一种用于液压单元的液压阀块(100)包括高压端口(2)、低压端口(3)、具有先导阀阀芯的先导阀(10)以及具有旁通阀阀芯的旁通阀(30)。该先导阀在初始位置将控制管线(25)连接到排放区域(60)。该先导阀借助于其高度取决于该低压侧处的压力水平的力而切换到移位位置，在该移位位置，该先导阀将来自该高压端口的压力传导至该控制管线。如果连接到该旁通阀的打开表面的控制管线(25)没有连接到该高压端口，则该旁通阀(30)从闭合位置切换到打开位置，在该闭合位置，该高压端口与该低压端口之间的流体连接被禁用，在该打开位置，该高压端口与该低压端口之间的流体连接被启用。口之间的流体连接被启用。口之间的流体连接被启用。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于闭合回路应用的液压阀块和液压单元
[0001]本专利技术涉及一种用于液压单元、尤其用于闭合回路液压应用中使用的液压单元的液压阀系统。
[0002]在闭合回路液压应用中，在液压单元运行时通常需要维持最小低压。当发生冲击负载从而导致闭合液压回路的高压侧处的压力急剧上升时，维持最小低压就会成问题。例如，如果操作中的静压推进单元突然被加载高水平负载，例如遇到高阻力或部分阻塞，就会发生这种冲击负载。实际的示例是当钻头卡在地下时进行液压驱动的钻孔操作。
[0003]当发生这种冲击负载时，静压推进单元的高压侧处的压力急剧上升，从而导致静压管线、密封件和静压系统的其他部分产生高负荷。在低压侧上，由于抵抗冲击负载所需的高液压流体流量需求，压力会下降。这些压降可能非常高，并且进给泵通常无法补偿高压侧处所需的流量，因此当发生冲击负载时，可能会对静压系统造成损坏。导致高压侧处的压力急剧上升和低压侧处的压力急剧下降的这种事件通常被称为“低环路事件”。为了防止在发生这种低环路事件时对静压单元造成损坏，希望在低压侧处维持/确保最小低压力水平。
[0004]公开案DE 10 2018 205 194 A1(US 2018/0291797 A1)描述了一种液压回路，其中当低压侧处的低压下降低于预定最小压力(即，预定并要保持的最小压力)时，可以通过旁通阀绕过高压侧和低压侧。然而，当发生高速低压降时，系统可能反应不够快，因为旁通阀被低压保持在其闭合位置，并且仅当作用在旁通阀阀芯上的低压液压力低于作用在旁通打开方向上的弹簧力时才打开。
[0005]EP 2 975 34 A1描述了一种用于制动静压驱动器的方法，该静压驱动器具有由内燃机驱动的具有可调节排量的泵以及经由闭合回路中的两条管线连接到液压泵的液压马达。静压驱动器还具有用于将高压侧连接到低压侧的液压阀块，该液压阀块包括被设计为电可控比例阀的旁通阀。
[0006]本领域技术人员可以推断，当低压力水平略低于预定的最小压力水平时，打开旁通阀的剩余弹簧力非常小，小到可能不足以完全打开旁通阀，因为当弹簧减压时弹簧力会减小，因此在旁通阀处于其完全打开位置之前可能发生弹簧力和液压力的平衡。将旁通阀阀芯从闭合位置移动到打开位置的反应速度也很慢，因为这在要打开旁通阀以避免低环路事件的情况下取决于弹簧力与低压力之间的增量力，该低压力处于低于预定最小压力水平的水平。
[0007]因此，本专利技术的目的是提供一种液压系统，其中，在液压单元的操作期间确保并维持最小低压，其中液压系统的反应时间应较短并且液压系统的反应速度应较高，以便避免低环路事件。同时，液压系统的设计应具有成本效益且稳健。
[0008]该目的通过根据权利要求1的液压阀块来解决，其中，根据本专利技术的液压阀块的优选实施例由直接或间接从属于权利要求1的从属权利要求给出。该目的还通过根据权利要求10的液压单元或根据权利要求11的液压系统来实现，该液压单元和该液压系统两者均使用根据本专利技术的液压阀块。
[0009]根据权利要求1的液压阀块被提供用于液压单元，该液压单元可以用于闭合液压回路应用中。根据本专利技术的液压阀块包括高压端口、低压端口、具有先导阀阀芯的先导阀以
及具有旁通阀阀芯的旁通阀。由此，先导阀可以通过入口连接到液压阀块的高压端口并且通过排放端口连接到排放区域。先导阀的出口连接到通向旁通阀的控制管线。先导阀阀芯保持在初始位置，其中出口借助于作用在其第一正面上的先导阀弹簧而连接到排放区域。根据本专利技术，先导阀阀芯可以借助于液压力移动到移位位置，该液压力的相对强度取决于液压阀块的低压端口处的压力水平。在先导阀的移位位置，经由入口来自高压端口的压力可以传导到控制管线。在这里，使先导阀阀芯移位的力的相对强度取决于低压力水平，并且作用在先导阀阀芯的第二正面上，并且还抵抗先导阀弹簧的力，从而将先导阀阀芯推向初始位置。
[0010]根据本专利技术的旁通阀的旁通阀阀芯包括连接到液压阀块的高压侧的第一打开正面和与控制管线连接的闭合正面。在闭合正面上，旁通阀弹簧也作用在旁通阀阀芯的闭合方向上。根据本专利技术的旁通阀可以从闭合位置切换到打开位置，在该闭合位置，高压端口与低压端口之间的流体连接被禁用，在该打开位置，高压端口与低压端口之间的流体连接被启用。如果由高压施加在旁通阀阀芯的打开正面上的打开力高于闭合正面上的闭合力的总和，则旁通阀阀芯移位到打开位置。因此，闭合力的总和是控制管线中作用在闭合正面上的压力与由旁通阀弹簧施加的力的组合。因此，当液压系统(其中使用液压阀块)没有(或没有任何)压力/无压力时，旁通阀仅由旁通阀弹簧保持在闭合位置，因为在旁通阀阀芯处不存在压力。同样的情况也适用于未连接到液压单元的液压阀块。
[0011]在正常操作条件下，即，当低压力水平高于预定最小压力水平时，先导阀阀芯被保持在其移位位置，因为作用在其上的压力高于先导阀弹簧力。在移位位置，先导阀经由入口将压力从高压端口引导至控制管线，进而将压力引导至旁通阀阀芯的闭合表面。因此，当根据本专利技术的液压阀块和液压单元处于正常操作条件下时，高压被传导至旁通阀阀芯的第一打开表面以及闭合表面。然而，在该闭合表面上，旁通阀弹簧也起作用而施加额外的力，使得旁通阀被牢固地保持在闭合位置并且高压侧与低压侧之间的连接未被启用，因为没有压力差作用在旁通阀阀芯上，即使闭合侧和打开侧处的压力表面具有相等大小也是如此。
[0012]在液压阀块的低压侧处、低压端口处的压力下降低于最小压力水平的预定阈值的情况下，先导阀阀芯因先导阀弹簧在先导阀阀芯上施加的力高于在相反的先导阀阀芯侧上的液压力(这取决于低压力水平)而移位回到其初始位置。当低压侧处的液压压力低于最小压力水平的阈值时，先导阀弹簧力是较高的力。在这个初始位置，即，在低于允许的最小低压条件下，控制管线经由先导阀阀芯流体连接到相对压力较低的区域，例如，连接到液压单元的外壳中的储液器或者连接到罐。换言之，根据本专利技术，旁通阀阀芯的闭合正面处的力的总和低于由旁通阀阀芯的打开正面上的高压所产生的打开力，使得旁通阀阀芯移位到其打开位置，在该打开位置，液压阀块的高压端口与低压端口之间的旁通被启用。
[0013]至少相关领域的技术人员可以从上文中得出，根据本专利技术的旁通阀总是借助于来自高压侧的液压压力进行切换，使得在允许的最小低压力水平下的低压的小削弱被快速地检测到，并且根据本专利技术的液压阀块可以在施加在旁通阀阀芯上的移动力较大时快速地反应，这是由于在任何操作情况下高压产生这些切换力。
[0014]还可以从上文得出，将控制压力传导至旁通阀阀芯的闭合表面的控制管线可以排出至低压区域，使得对抗旁通阀打开力作用的液压反作用力可以在短时间内减小至最小值，使得在每种情况下，在旁通阀阀芯的两个正面处的打开力与闭合力之间的力差异都较
高，从而可以迅速且快速地反应来移动旁通阀阀芯。在这种情况下，并且在优选实施例中，闭合液压压力可以经由控制管线作用在其上的闭合正面大于旁通阀阀芯上的打开压力表面，以便增强作用在旁通阀阀芯上的闭合力。因此，在低压端口处的压力高于最小低压力水平的情况下，由作用在旁通本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于被提供用于闭合液压回路应用中的液压单元的液压阀块(100)，该液压阀块包括高压端口(2)、低压端口(3)、具有先导阀阀芯(14)的先导阀(10)以及具有旁通阀阀芯(34)的旁通阀(30)，其中，
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该先导阀(10)通过先导阀入口(11)连接到该高压端口(2)、通过排放端口(12)连接到排放区域(60)并且通过控制出口(13)连接到控制管线(25)，该先导阀阀芯(14)被保持在初始位置，在该初始位置，该控制管线(25)借助于作用在其第一正面(16)上的先导阀弹簧(15)连接到该排放区域(100)，其中，该先导阀阀芯(14)能够滑入移位位置并且来自该先导阀入口(11)的压力能够借助于力传导至该控制管线(25)，该力的强度取决于对抗该先导阀弹簧(15)的力作用在该先导阀阀芯(14)的第二正面(17)上的低压端口(3)处的压力水平；
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该旁通阀阀芯(34)包括第一打开正面(36)，该第一打开正面连接到该高压端口(2)；以及闭合正面(38)，该控制管线(25)连接到该闭合正面并且旁通阀弹簧(35)沿闭合方向作用在该闭合正面上，其中，如果由高压施加在该旁通阀阀芯(34)的第一打开正面(36)上的打开力高于由该控制管线(25)中的压力和该旁通阀弹簧(35)的力施加在该闭合正面(38)上的闭合力的总和，则该旁通阀(30)能够从闭合位置切换到打开位置，在该闭合位置，该高压端口(2)与该低压端口(3)之间的流体连接被禁用，在该打开位置，该高压端口(2)与该低压端口(3)之间的流体连接被启用。2.根据权利要求1所述的液压阀块(100)，其中，该旁通阀芯(34)包括连接到该低压端口(3)的第二打开正面(37...
【专利技术属性】
技术研发人员：莱娜，
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：
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