專利名稱：工程機(jī)械的液壓泵控制用閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及諸如挖掘機(jī)等的工程機(jī)械，尤其涉及用于選擇中間位置旁通管路的壓 力和控制壓力之中的一個(gè)作為控制工程機(jī)械的液壓泵的信號(hào)壓的工程機(jī)械的液壓泵控制 用閥(VALVE FOR CONTROLLING HYDRAULIC PUMPOF CONSTRUCTION MACHINERY)。
背景技術(shù)：
一般來講，像挖掘機(jī)那樣的工程機(jī)械具備用以行駛或驅(qū)動(dòng)各種作業(yè)裝置的多個(gè)執(zhí) 行元件，上述多個(gè)執(zhí)行元件通過從利用發(fā)動(dòng)機(jī)或電機(jī)來驅(qū)動(dòng)的可變?nèi)萘啃鸵簤罕门懦龅墓?作油而驅(qū)動(dòng)。為了使動(dòng)力損失最小化，從上述可變?nèi)萘啃鸵簤罕门懦龅墓ぷ饔偷牧髁扛鶕?jù)作業(yè) 載荷控制，其一例圖示在圖1中。參照?qǐng)D1，串聯(lián)在發(fā)動(dòng)機(jī)上而驅(qū)動(dòng)的一對(duì)液壓泵1根據(jù)輸入到各調(diào)節(jié)器2的信號(hào)壓 來調(diào)節(jié)斜盤角，從而調(diào)節(jié)排出流量。輸入到上述調(diào)節(jié)器2的信號(hào)壓從通過了多個(gè)控制閥3 的中間位置旁通管路6引出，在上述中間位置旁通管路6上并聯(lián)連接溢流閥4和節(jié)流孔5。觀察具有如上所述的結(jié)構(gòu)的液壓泵控制裝置的工作過程，首先，若未輸入像操縱 桿那樣的操作部的操作信號(hào)，則多個(gè)控制閥3處于中立狀態(tài)。在這樣的狀態(tài)下，從液壓泵1 排出的工作油通過中間位置旁通管路6向油箱T排出。此時(shí)，通過節(jié)流孔5向油箱T排出 的工作油的流量受限制，使得中間位置旁通管路6的壓力上升到溢流閥4的溢流壓力，如此 上升的壓力輸入到調(diào)節(jié)器2使得液壓泵1的斜盤角被調(diào)節(jié)而使液壓泵1的流量減少。與此相反，若從操作部輸入操作信號(hào)，則多個(gè)控制閥3中某一個(gè)發(fā)生轉(zhuǎn)換，由此， 通過中間位置旁通管路6流動(dòng)的工作油的流量減少，這樣一來，輸入到調(diào)節(jié)器2的信號(hào)壓的 大小變小，由此，液壓泵1的斜盤角向液壓泵1的流量增加的方向被調(diào)節(jié)。根據(jù)如上所述的液壓泵控制裝置，即便在作業(yè)裝置或行駛裝置未驅(qū)動(dòng)的情況下， 液壓泵1也應(yīng)排出一定的流量以使中間位置旁通管路6的工作油能夠達(dá)到溢流閥4的溢流 壓力。即、即便在多個(gè)控制閥3均處于中立狀態(tài)的情況下，液壓泵1也應(yīng)驅(qū)動(dòng)以能夠供給一 定的流量，這將導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力損失。另外，由于從液壓泵1排出的工作油通過節(jié)流孔5及溢流閥4向排液油箱T排出， 因此，發(fā)生壓力損失，由此不僅使發(fā)動(dòng)機(jī)E的動(dòng)力損失進(jìn)一步增加，還使工作油的溫度上 升。一旦工作油的溫度上升，則存在各執(zhí)行元件的驅(qū)動(dòng)精確度降低且高價(jià)的液壓零部件受 損而導(dǎo)致壽命變短的問題，從而工程機(jī)械的可靠性降低。最近為了改進(jìn)這種問題，正在進(jìn)行在工程機(jī)械處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下采用齒輪泵 的控制壓力作為向調(diào)節(jié)器2傳遞的信號(hào)壓，并將中間位置旁通管路6的工作油向油箱T排 出以使動(dòng)力損失最小化的研究。但為了具體實(shí)現(xiàn)如上所述的液壓泵控制裝置，需要有用于 向油箱T排出一對(duì)中間位置旁通管路6各個(gè)的一對(duì)限制閥。另外，也需要有用于選擇上述 中間位置旁通管路6和上述齒輪泵的控制壓力中的某一個(gè)信號(hào)壓的像梭閥那樣的一對(duì)選 擇閥。
S卩、為了使如上所述的動(dòng)力的損失最小化，需要追加設(shè)置很多液壓零部件，因而存 在制造成本上升的問題。這里要說明的是，上面所述的要使動(dòng)力損失最小化的技術(shù)不是公 知技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于如上所述的問題而做出的，其目的是提供不僅使工程機(jī)械的動(dòng)力損 失最小化，還使追加的零部件數(shù)量最少化，從而能夠節(jié)減制造成本的工程機(jī)械的液壓泵控 制用閥。為了實(shí)現(xiàn)如上所述的目的，根據(jù)本發(fā)明的工程機(jī)械的液壓泵控制用閥，將多個(gè)中 間位置旁通管路14a、14b的壓力向分別設(shè)置在多個(gè)液壓泵10a、10b上的各個(gè)調(diào)節(jié)器20a、 20b分配供給，其特征在于，包括閥主體31 ；形成在上述閥主體31上并分別與上述第一及 第二中間位置旁通管路14a、14b相連的第一及第二流入口 32a、32b ；設(shè)置在上述閥主體31 上并與上述調(diào)節(jié)器20a、20b各個(gè)相連的第一及第二排出口 33a、33b ；設(shè)置在上述閥主體31 上并與油箱T相連的第三排出口 33c ；以及能夠在第一位置與第二位置之間移動(dòng)地設(shè)置在 上述閥主體31上，且彼此隔開地設(shè)有第一及第二槽35a、35b的滑閥35，若上述滑閥35移 動(dòng)到第一位置，則上述第一及第二流入口 32a、32b各個(gè)分別通過上述第一及第二槽35a、 35b與上述第三排出口 33c連接，若上述滑閥35移動(dòng)到第二位置，則上述第一及第二流入口 32a、32b各個(gè)分別與上述第一及第二排出口 33a、33b連接。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，上述液壓泵控制用閥包括設(shè)置在上述閥主體31上并與 齒輪泵12的控制管路13連接的受壓部34 ；以及與上述受壓部34連通地設(shè)置在上述閥主 體31和上述滑閥35中至少一個(gè)上的控制通道36，若上述齒輪泵12的控制壓力施加到上述 受壓部34，則上述滑閥35移動(dòng)到上述第一位置，從而上述受壓部34與上述第一排出口 33a 連通，上述控制通道36與上述第二排出口 33b連通。另外，上述控制通道36包括在上述滑閥35的內(nèi)部沿長度方向形成的第一通道 36a ；以及以與上述第一通道36a連通且沿上述滑閥35的徑向延伸到上述滑閥35的外周面 的方式形成的第二通道36b，上述第二通道36b形成于在上述第一及第二槽35a、35b之間形 成的第三槽35c。本發(fā)明具有如下效果。根據(jù)如上所述的方案，通過在滑閥上形成第一及第二槽，從而若滑閥位于第一位 置則將第一及第二流入口與一個(gè)第三排出口連接，若滑閥位于第二位置則將第一及第二流 入口各個(gè)與第一及第二排出口連接，從而即便不追加另設(shè)的閥也能夠?qū)⒁粚?duì)中間位置旁通 管路連接到油箱或分別連接到一對(duì)調(diào)節(jié)器，由此，不但能夠提高工程機(jī)械的燃費(fèi)，還能使零 部件數(shù)量最少化，從而能夠節(jié)減制造成本。另外，通過形成與齒輪泵的受壓部和上述受壓部連通的控制通道，使上述受壓部 根據(jù)滑閥的位置與第一排出口連通，并使上述控制通道與第二排出口連通，從而即便不追 加閥也能夠?qū)⒖刂茐毫鬟f到調(diào)節(jié)器，因而能夠使閥數(shù)量進(jìn)一步最少化。尤其，通過在滑閥的內(nèi)部形成控制通道，將與控制通道連通的第三槽形成在滑閥 上，從而能夠使液壓泵控制用閥的尺寸最小化。


圖1是概略地表示現(xiàn)有工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)的液壓回路圖。圖2是概略地表示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的適用了液壓泵控制用閥的工程機(jī)械 的液壓回路的液壓回路圖。圖3是概略地表示圖2所示的液壓泵控制用閥的立體圖。圖4是沿圖3的IV-IV剖開的剖視圖。圖5是沿圖3的V-V剖開的剖視圖。圖6a至圖6d是用于說明圖4所示的滑閥移動(dòng)到第一位置的狀態(tài)下的工作過程的 圖。圖7a至圖7d是用于說明圖4所示的滑閥移動(dòng)到第二位置的狀態(tài)下的工作過程的 圖。圖中10a、IOb-第一及第二液壓泵，12-齒輪泵，13-控制管路，14a、14b_中間位置旁通 管路，30-液壓泵控制用閥，31-閥主體，32a、32b-第一及第二流入口，33a、33b、33c ；-第一 至第三排出口，34-受壓部，35-滑閥，35a、35b、35c-第一至第三槽，36-控制通道，36a_第一 通道，36b-第二通道。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的工程機(jī)械的液壓泵控制用閥。圖2是概略地表示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的適用了液壓泵控制用閥30的液壓回 路的圖。參照?qǐng)D2，在液壓泵控制用閥30的一側(cè)連接中間位置旁通管路14a、14b和控制管 路13，另一側(cè)連接油箱T和第一及第二調(diào)節(jié)器20a、20b。另一方面，在上述液壓泵控制用閥 30的受壓部34上連接上述控制管路13。通過如上所述的結(jié)構(gòu)，若上述液壓泵控制用閥30轉(zhuǎn)換到如圖2的狀態(tài)(以下稱為 “第二位置”)，則中間位置旁通管路14a、14b的壓力傳遞到調(diào)節(jié)器20a、20b。與此相反，若 液壓泵控制用閥30轉(zhuǎn)換到與圖2相反的狀態(tài)(以下稱為“第一位置”)，則中間位置旁通管 路14a、14b與油箱T相連，上述控制管路13的壓力傳遞到第一及第二調(diào)節(jié)器20a、20b。上 述控制管路13通過方向轉(zhuǎn)換閥15與齒輪泵12連接或與油箱T連接。另一方面，在上述方向轉(zhuǎn)換閥15的受壓部連接閥信號(hào)管路16。上述閥信號(hào)管路16 包括信號(hào)壓隨上述多個(gè)控制閥IlaUlb中的行駛控制閥Ila的轉(zhuǎn)換而可變的第一閥信號(hào) 管路16a ；信號(hào)壓隨上述行駛控制閥Ila之外的控制閥lib的轉(zhuǎn)換而可變的第二閥信號(hào)管 路16b ；以及選擇上述第一閥信號(hào)管路16a和第二閥信號(hào)管路16b中較大的壓力作為信號(hào) 壓而施加到上述方向轉(zhuǎn)換閥15的受壓部的第三閥信號(hào)管路16c。上述第三閥信號(hào)管路16c 的壓力隨上述多個(gè)控制閥11的轉(zhuǎn)換與否而不同。S卩、若上述多個(gè)控制閥IlaUlb處于中立狀態(tài)(工程機(jī)械的空轉(zhuǎn)狀態(tài))，則上述第 一及第二閥信號(hào)管路16a、16b通過各邏輯閥17與排液管路連接，從而上述第三閥信號(hào)管路 16c的壓力降低。由此，方向轉(zhuǎn)換閥15轉(zhuǎn)換到與圖2所示的方向相反的方向而將齒輪泵12 的控制工作油向液壓泵控制用閥30傳遞。由此，液壓泵控制用閥30轉(zhuǎn)換到與圖2所示的方向相反的方向而將中間位置旁通管路14a、14b連接到油箱T，將控制管路13的壓力向第 一及第二調(diào)節(jié)器20a、20b傳遞。與此相反，若上述多個(gè)控制閥IlaUlb中某一個(gè)脫離中立狀態(tài)而轉(zhuǎn)換(工程機(jī)械 的作業(yè)狀態(tài))，則上述邏輯閥17斷開上述第一及第二閥信號(hào)管路16a、16b中的一個(gè)。從而， 上述第三閥信號(hào)管路16c的壓力上升。由此，方向轉(zhuǎn)換閥15轉(zhuǎn)換到如圖2所示的狀態(tài)而將 液壓泵控制用閥30的控制管路13連接到油箱T。由此，液壓泵控制用閥30將中間位置旁 通管路14a、14b連接到第一及第二調(diào)節(jié)器20a、20b。如上面所述，若工程機(jī)械處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)則液壓泵控制用閥30使中間位置旁通管 路14a、14b的工作油向油箱T排出，并將控制管路13的壓力向調(diào)節(jié)器20a、20b傳遞。與此 相反，若工程機(jī)械處于作業(yè)狀態(tài)則上述液壓泵控制用閥30將中間位置旁通管路14a、14b連 接到調(diào)節(jié)器20a、20b。下面詳細(xì)說明起如上所述作用的液壓泵控制用閥30的結(jié)構(gòu)。參照?qǐng)D3至圖5，根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的液壓泵控制用閥30包括閥主體31 ；形 成在上述閥主體31上并分別與上述第一及第二中間位置旁通管路14a、14b相連的第一及 第二流入口 32a、32b ；設(shè)置在上述閥主體31上并與上述調(diào)節(jié)器20a、20b相連的第一及第二 排出口 33a、33b ；設(shè)置在上述閥主體31上并與油箱T相連的第三排出口 33c ；以及可在第一 位置與第二位置之間移動(dòng)地設(shè)置在上述閥主體31上的滑閥35。另一方面，在上述閥主體31上設(shè)置用于對(duì)上述滑閥35的一側(cè)進(jìn)行加壓的受壓部 34，該受壓部34與用于傳遞齒輪泵12的控制壓力的控制管路13連接。在上述滑閥35上沿長度方向彼此隔開地形成第一至第三槽35a、35b、35c，在其內(nèi) 部形成控制通道36。上述控制通道36不僅與上述受壓部34連通還與上述第三槽35c連
ο更具體地講，上述控制通道36包括沿上述滑閥35的長度方向形成的第一通道 36a ；以及沿上述滑閥35的徑向形成以使上述第一通道36a的末端與上述第三槽35c連通 的第二通道36b。 上述第一槽35a呈環(huán)狀形成于上述滑閥35上，上述第一槽35a使上述第一流入口 32a與第一排出口 33a連接或與第三排出口 33c連接。更具體地講，若上述滑閥35位于第 一位置(參照?qǐng)D6a)，則上述第一流入口 32a如圖6b及圖6c所示通過第一槽35a與第三排 出口 33c連接。另一方面，若上述滑閥35位于第二位置(參照?qǐng)D7a)，則上述第一流入口 32a如圖7b至圖7d所示通過第一槽35a與第一排出口 33a連接。上述第二槽35b在長度方向上與上述第一槽35a相隔并呈環(huán)狀形成在上述滑閥35 上。這種第二槽35b使上述第二流入口 32b與上述第二排出口 33b連接或與第三排出口 33c連接。更具體地講，若上述滑閥35位于第一位置(參照?qǐng)D6a)，則上述第二流入口 32b 如圖6b及圖6c所示通過第二槽35b與第三排出口 33c連接。此時(shí)，上述第三排出口 33c 與上述第二槽35b通過形成在閥主體31上的連接通道38連通。另一方面，若上述滑閥35 位于第二位置(參照?qǐng)D7a)，則上述第二流入口 32b如圖7b至圖7d所示通過第二槽35b與 第二排出口 33b連接。上述第三槽35c以位于上述第一槽35a與上述第二槽35b之間的方式呈環(huán)狀形成 在上述滑閥35上。這種第三槽35c用于將上述控制通道36連接到第二排出口 33b，若上述滑閥35位于第一位置，則通過了控制通道36的控制工作油如圖6d所示通過第三槽35c向 第二排出口 33b移動(dòng)。另一方面，若上述滑閥35位于第一位置，則如圖6d所示，上述受壓部34與第一排 出口 33a連接，從而能夠?qū)⑸鲜隹刂乒ぷ饔洼斔偷降谝慌懦隹?33a。下面詳細(xì)說明具有如上所述的結(jié)構(gòu)的液壓泵控制用閥的工作過程。參照?qǐng)D6a，滑閥35已移動(dòng)到第一位置。這種狀態(tài)是向控制管路13供給齒輪泵12 的工作油的狀態(tài)，是控制工作油供給到受壓部34而使滑閥35向附圖上的右側(cè)移動(dòng)的狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，參照?qǐng)D6b至圖6d，第一及第二流入口 32a、32b各個(gè)分別通過滑閥 35的第一及第二槽35a、35b與第三排出口 33c連接。即、一對(duì)中間位置旁通管路14a、14b 通過一個(gè)第三排出口 33c與油箱T連接。由此，通過一個(gè)閥就能夠?qū)⒁粚?duì)中間位置旁通管 路14a、14b的工作油向油箱T排出，從而可使追加的零部件數(shù)量最少化，由此能夠降低工程 機(jī)械的制造成本。另一方面，如圖6d所示，向受壓部34供給的控制管路13的控制工作油經(jīng)過受壓 部34向第一排出口 33a供給，經(jīng)過受壓部34和控制通道36及第三槽35c向第二排出口 33b供給。這樣，通過在一個(gè)受壓部34和滑閥35內(nèi)部形成控制通道36而將控制工作油向 第一及第二排出口 33a、33b供給，從而不但能夠使追加的零部件數(shù)量最少化，還能使液壓 泵控制用閥30小型化。參照?qǐng)D7a，滑閥35已移動(dòng)到第二位置。在這種狀態(tài)下，如圖2所示，控制管路13 通過方向轉(zhuǎn)換閥15與油箱T相連。于是，滑閥35因控制壓力未傳遞到受壓部34而由彈簧 37向如圖7c及圖7d的狀態(tài)移動(dòng)。在這種狀態(tài)下，參照?qǐng)D7b至圖7d，第一及第二流入口 32a、32b各個(gè)分別通過滑閥 35的第一及第二槽35a、35b與第一及第二排出口 33a、33b連接。由此，通過第一及第二排 出口 33a、33b各個(gè)能夠?qū)⒁粚?duì)中間位置旁通管路14a、14b各個(gè)的工作油傳遞到各調(diào)節(jié)器 20a、20b。
權(quán)利要求
1.一種工程機(jī)械的液壓泵控制用閥，將多個(gè)中間位置旁通管路(14a、14b)的壓力向分 別設(shè)置在多個(gè)液壓泵(IOaUOb)上的各個(gè)調(diào)節(jié)器(20a、20b)分配供給，其特征在于，包括閥主體(31)；形成在上述閥主體(31)上并分別與上述第一及第二中間位置旁通管路(14a、14b)相 連的第一及第二流入口(32a、32b)；設(shè)置在上述閥主體(31)上并與上述調(diào)節(jié)器(20a、20b)各個(gè)相連的第一及第二排出口 (33a,33b)；設(shè)置在上述閥主體(31)上并與油箱(T)相連的第三排出口(33c)；以及能夠在第一位置與第二位置之間移動(dòng)地設(shè)置在上述閥主體(31)上，且彼此隔開地設(shè) 有第一及第二槽(35a、35b)的滑閥(35)，若上述滑閥(35)移動(dòng)到第一位置，則上述第一及第二流入口(32a、32b)各個(gè)分別通過 上述第一及第二槽(35a、35b)與上述第三排出口(33c)連接，若上述滑閥(35)移動(dòng)到第二 位置，則上述第一及第二流入口(32a、32b)各個(gè)分別與上述第一及第二排出口(33a、33b) 連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工程機(jī)械的液壓泵控制用閥，其特征在于，包括設(shè)置在上述閥主體(31)上并與齒輪泵(12)的控制管路(13)連接的受壓部 (34)；以及與上述受壓部(34)連通地設(shè)置在上述閥主體(31)和上述滑閥(35)中至少一個(gè)上的 控制通道(36)，若上述齒輪泵(12)的控制壓力施加到上述受壓部(34)，則上述滑閥(35)移動(dòng)到上述 第一位置，從而上述受壓部(34)與上述第一排出口(33a)連通，上述控制通道(36)與上述 第二排出口 (33b)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工程機(jī)械的液壓泵控制用閥，其特征在于，上述控制通道(36)包括在上述滑閥(35)的內(nèi)部沿長度方向形成的第一通道(36a)；以及以與上述第一通道(36a)連通且沿上述滑閥(35)的徑向延伸到上述滑閥(35)的外周 面的方式形成的第二通道(36b)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工程機(jī)械的液壓泵控制用閥，其特征在于，上述第二通道(36b)形成于在上述第一及第二槽(35a、35b)之間形成的第三槽(35c)。
全文摘要
本發(fā)明涉及工程機(jī)械的液壓泵控制用閥，其特征是包括閥主體(31)；形成在閥主體上并分別與第一及第二中間位置旁通管路(14a、14b)相連的第一及第二流入口(32a、32b)；設(shè)置在閥主體上并與調(diào)節(jié)器(20a、20b)各個(gè)相連的第一及第二排出口(33a、33b)；設(shè)置在閥主體上并與油箱(T)相連的第三排出口(33c)；以及可在第一位置與第二位置之間移動(dòng)地設(shè)置在閥主體上，且彼此隔開地設(shè)有第一及第二槽(35a、35b)的滑閥(35)，若滑閥移動(dòng)到第一位置則第一及第二流入口各個(gè)分別通過第一及第二槽與第三排出口連接，若滑閥移動(dòng)到第二位置則第一及第二流入口各個(gè)分別與第一及第二排出口連接。
文檔編號(hào)F15B13/02GK102108984SQ20101061349
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月24日
發(fā)明者安玄植 申請(qǐng)人:斗山英維高株式會(huì)社