而是经由第一阀段14的第一阀芯换向器74和第二阀段16的第二阀芯换向器78被泄压到回流管路R。在下文中,为了清楚起见,将仅对根据第一实施例的液压阀组件10和根据第二实施例的液压阀组件10之间的差异进行描述。

换言之,当第一阀芯换向器74和第二阀芯换向器78位于第二切换位置S12、S22时,第一阀段14的第二消耗器端口A21、B21和第二阀段16的第二消耗器端口A24、B24能够分别加压或泄压到回流管路R。第一阀段14的第一和第三消耗器端口A11、B11、A31和B31以及第二阀段16的第一和第三消耗器端口A14、B14、A34和B34未被阻塞,而是分别经由第一阀芯换向器74和第二阀芯换向器78泄压到回流管路R。

为此,第一阀段12包括第一主回流管路72,经由该第一主回流管路,将无法经由第一阀芯活塞22进行加压的消耗器端口集体泄压到回流管路R。特别是如图5所示,第一阀芯换向器74具有用于此目的的用于三个切换位置S11、S12和S13中的每一个的第一集流通道80,该第一集流通道将未连接到第一阀芯活塞22的消耗器端口连接到第一主回流管路72。第一集流通道80以如下方式被配置:连接到其的消耗器端口通过第一节流器82进行节流,并且经由第一主回流管路72进行泄压。

因此,第二阀段16包括第二主回流管路76,经由该第二主回流管路,将无法经由第二阀芯活塞26进行加压的消耗器端口集体泄压到回流管路R。为此,第二阀芯换向器78具有用于三个切换位置S21、S22和S23中的每一个的第二集流通道84,该第二集流通道将未连接到第二阀芯活塞26的消耗器端口连接到第二主回流管路76,并且因此被泄压到储罐。第二集流通道84以如下方式被配置:连接到其的消耗器端口通过第二节流器86进行节流,并且经由第二主回流管路76泄压到回流管路R。

第一节流器82和第二节流器86能够经由用于每个连接的消耗器端口的液压阻挡器来实现,如图5所示。另选地,当然,也能够为每个连接的消耗器端口实现中央节流。

在图6和图7中,示出了液压阀组件10的第三实施例。该实施例与根据第一实施例的液压阀组件的不同之处在于,先导压力经由先导阀装置32以信号形式直接发送到截止阀48,并且第一和第二先导支路38、40不是在端板62中被重定向,而是终止于此。因此,第二截止阀先导管路66也不在端板62中被重定向,而是直接连接到中间段60中的截止阀48。

另外,第一阀芯换向器94具有第一位置传感器92,并且第二阀芯换向器98具有第二位置传感器96。第一位置传感器92和第二位置传感器96将第一阀芯换向器94和第二阀芯换向器98的对应位置信号发送到(未示出的)上级控制器。因此,能够确定第一阀芯换向器94和第二阀芯换向器98是否各自位于相同的切换位置,并且是否能够可靠地防止错误控制的发生。

第一先导支路38和第二先导支路40经由选择阀90连接到第一截止阀先导管路50。当先导阀装置32切换到第一切换位置以将第一阀芯支路94和第二阀芯支路98一起切换到第一切换位置S11、S21时,第一先导阀42通电。第二先导阀44保持断电状态,使得第二先导支路40连接到回流管路36。因此,第三先导阀64也保持断电状态,使得第二截止阀先导管路66连接到回流管路36。这对应于先导阀装置32的第一切换位置。所以,第一先导支路38连接到先导管路34,并且第一阀芯换向器94和第二阀芯换向器98对抗第一复位装置56和第二复位装置58,从第二切换位置S12、S22一起移动到第一切换位置S11、S12。同时,来自先导管路34的先导压力经由选择阀90和第一截止阀先导管路50,以信号形式发送到截止阀48,该截止阀从阻塞位置SS切换到第一释放切换位置FS1并释放压力管路46。第二截止阀先导管路66中存在的任何残余压力能够经由回流管路36直接泄压到储罐T。

当第一阀芯换向器94和第二阀芯换向器98要一起切换到第三切换位置S13、S23时,第二先导阀44通电,并且第一先导阀42和第三先导阀64保持断电状态。这对应于先导阀装置32的第二切换位置。所以,第二先导支路40经由选择阀90连接到第一截止阀先导管路50。第一先导支路38和第二截止阀先导管路66连接到回流管路36,使得任何残余压力被直接泄压到储罐T。截止阀48被切换到第一释放切换位置FS1,并且压力管路46被释放。

为了将第一阀芯换向器94和第二阀芯换向器98一起切换到第二切换位置S12、S22,第三先导阀64通电。第一先导阀42和第二先导阀44保持断电状态。这对应于先导阀装置32的第三切换位置。因此,第一先导支路38和第二先导支路40连接到回流管路36。由于因此在第一阀芯支路94和第二阀芯支路98处没有先导压力,所以它们分别经由第一复位装置56和第二复位装置58切换到第二切换位置S12、S22。同时,经由第三先导阀64和第二截止阀先导管路66,将来自先导管路34的先导压力以信号形式发送到截止阀48。因此,截止阀48切换到第二释放切换位置FS2并且释放压力管路46。

图8示出了根据第四实施例的液压阀组件10。根据第四实施例的液压阀组件10与图1所示的液压阀组件的不同之处在于截止阀48的配置和致动。在该实施例中,截止阀48为具有三个切换位置的比例阀,其中该截止阀经由偏置装置被偏置到阻塞位置SS中。进一步地,截止阀48包括比例测量式位移换能器88。

在该实施例中,先导阀装置32被配置成使得用于将第一阀芯换向器24和第二阀芯换向器28切换到相应的第一阀芯换向器切换位置S11、S21的先导压力不同于用于将第一阀芯换向器24和第二阀芯换向器28切换到相应的第三阀芯换向器切换位置S13、S23的先导压力。因此,依据阀芯换向器切换位置,经由第一截止阀先导管路50向截止阀48施加不同的先导压力,从而切换到第一释放切换位置FS1。换言之,截止阀48用于切换到第一释放切换位置FS1的行程取决于相应阀段14、16的第一消耗器端口A11、B11、A14和B14或第三消耗器端口A31、B21、A34和B34是否经由第一阀芯活塞24和第二阀芯活塞28进行控制。截止阀48的比例行程能够经由位移换能器88确定,使得也能够区分第一释放切换位置FS1内存在的阀芯换向器切换位置。

例如,可想到的是,能够经由先导阀装置32向第一先导支路38施加15巴的压力,用于将第一阀芯换向器24和第二阀芯换向器28切换到相应的第一阀芯换向器切换位置S11、S21。因此,能够经由先导阀装置32向第二先导支路40施加例如18巴的压力,用于将第一阀芯换向器24和第二阀芯换向器28切换到相应的第三阀芯换向器切换位置S13、S23。使得第一阀芯换向器24和第二阀芯换向器28可靠地切换,而不考虑不同的先导压力,第一复位装置56和第二复位装置58适用于对应不同的先导压力。第一先导阀42和第二先导阀44也能够被配置成比例阀,以便将向相应的先导支路38、40施加不同的先导压力。

在这两种情况下,截止阀48切换到第一释放切换位置FS1,但在每种情况下行程不同,该行程经由位移换能器88进行检测。截止阀48优选地以如下方式被配置:流经截止阀48的量与第一释放切换位置FS1中的行程无关,但在这两种情况下至少对应于控制对应连接的液压消耗器所需的最大量。

在图9中,示意性地示出了商用车辆200,该车辆具有移动液压系统100(例如车载混凝土泵)、柱杆和支架。移动液压系统100包括泵P、储罐T、上述液压阀组件10以及以已知方式连接到液压阀组件10的多个液压消耗器。在该示例性实施例中,液压阀组件包括共计五个阀段。在该示例性实施例中,液压消耗器被分成三组。在第一组G1.1中,例如,左侧支架的液压消耗器被分组在一起,在第三组G1.2中,例如,右侧支架的液压消耗器被分组在一起,并且在第二组G2中,例如,柱杆的液压消耗器被分组在一起。第一组G1.1液压消耗器连接到相应阀段的第一消耗器端口。第二组G2液压消耗器连接到相应阀段的第二消耗器端口,并且第三组G1.2液压消耗器连接到相应阀段的第三消耗器端口。

为了控制第一组G1.1,将五个阀段的阀芯换向器一起切换到第一切换位置S11、S21、……。其他组G2和G1.2被阻塞。因此,将五个阀段的阀芯换向器一起切换到第二切换位置S12、S22、……,以便控制第二组G2液压消耗器。第一组G1.1和第三组G1.2被阻塞。为了控制第三组G1.2液压消耗器,将五个阀段的阀芯换向器一起切换到第三切换位置S13、S23、……。第一组G1.1和第二组G2被阻塞。基于截止阀48在第一释放切换位置FS1或第二释放切换位置FS2中的结果位置,能够可靠地推导出当前正在控制的是支架(在第一组G1.1和第三组G1.2中)还是柱杆(在第二组G2中)。

根据本发明,当然能够使用任意数量的阀段,这取决于移动液压系统100的要求。同样,实施例能够相互组合。例如,可想到的是,液压阀组件10根据第一实施例在第一阀段14中具有第一阀芯活塞24,并且根据第二实施例在第二阀段16中具有阀芯活塞74。最后,还应当指出,本文使用的诸如“第一”、“第二”或“第三”等术语并非指定具体的顺序,而是专门用于分开和区分元件和特征。

附图标记列表

10-液压阀组件

12-连接段

14-第一阀段

16-第二阀段

18-第三阀段

20-第四阀段

22-第一阀芯活塞

24-第一阀芯换向器

26-第二阀芯活塞

28-第二阀芯换向器

30-液压先导控制装置

32-先导阀装置

34-先导管路

36-回流管路

38-第一先导支路

40-第二先导支路

42-第一先导阀

44-第二先导阀

46-压力管路

48-截止阀

50-第一截止阀先导管路

52-第一泄压管路

54-第一液压阻挡器/喷嘴

56-第一复位装置

58-第二复位装置

60-中间段

62-端板

64-第三先导阀

66-第二截止阀先导管路

68-第二泄压管路

70-第二液压阻挡器/喷嘴

72-第一主回流管路

74-第一阀芯换向器

76-第二主回流管路

78-第二阀芯换向器

80-第一阀芯换向器的集流通道

82-第一阀芯换向器的第一节流器

84-第二阀芯换向器的集流通道

86-第二阀芯换向器的第二节流器

88-位移换能器

90-选择阀

92-第一位置传感器

94-第一阀芯换向器

96-第二位置传感器

98-第二阀芯换向器

100-移动液压系统

200-商用车辆

A11-第一阀段的(第一)消耗器端口

A14-第二阀段的(第一)消耗器端口

A21-第一阀段的(第二)消耗器端口

A24-第二阀段的(第二)消耗器端口

A31-第一阀段的(第三)消耗器端口

A34-第二阀段的(第三)消耗器端口

B11-第一阀段的(第一)消耗器端口

B14-第二阀段的(第一)消耗器端口

B21-第一阀段的(第二)消耗器端口

B24-第二阀段的(第二)消耗器端口

B31-第一阀段的(第三)消耗器端口

B34-第二阀段的(第三)消耗器端口

FS1-第一释放切换位置

FS2-第二释放切换位置

G1.1-第一组液压消耗器

G2-第二组液压消耗器

G1.2-第三组液压消耗器

P-压力连接部/泵

R-回流管路

T-储罐

S11-第一阀芯换向器的第一阀芯换向器切换位置

S12-第一阀芯换向器的第二阀芯换向器切换位置

S13-第一阀芯换向器的第三阀芯换向器切换位置

S21-第二阀芯换向器的第一阀芯换向器切换位置

S22-第二阀芯换向器的第二阀芯换向器切换位置

S23-第二阀芯换向器的第三阀芯换向器切换位置

SS-阻塞位置。

技术分类

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