具有增加的刚度的端口板和用于生产这种端口板的方法技术

本发明专利技术涉及一种端口板(10，11)，该端口板用作阀板或支承板。该端口板(10，11)包括流体阻挡表面区段(15)和布置在所述至少一个流体阻挡表面区段(15)内的流体通过表面区段(13，14)。结构加强元件(12，19)布置在该流体通过表面区段(13，14)的流体通过孔口内。

Port plate with increased rigidity and method for producing such port plate

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有增加的刚度的端口板和用于生产这种端口板的方法本专利技术涉及一种用于流体通过量调节装置的端口板，该端口板包括至少一个流体阻挡表面区段和布置在所述至少一个流体阻挡表面区段内的至少一个流体通过表面区段。此外，本专利技术涉及一种包括端口板的流体阀单元、一种包括端口板的流体工作装置、以及一种用于生产端口板的方法。当涉及到液压回路时，必须由所涉及的装置来处理高压。这不仅涉及液压储存罐、液压阀、液压导管等，而且特别地涉及液压消耗装置和液压泵。对于现今的液压装置，通常使用大约200巴至500巴的压力。为了提高液压装置的性能，设想并且有时已经使用甚至更高的压力。大约500巴及以上的压力是理想的。不管所选择的压力极限如何，极大的机械应变都作用于所涉及的装置，因为液压压力作用于与机械应变接触的表面。这不可避免地导致相应部分的一定量的伸长和/或变形。尽管这些影响有时不是问题，但它们可能会在某些应用中和/或对一些部分造成重大问题。作为示例，如果流体导管(管子或软管)的直径因压力载荷而增加，那么这可以容易通过向邻近部分提供足够游隙来处理。这个游隙可以由相应部分及其邻近部分之间的足够间距来提供。此外，因而提供的间距可以(部分地)填充弹性材料。示例是用于保持管子的保持夹具(例如，由塑料材料制成)。可能地，弹性材料(橡胶等)放置在保持夹具与管子之间。甚至在不同的装置彼此接触的情况下，这有时也不是问题，特别是在以对应的方式发生接触部分的伸长/变形时。那么，不管所述部分的变形和/或伸长如何，都不存在(或至少几乎没有)相对于邻近部分的相对变形/伸长。有时，还可能在设计相应部分时预期伸长/变形。然而，如果相应部分在操作期间经受或多或少的恒压，则这通常只是可行的选择。因此，如果某一部分在接触以非对应方式暴露于高压的不同部分时暴露于强烈变化的压力，则会出现特定问题。如果相应部分必须相对于彼此移动、特别是以基本上不透流体的方式移动，则该问题变得甚至更加突出。此类非常恶劣的条件就是液压泵、液压马达和液压工作机器(可以作为液压马达和液压泵两者操作的装置)的通常工作环境。或许，在此类装置中使用的最关键部分之一就是端口板，比如支承板和阀板。这些装置用作流体入口和/或流体出口阀。它们是显示出一些流体孔口并且相对于彼此移动(通常相对于彼此旋转)的板。由于它们至少部分地连接到泵送室，因此至少它们的暴露部分重复地暴露于强烈变化的压力(通常在环境压力与最大系统压力之间)。然而，它们必须在没有太多机械摩擦的情况下相对于彼此移动，同时维持对液压流体的良好密封以避免效率的任何过度损失。现有技术的标准方法是使相应的板尽可能地刚性。这个目标可以通过使用更硬的材料(例如，使用硬钢合金而不是标准钢)、通过将相应的装置设计得更厚、或通过在板的表面上使用支撑肋或其他强化结构(其中如果有的话，这些结构通常只可以在阀盘和板盘的非接触表面上使用)来实现。尽管这些方法在实践中可行地工作良好，然而它们显示出某些缺点。缺点是例如成本增加(用于提供硬合金)、重量增加(通过使用加强结构或增加相应部分的厚度)或者安装空间增加(增加相应部分的厚度和/或提供加强肋)。因此，显然仍有改进的空间。因此，本专利技术的目标是提供一种用于流体通过量调节装置的端口板，该端口板包括至少一个流体阻挡表面区段和至少一个流体通过表面区段，该至少一个流体通过表面区段以在现有技术已知的端口板上改进的方式布置在所述至少一个流体阻挡表面区段内。本专利技术的另一目标是建议一种在现有技术已知的流体阀单元上改进的流体阀单元、建议一种在现有技术已知的流体工作装置上改进的流体工作装置；并且建议一种在现有技术已知的用于生产端口板的方法上改进的用于生产端口板的方法。因此，建议设计一种用于流体通过量调节装置的端口板，该端口板包括至少一个流体阻挡表面区段和至少一个流体通过表面区段，该至少一个流体通过表面区段以至少一个结构加强元件布置在所述至少一个流体通过表面区段的流体通过孔口内的方式而布置在所述至少一个流体阻挡表面区段内。使用这种设计，令人惊讶的是可能通过接受(如事实证明)相当小的缺点来实现显著的优点。因此，当考虑整个装置时，可以实现可能地甚至更显著加强的整体设计。到目前为止，人们坚信为流体通量提供的流体孔口(至少在装置的某些位置下)必须要远离一切障碍物，因为否则不可避免地产生的增加的流体流动阻力将在不可接受的程度上负面影响装置的有效性。然而，如事实证明，流体流动阻力的增加令人惊讶地低，特别是在以适当方式设计至少一个结构加强元件的情况下。还必须要记住，可以通过增大相应的流体通过表面区段的面积(特别是相对于没有加强元件的参考大小，即，参考基本形状的大小)来补偿由于至少一个结构加强元件而可能地出现的增加的流体流动阻力。如果面对流体通量的至少一个加强元件的面积相对较小，那么流体通过表面区段的面积的对应增大是相当小的(如有必要的话)。令人惊讶地，诸位本专利技术人指出，至少一个结构加强元件至少在某些操作条件下和/或使用某些设计甚至可以加强流体流动通过量(或将其保持在基本上相同的水平)。这看起来是因为以下事实：通过提供多个单独的子孔口(归因于至少一个结构加强元件的分离效果)，流动通过相应的子孔口的流体变成更多的层流/显示出不太湍流的流体流动。由于在流动的流体中出现较少的漩涡，因此流体流动通过量可能会在高于预期的程度上增加。在本申请的背景下的“端口板”可以被视作一种装置，如沿着其大尺寸表面看到的，该装置的横向尺寸与其厚度相比显著更大(可以使用至少5、10、25、50、75或100的限制因子/分数；因此这构成某一种“扁平元件”)。大尺寸表面还支承用于流体流动通过量的至少一个孔口。尽管优选的是大尺寸表面遵循基本上扁平的平面，但不一定要求这样。特别地，大尺寸表面的至少部分可以弯曲、具有一定形状、显示出突出部等。特别地，对于端口板的轮廓的定义来说，通常不考虑减小端口板的厚度的凹部或切口(可能包括零厚度，使得不再剩余材料)。考虑到这些定义，特别地，板或板状装置、盘或盘状装置等应被视作端口板。至少一个流体阻挡表面区段的表面区段和至少一个流体通过表面区段的表面区段同样应被认为通常或多或少与端口板的大尺寸表面平行地对准。当然，端口板通常显示出或多或少与端口板的表面法线平行/或多或少与端口板的大尺寸表面的表面法线平行和/或或多或少与端口板的高度轴线平行的一些表面。然而，具有这种对准的表面区域通常相当小、特别是在与端口板的大尺寸表面比较时。通常，至少一个流体通过表面区段被设计为孔，该孔的形状可以是基本上任意的。特别地，可以设想圆形孔、矩形孔、肾形孔或狭缝、细长孔等等。根据本文件，通常相对于“基本形状”(即，相对于在没有其相应的至少一个结构加强元件的情况下考虑的其形状)来考虑该形状。由于至少一个结构加强元件通常将相应的流体通过表面区段分成两个或更多个分开的区段(但不一定要求这样)，因此这可以按以下方式来考虑：流体通过表面区段现在被细分成多个更小尺寸流体通过表面区段，这些流体通过表面区段可以被称为流体通过表面子区段、流体通过子孔口、子孔口、流体通过子区段、子通道、流体子通道、小尺寸通道本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于流体通过量调节装置(9)的端口板(10，11)，该端口板包括至少一个流体阻挡表面区段(15)和布置在所述至少一个流体阻挡表面区段(15)内的至少一个流体通过表面区段(13，14)，其特征在于，至少一个结构加强元件(12，19)布置在所述至少一个流体通过表面区段(13，14)的流体通过孔口内。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170914 DE 102017121334.11.一种用于流体通过量调节装置(9)的端口板(10，11)，该端口板包括至少一个流体阻挡表面区段(15)和布置在所述至少一个流体阻挡表面区段(15)内的至少一个流体通过表面区段(13，14)，其特征在于，至少一个结构加强元件(12，19)布置在所述至少一个流体通过表面区段(13，14)的流体通过孔口内。


2.根据权利要求1所述的端口板(10，11)，其特征在于，该端口板被设计和布置为用于流体工作机器(1)、优选地用于高压流体工作机器、更优选地用于液压流体工作机器、甚至更优选地用于高压液压流体工作机器的阀板(10)和/或支承板(11)。


3.根据权利要求1或2所述的端口板(10，11)，其特征在于，多个结构加强元件(12，19)设置在所述至少一个流体通过表面区段(13，14)的流体通过孔口中，其中，所述多个结构加强元件(12，19)优选地至少部分彼此互连、更优选地至少部分形成桁架状设计(24)和/或蜂巢状设计(16)。


4.根据前述权利要求中任一项、特别是根据权利要求3所述的端口板(10，11)，其特征在于，所述至少一个结构加强元件以显示出流体流动加强特性的方式进行设计。


5.根据前述权利要求中任一项、特别是根据权利要求3或4所述的端口板，其特征在于，所述至少一个结构加强元件(12，19)沿着相应的流体通过表面区段(13，14)的周向部分(22)连接到所述至少流体阻挡表面区段(15)。


6.根据前述权利要求中任一项、特别是根据权利要求3至5中任一项所述的端口板(10，11)，其特征在于，所述至少一个结构加强元件(12，19)和/或所述至少一个流体阻挡表面区段(15)至少部分地被设计为单件。


7.根据前述权利要求中任一项所述的端口板(10，11)，其特征在于，结构加强元件(12，19)基本上不从由至少一个流体阻挡表面区段(15)形成的至少一个表面侧突出，和...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃克哈德·斯基尔德，
申请(专利权)人：丹佛斯动力系统有限责任两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE