專利名稱：電液控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于液壓自進給支架的電液控制裝置，具有一個能連接至高壓管線的二位三通控制閥，和一個能與固有的安全電源連接的以操作一擋塊的電磁鐵，該擋塊在關(guān)閉位置時借助閥彈簧和液壓流體保持在一密封座上，并可借助電磁鐵的控制桿切換至打開位置，還具有一個帶壓力件的彈簧緩沖器，該壓力件承受介于控制桿和擋塊間的彈簧力的初始壓力。
一種可精確設(shè)定具體切換力和切換行程的液壓方向控制閥的切換裝置，公開在DE 3717403C1中。該切換裝置已成功地用在地下采礦作業(yè)中，用于控制液壓自進給支架。這些支架的操作會遇到在高壓下工作的頂起裝置產(chǎn)生的高支撐力。該控制閥用電磁鐵切換，出于安全的原因，電礠鐵與固有的安全電源連接。將從電磁鐵獲得的原設(shè)計安全范圍內(nèi)的固有小切換力，轉(zhuǎn)換成閥中液壓流體的高壓，要求該閥必須在規(guī)定條件下精確地作出反應(yīng)和操作。
為將脈沖發(fā)生器(電磁鐵)產(chǎn)生的切換力傳遞給液壓方向控制閥，該切換裝置采用了以平衡梁方式安裝的雙臂杠桿，每一側(cè)都具有相等長度的杠桿臂。在該方向控制閥側(cè)，杠桿臂裝配有帶壓力件的彈簧緩沖器，該壓力件沿操作方向的反方向施壓，在一可沿操作方向位移的軸套內(nèi)，以可沿軸向位移的方式導(dǎo)向。彈簧緩沖器向方向控制閥的切換銷傳遞規(guī)定的切換力，切換力的大小可用彈簧的初始壓縮變更。彈簧緩沖器連同軸裝配在杠桿的錐孔中，并且可相對方向控制閥沿操作方向調(diào)整，而方向控制閥是固定在閥殼中的，因此可精確地限定所需的切換行程。由于一方面閥的各單個元件會有制造誤差產(chǎn)生的間隙，另一方面電磁鐵中也存在間隙，它們會對閥的切換性能產(chǎn)生顯著影響，因此，沿操作方向進行仔細調(diào)整是很重要的。電磁鐵的切換力的增加與切換行程的增大不成比例。因此，閥必須在切換力上限切換。如果切換行程設(shè)置得過小(間隙過小)，由于不能獲得滿切換力，切換力不足以打開閥門。反之如果間隙過大，則與銜鐵相連的電磁鐵控制桿運動至端位置，也不會切換閥門。
上述切換方案需要改善。傳遞切換力和容納雙臂杠桿中的可調(diào)彈簧緩沖器所需的結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，因而很昂貴。各元件的調(diào)整和更換也很費時。
DE4122982描述了一種切換裝置，其中電磁鐵和二位二通滑閥沿公共軸線彼此串接設(shè)置，閥槽支靠在磁鐵的控制桿上。閥體旋在電磁鐵的具有可調(diào)間隙的殼體上，使閥槽和閥體的控制孔間的遮蓋量變化，從而可調(diào)節(jié)用于壓力調(diào)節(jié)的有效節(jié)流孔。但這種變化對閥上電磁鐵施加的切換力不起作用。
本發(fā)明所要解決的問題是提供一種液壓自進給支架的電液控制裝置結(jié)構(gòu)，它在高工作壓力下，可保證精確的切換性能，并具有一種小尺寸閥門。
一種液壓自進給支架的電液控制裝置，具有一個能連接至高壓管線的二位三通方向控制閥，和一個能與安全電源連接的、以操作一擋塊的電磁鐵，該擋塊在關(guān)閉位置時，借助閥彈簧和液壓流體保持在一密封座上，并可借助電磁鐵的控制桿切換至打開位置，還具有一個帶壓力件的彈簧緩沖器，該壓力件承受介于控制桿和擋塊間的彈簧力的初始壓力。
按照本發(fā)明的控制裝置，二位三通控制閥和彈簧緩沖器，在與電磁鐵的公共軸線上沿有效磁力線一個接在另一個后面地設(shè)置在一個閥套中，裝置具有插在閥殼中的閥套，閥套相對靜止電磁鐵可調(diào)整間隙。
設(shè)置在閥套中的二位三通控制閥的各元件，與彈簧緩沖器結(jié)合，形成緊湊的組件，該組件在閥殼中的位置可調(diào)，并且可借助細螺紋從外部可設(shè)定最佳的切換位置。
彈簧緩沖器是一緊湊的預(yù)制的預(yù)壓縮件，設(shè)置在閥套頂端向電磁鐵的控制桿開口的杯狀保持件內(nèi)，因此勿需后續(xù)調(diào)整。切換力從電磁鐵的控制桿通過彈簧緩沖器傳遞給二位三通換向閥的切換銷?？刂茥U和彈簧緩沖器間的間隙在磁鐵產(chǎn)生切換力的磁鐵吸合相建立一個空沖程。
僅在切換力達到預(yù)定值時，閥才克服液壓壓力和閥彈簧的彈力由切換銷打開。之后預(yù)壓的彈簧緩沖器起到如剛體的作用，按計量的方式將切換力傳遞給閥的切換銷，從而即使閥具有小尺寸也能保證高壓下精確的切換性能。
閥打開后，隨著切換力不斷增大，磁鐵進行剩余沖程，它被傳遞給彈簧緩沖器并被其彈簧吸收和積蓄。當(dāng)閥切回時，積蓄在彈簧緩沖器中的多余切換力用來抵消磁鐵鐵心上的銜鐵接觸產(chǎn)生的滯留力。具有截錐形的彈簧緩沖器壓力件，通過與套插件上的中心錐面的接觸，本身重新定位在初始位置。
采用緊湊結(jié)構(gòu)的控制裝置以獲得良好效果的另一種方式是，并排容納在一個閥殼中的兩個控制閥的電源，是通過一帶有二極管的印刷電路板和一插座提供的，該印刷電路板和插座以節(jié)約空間的方式罩在封閉閥殼頂端的一個蓋內(nèi)。
以下結(jié)合附圖
所示的以舉例方式給出的實施例，詳細說明本發(fā)明。圖中示出一種電液控制裝置，其左半部分用縱向剖視圖示出。
設(shè)置在控制裝置的閥殼1中的是兩個二位三通方向控制閥2及其電磁鐵3，每個電磁鐵3及其對應(yīng)的二位三通控制閥2間設(shè)有彈簧緩沖器4。該控制裝置的兩電磁鐵3用插座5連接到圖中未示的固有的安全電源上。插座5插入帶有二極管的印刷電路板6。該印刷電路板6沿水平方向延伸，橫跨兩個電磁鐵3，并裝在封閉閥殼1頂端的一個空心蓋7內(nèi)。
電磁鐵3的殼在8處示出，其具有一個鐵心9，一個圓柱線圈10和一個內(nèi)置銜鐵11。施加電壓被勵磁的電磁鐵3使銜鐵11沿軸向朝二位三通方向控制閥2運動。銜鐵11與控制桿12相連，控制桿12將電磁鐵3的切換力傳遞給彈簧緩沖器4，進而傳遞給二位三通方向控制閥2?？刂茥U12貫穿電磁鐵3的整個長度，并貫穿印刷電路板6延伸?？刂茥U12的頂端未被蓋7封閉，而是用一個塑料蓋13遮蓋，因而如果需要可通過人工操作打開二位三通方向控制閥2。
二位三通方向控制閥2的各組件整體裝在閥套18中，閥套18的套殼上設(shè)有細螺紋19，因而可以旋入閥殼1的閥孔20內(nèi)。二位三通方向控制閥2的結(jié)構(gòu)基本與DE3206555的主題相似。高壓管線接頭P，來自用戶單元的接頭A和回流至油槽的接頭T，與閥套18的內(nèi)臺階孔(圖中未標(biāo)代號)連通，閥套18內(nèi)設(shè)置了所有閥元件。套殼上的各接頭與臺階孔間設(shè)有密封，這些密封是同樣的，圖中未標(biāo)代號。
圖中示出的二位三通方向控制閥2是處于關(guān)閉位置，其中用戶接頭A被打開，以便回流至油槽T，而與高壓接頭P卻是關(guān)閉的。
彈簧緩沖器4是一個帶有壓縮彈簧14的預(yù)制件，彈簧14封閉在一個套插件15中，并用旋入頂端的螺紋盤16預(yù)壓至預(yù)定彈力。壓縮彈簧14作用在壓力件17上，壓力件17在朝向二位三通方向控制閥2的一面具有截錐形式的錐面，它支靠在套插件15的閥側(cè)開口凸緣處的中心嚙合錐面上。
彈簧緩沖器4插入向電磁鐵3的控制桿12開口的杯狀保持器21中。保持器21旋入閥套18的端部。電磁鐵3的切換力借助控制桿12通過彈簧緩沖器4傳遞給切換銷22，而切換銷22用一個導(dǎo)向盤23導(dǎo)向。切換銷22豎立在插入一個盤形插件25中的一個圓柱擋塊24上。在二位三通方向控制閥2的打開位置，引導(dǎo)擋塊24下方的密封件26支承在配流盤28的環(huán)形密封座27上的位置，而配流盤28位于油槽接頭T的下方，從而關(guān)閉通往油槽接頭T的通道。在所示的二位三通方向控制閥2的關(guān)閉位置，擋塊24和下面的密封座27之間存在有小間隙。然而這個短的切換行程在圖中幾乎不可見。擋塊24的橫向表面設(shè)有多個導(dǎo)流槽(未標(biāo)代號)，盤形插件25內(nèi)設(shè)有橫向孔29，以供液壓流體流動。配流盤28下方是帶有密封件31的另一個擋塊30，引導(dǎo)該密封件31支承在配流盤28下方的相同環(huán)形密封座32上，并且在二位三通方向控制閥2的關(guān)閉位置，封堵用戶接頭A與高壓接頭P間的通道。閥套18內(nèi)的臺階孔借助旋入其下端的端部擋塊33與外界封閉。該端部擋塊33還作為一個作用在關(guān)閉方向的閥彈簧34的支座。
高壓接頭P通過徑向錐孔35與端部擋塊33和密封件31間形成的空間連通。擋塊30的橫向表面也設(shè)有供液壓流體流動的橫向?qū)Я鞑邸?br> 配流盤28內(nèi)的中心軸向孔36，從高壓側(cè)上的密封座32引至油槽側(cè)上的密封座27，密封座32和27分別借助擋塊30和24的密封件31和26以壓封方式交替密封。從軸向孔36至少分出一條徑向孔37，它與環(huán)繞配流盤28的橫向表面的環(huán)形通道38相通，并與用戶接頭A相通。
除中心軸向孔35外，還設(shè)有一個偏心的平行孔，平行孔內(nèi)插入一個壓銷39并以密封方式導(dǎo)向。壓銷39的長度尺寸為，當(dāng)擋塊30中的密封件31，在閥彈簧34和高壓接頭P處出現(xiàn)的高壓流體壓力共同作用下，壓靠在閥座32上時，使油槽側(cè)擋塊24由壓銷39提升，離開密封座27。
切換銷22使保持器21內(nèi)的彈簧緩沖器4與底部保持一段距離，該距離超過切換行程提供一個安全間隙，消除出現(xiàn)卡住的可能性。此外，在電磁鐵3的控制桿12和彈簧緩沖器4之間也設(shè)有間隙，以保證切換力在升至預(yù)定值時，二位三通方向控制閥不會被切換。
預(yù)壓彈簧緩沖器4內(nèi)儲存的彈力，裝配時即設(shè)定至預(yù)定值，也就是說是在該控制裝置外設(shè)定的。二位三通方向控制閥2是由各種元件裝配成的，彼此會有長度誤差，從而影響切換性能。借助細螺紋19可以調(diào)整閥套18在閥孔20中的位置，來改變閥套18和控制桿12間的間隙，因此，切換行程以及切換力皆可在預(yù)定的上、下限間設(shè)定，給出一個最佳值。
用插入閥套18外端相應(yīng)的沉槽40中的六方扳手進行上述調(diào)整。
在切換至打開位置時，預(yù)壓彈簧緩沖器4如同一個剛體，傳遞精確限定的切換力。該切換力通過彈簧緩沖器4直接傳遞給切換銷22，而切換銷22又將擋塊24的密封件26壓在密封座27上，關(guān)閉由用戶接頭A至油槽接頭T的通道。壓銷39傳遞指向擋塊30和密封件31的切換力，使密封件31離開密封座32。液壓流體從高壓接頭P通過軸向孔36和徑向孔37進入環(huán)形通道38，從而到達用戶接頭A。
一旦電磁鐵3施加的切換力消失，在閥彈簧34和液壓流體的共同作用下，二位三通方向控制閥2便切換回到初始的(關(guān)閉)位置。
權(quán)利要求
1．液壓自進給支架的電液控制裝置，具有一個能連接至高壓管線的二位三通方向控制閥，和一個能與安全電源連接的、以操作一擋塊的電磁鐵，該擋塊在關(guān)閉位置時，借助閥彈簧和液壓流體保持在一密封座上，并可借助電磁鐵的控制桿切換至打開位置，還具有一個帶壓力件的彈簧緩沖器，該壓力件承受介于控制桿和擋塊間的彈簧力的初始壓力，其特征在于，該二位三通方向控制閥(2)和彈簧緩沖器(4)沿公共軸線整體裝在插入閥殼(1)的閥套(18)中，并相對電磁鐵(3)具有可調(diào)整的間隙。
2．如權(quán)利要求1所述的電液控制裝置，其特征在于，彈簧緩沖器(4)作為預(yù)制件形成的，并設(shè)置在杯狀保持器(21)內(nèi)，該杯狀保持器(21)在閥套(18)的頂端，朝向電磁鐵(3)的控制桿(12)開口。
3．如權(quán)利要求2所述的電液控制裝置，其特征在于，彈簧緩沖器(4)具有彈簧加載的壓力件(17)，該壓力件在壓力方向呈截錐體形式，并具有套插件(15)，它在閥側(cè)開口凸緣處帶有中心配合鈄面。
4．如權(quán)利要求1至3所述的電液控制裝置，其特征在于，彈簧緩沖器(4)支承在二位三通方向控制閥(2)的切換銷(22)上，使所述彈簧緩沖器和閥套(18)的杯狀保持器(21)之間存在間隙，同時將彈簧緩沖器固定，使在所述彈簧緩沖器和電磁鐵(3)的控制桿(12)之間也存在間隙。
5．如權(quán)利要求1至4所述的電液控制裝置，其特征在于，閥套(18)可借助其外殼上的細螺紋(19)在閥殼(1)的閥孔(20)內(nèi)進行調(diào)整。
6．如權(quán)利要求1至5所述的電液控制裝置，其特征在于，帶二極管的和為二位三通方向控制閥(2)的電磁鐵(3)供電的插座(5)，并排設(shè)置在封閉閥殼(1)頂端的蓋(7)內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電液控制裝置,它具有至少一個二位三通方向控制閥(2),該方向控制閥用與固有的安全電源連接的電磁鐵(3)切換。該二位三通方向控制閥(2)的各元件設(shè)置在閥套(18)中,閥套(18)沿同一軸線插入閥殼(1)中,閥套與電磁鐵(3)的間隙可調(diào)整。電磁鐵(3)的切換桿(12),通過彈簧張力作用下的減震器(4),將切換作用力傳遞到二位三通方向控制閥(2)的閉合元件(24,30)。
文檔編號F16K31/10GK1220000SQ97194999
公開日1999年6月16日 申請日期1997年11月7日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月12日
發(fā)明者沃爾夫?qū)た契U, 沃納·賴內(nèi)爾特 申請人:Dbt自動化有限責(zé)任公司