本发明专利技术涉及一种液压阀装置，包括：具有第一阀构件(11)的第一先导式操作的比例方向控制阀(10)，该第一阀构件能够在第一和第二轴向方向(12,13)上位移以控制向液压致动器(60)供应液压流体和从液压致动器排出液压流体的方向；用于控制第一阀构件(11)在第一轴向方向(12)上的位移的第一比例电动液压控制阀(30)；用于控制第一阀构件(11)在第二轴向方向(13)上的位移的第二比例电动液压控制阀(40)；和具有第二阀构件(21)的第二先导式操作的比例控制阀(20)，该第二阀构件配置成经由梭阀装置(50)而被第一和第二比例电动液压控制阀(30,40)控制。通过以下设置能够提供对液压致动器(60)的独立进出口节流控制：将第二先导式操作的比例控制阀(20)配置成操作作为液压致动器(60)的进口节流阀，并且将第一先导式操作的比例方向控制阀(10)配置成操作作为液压致动器(60)的出口节流阀；或者将第一先导式操作的比例方向控制阀(10)配置成操作作为液压致动器(60)的进口节流阀，并且将第二先导式操作的比例控制阀(20)配置成操作作为液压致动器(60)的出口节流阀。本发明专利技术还涉及一种车辆，其包括液压致动器(60)和用于控制液压致动器(60)的运动的液压阀装置(1)。运动的液压阀装置(1)。运动的液压阀装置(1)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液压阀装置
[0001]本专利技术涉及一种液压阀装置，特别是用于诸如作业车辆、森林车辆等的移动应用场合。本专利技术还涉及一种包括液压致动器、和用于控制该液压致动器的运动的液压阀装置的车辆。
[0002]虽然将主要针对诸如挖掘机的作业车辆来描述本专利技术，但本专利技术不限于该特定车辆，而是还可以安装在例如轮式装载机、自动倾卸车、卡车、叉车等其他类型的车辆中或是安装在例如起重机、液压机等的静止设备中。
技术介绍
[0003]液压系统通常用于为诸如挖掘机的建筑机械提供动力，其具有悬臂组件，该悬臂组件包括以可枢转的方式彼此耦接的悬臂、臂和铲斗。液压缸组件用于控制和操作悬臂组件，其中，液压缸组件包括多个在其中均具有活塞的液压缸，所述活塞限定了缸中的两个腔室。
[0004]在液压缸的动力伸缩过程中，通常阀组件将来自泵的加压流体施加到一个缸腔室，并且从另一缸腔室排出的所有流体都通过阀组件流入通向系统储罐的返回管线。在某些情况下，作用在机器上的外部负载或其他力可以使缸组件伸展或缩回，而不会产生来自泵的大量流体压力。这通常称为超负荷。例如在挖掘机中，当铲斗装满重物时，单独通过重力即可降低悬臂。因此，用于控制液压致动器的阀装置必须构造成处理各种不同的操作情况。
[0005]在流体液压系统领域中，不断要求提供更节能的设备，同时保持设备成本低廉。一种获得液压致动器的更节能流体液压控制的方法是，为控制液压致动器的液压阀装置提供对向液压致动器供应和排出的液压流体流的独立进出口节流控制。因此，在控制进口节流/计量流入(meter
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in flow)和出口节流/计量流出(meter
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out flow)的阀设置方面可以有更大的自由度，使得对于液压致动器的每个特定操作条件，例如超限负载状态或功率输出状态，如液压缸的动力伸缩，都可以实现改进的、更节能的流体控制并降低空蚀风险。
[0006]一种用于提供液压致动器的独立进出口节流控制的已知解决方案是提供四个单独的控制阀，例如WO2012/161628A1中所示的控制阀。
[0007]然而，尽管在现场进行了操作，但是仍然存在改进液压阀装置的空间以提供更节能的设备同时又保持设备成本较低。
技术实现思路
[0008]本专利技术的主要目的是提供一种液压阀装置，其能够在保持设备成本低的同时能够实现改进更加节能的液压系统。
[0009]上述目的以及在下文中将变得显而易见的其他目的将通过如所附一个或多个独立权利要求中限定的液压阀装置来实现。
[0010]根据本专利技术的第一方面，提供一种液压阀装置，包括：具有第一阀构件的第一先导
式操作的比例方向控制阀，所述第一阀构件能够在第一和第二轴向方向上位移以控制向液压致动器供应和从液压致动器排出液压流体的方向；用于控制所述第一阀构件在第一轴向方向上的位移的第一比例电动液压控制阀；用于控制所述第一阀构件在第二轴向方向上的位移的第二比例电动液压控制阀；和具有第二阀构件的第二先导式操作的比例控制阀，所述第二阀构件配置成经由梭阀装置而被第一和第二比例电动液压控制阀控制。通过将所述第二先导式操作的比例控制阀配置成操作作为所述液压致动器的进口节流阀并且将所述第一先导式操作的比例方向控制阀配置成操作作为所述液压致动器的出口节流阀，或通过将所述第一先导式操作的比例方向控制阀配置成操作作为所述液压致动器的进口节流阀并且将所述第二先导式操作的比例控制阀配置成操作作为所述液压致动器的出口节流阀，能够提供对所述液压致动器的独立进出口节流控制。
[0011]这样，仅使用仅由两个电动液压控制阀控制的两个阀构件就可以完成液压致动器的独立进出口节流控制，从而提供了一种成本效益非常好的耐用解决方案。该解决方案具有成本效益且很耐用，出于以下几个原因：液压阀装置需要很少的液压部件，从而使阀装置总体上成本更低，结构更简单。
[0012]而且，根据本专利技术的具有由两个电动液压控制阀控制的两个阀构件的阀装置与具有集成方向控制阀和补偿阀单元的常规阀部段的设计非常相似。因此，根据本专利技术的液压阀装置可以部分地使用现有的阀部段来实现，而仅需要相对少量的修改。
[0013]通过实现从属权利要求的一个或多个特征来获得进一步的优点。
[0014]在一个示例性实施方式中，当所述第一先导式操作的比例方向控制阀操作作为所述液压致动器的进口节流阀时，在所述第一先导式操作的比例方向控制阀的第一或第二致动器端口与流体出口之间延伸的、且由所述第一阀构件控制的液压流体流动通道是宽敞打开的。
[0015]换句话说，当第一先导式操作的比例方向控制阀中的第一阀构件对从加压流体源流向液压致动器的液压流体的量进行限制性控制时，第一阀构件并不对从液压致动器流向储罐的液压流体的量进行限制性控制，这是因为第一先导式操作的比例方向控制阀中的流出通道是宽敞打开的，即没有任何有效限制。相反，第二先导式操作的比例控制阀中的第二阀构件对从液压致动器流向储罐的液压流体的量进行有效的限制性控制。
[0016]相应地，在一个示例性实施方式中，当所述第一先导式操作的比例方向控制阀操作作为所述液压致动器的出口节流阀时，在所述第一先导式操作的比例方向控制阀的流体进口端口与第一或第二致动器端口之间延伸的、且由所述第一阀构件控制的液压流体流动通道是宽敞打开的。
[0017]换句话说，当第一先导式操作的比例方向控制阀中的第一阀构件对从液压致动器流向储罐的液压流体的量进行限制性控制时，第一阀构件并不对从加压流体源流向液压致动器的液压流体的量进行限制性控制，这是因为第一先导式操作的比例方向控制阀中的流入通道是宽敞打开的，即没有任何有效限制。相反，第二先导式操作的比例控制阀中的第二阀构件对从加压流体源流向液压致动器的液压流体的量进行有效的限制性控制。
[0018]通过使第一先导式操作的比例方向控制阀中的流入通道或流出通道宽敞打开，确保了第二先导式操作的比例控制阀的有效流控制不会受到第一先导式操作的比例方向控制阀的不利影响，从而提供了一种耐用而又不太复杂的阀装置。
[0019]在一个示例性实施方式中，所述梭阀装置具有第一和第二进口端口、和出口端口，其中，所述第一比例电动液压控制阀的所述出口端口与所述梭阀装置的所述第一进口端口流体连接，其中，所述第二比例电动液压控制阀的所述出口端口与所述梭阀装置的所述第二进口端口流体连接，并且所述梭阀装置的所述出口端口与所述第二先导式操作的比例控制阀的先导压力端口流体连接。该梭阀装置使得配置成控制第一先导式操作的比例方向控制阀的第一和第二比例电动液压控制阀也能控制第二先导式操作的比例控制阀。因此，需要较少的相对复杂且昂贵的电动液压控制阀，从而提供了更具成本效益且较不复杂的阀装置。
[0020]在一个示例性实施方式中，出自所述第一和第二比例电动液压控制阀的、且向所述梭阀装置输出最高先导压力的控制阀控制所述第二阀构件的流控制位置，并且所述第一阀构件的流控制位置由来自所述第一和第二比例电动液压控制阀这两者的、且作用在所述第一阀构件相反端的组本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种液压阀装置，包括：具有第一阀构件(11)的第一先导式操作的比例方向控制阀(10)，所述第一阀构件能够在第一轴向方向和第二轴向方向(12,13)上位移以控制向液压致动器(60)供应液压流体和从液压致动器排出液压流体的方向；用于控制所述第一阀构件(11)在所述第一轴向方向(12)上的位移的第一比例电动液压控制阀(30)；用于控制所述第一阀构件(11)在所述第二轴向方向(13)上的位移的第二比例电动液压控制阀(40)；以及具有第二阀构件(21)的第二先导式操作的比例控制阀(20)，所述第二阀构件配置成经由梭阀装置(50)而被所述第一和第二比例电动液压控制阀(30,40)控制，其中，通过以下设置能够提供对所述液压致动器(60)的独立进出口节流控制：
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将所述第二先导式操作的比例控制阀(20)配置成操作作为所述液压致动器(60)的进口节流阀，并且将所述第一先导式操作的比例方向控制阀(10)配置成操作作为所述液压致动器(60)的出口节流阀；或者
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将所述第一先导式操作的比例方向控制阀(10)配置成操作作为所述液压致动器(60)的进口节流阀，并且将所述第二先导式操作的比例控制阀(20)配置成操作作为所述液压致动器(60)的出口节流阀。2.根据权利要求1所述的液压阀装置，其中，
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当所述第一先导式操作的比例方向控制阀(10)操作作为所述液压致动器(60)的进口节流阀时，在所述第一先导式操作的比例方向控制阀(10)的第一或第二致动器端口(14,15)与流体出口端口(17)之间延伸的、且由所述第一阀构件(11)控制的液压流体流动通道是宽敞打开的；以及
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当所述第一先导式操作的比例方向控制阀(10)操作作为所述液压致动器(60)的出口节流阀时，在所述第一先导式操作的比例方向控制阀(10)的流体进口端口(16)与第一或第二致动器端口(14,15)之间延伸的、且由所述第一阀构件(11)控制的液压流体流动通道是宽敞打开的。3.根据前述权利要求1至2中任一项所述的液压阀装置，其中，所述梭阀装置(50)具有第一和第二进口端口(51,52)、和出口端口(53)，其中，所述第一比例电动液压控制阀(30)的出口端口(31)与所述梭阀装置(50)的第一进口端口(51)流体连接，其中，所述第二比例电动液压控制阀(40)的出口端口(41)与所述梭阀装置的第二进口端口(52)流体连接，并且所述梭阀装置(50)的出口端口(53)与所述第二先导式操作的比例控制阀(20)的先导压力端口(22)流体连接。4.根据前述权利要求1至3中任一项所述的液压阀装置，其中，所述第二阀构件(21)的流控制位置由出自所述第一和第二比例电动液压控制阀(30,40)中的、向所述梭阀装置(50)输出最高先导压力的那个控制阀控制，并且其中，所述第一阀构件(11)的流控制位置由来自所述第一和第二比例电动液压控制阀(30,40)这两者的、且作用在所述第一阀构件(11)的相反端的组合先导压力控制。5.根据前述权利要求1至4中任一项所述的液压阀装置，其中，所述第一或第二比例电动液压控制阀(30,40)每次一个地布置成对第一和第二阀构件(11,21)二者都施加位移力。
6.根据前述权利要求1至5中任一项所述的液压阀装置，还包括用于向所述第一和第二比例电动液压控制阀(30,40)提供电控制信号的电子控制器(81)，其中，所述电子控制器(81)配置成向所述第一和第二比例电动液压控制阀(30,40)二者提供同时的控制信号输出，从而能对向液压致动器(60)供应液压流体和从液压致动器排出液压流体进行独立的同时进出口节流控制。7.根据前述权利要求1至6中任一项所述的液压阀装置，其中，所述第一先导式操作的比例方向控制阀(10)具有用于接收加压液压流体的进口端口(16)、用于向所述液压致动器(60)供应液压流体和从所述液压致动器排出液压流体的第一和第二致动器端口(14,15)、用于将液压流体排放至储罐(70)的出口端口(17)、第一和第二先导压力端口(18,19)，并且其中，所述第一阀构件(11)能够借助作用在所述第一阀构件(11)上的先导压力从中性...
【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：派克汉尼汾欧洲，中东和非洲公司，
类型：发明
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