專(zhuān)利名稱(chēng)：比例流量控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種閥，該閥用于在例如需要控制將某種液流分流形成兩路的液壓回路或其它應(yīng)用中控制流量。
本發(fā)明的閥在各種應(yīng)用中都有其優(yōu)點(diǎn)，例如用于液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的車(chē)輛，其中，每個(gè)馬達(dá)都和一對(duì)驅(qū)動(dòng)輪連接。在這類(lèi)車(chē)輛上，一般要求使用恒量的活塞泵，并通過(guò)使用一個(gè)能按比例且連續(xù)控制液流的閥來(lái)改變一對(duì)驅(qū)動(dòng)輪馬達(dá)間的供液量和壓力。
本發(fā)明的原則構(gòu)思是如英國(guó)專(zhuān)利2056027中所描述的閥。本發(fā)明的實(shí)施例還采用與本申請(qǐng)人所提出的澳大利亞專(zhuān)利申請(qǐng)76822/87號(hào)相同的發(fā)明主題。
本發(fā)明的一種形式是，采用的閥包括第1、第2和第3開(kāi)口，和控制第1與第2，第1與第3開(kāi)口間液流橫截面積的裝置，上述裝置包括一個(gè)可繞其自身軸線旋轉(zhuǎn)的第1圓柱體，并且在第1和第2開(kāi)口之間的區(qū)域中，以其周邊與第1密封面相接觸;一個(gè)第2圓柱體也可以繞其自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，并且在第1和第3開(kāi)口之間的區(qū)域中，以其周邊與第2密封面相接觸;每個(gè)圓柱體都有一個(gè)在其周邊上沿圓周向延伸的槽，該槽的深度從槽的一端到最深點(diǎn)處增加，而從上述最深點(diǎn)處到槽的另一端減小。
本發(fā)明閥的另一種形式也包括第1，第2和第3開(kāi)口，以及在上述第1和第2，第1和第3開(kāi)口間控制液流橫截面積的裝置，上述裝置包括裝有能繞其自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的第1圓柱體，其周邊在第1和第2開(kāi)口間區(qū)域中與第1密封面相接觸，還裝有能繞其自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的第2圓柱體，其圓周面在第1和第3開(kāi)口間區(qū)域中與第2密封面相接觸，每個(gè)圓柱體在其周邊上都加工有沿圓周向延伸的槽，該槽深度從槽的一端到槽的最深點(diǎn)處增加，而從該最深點(diǎn)處至槽的另一端深度減小。
最好是每個(gè)密封面都是一個(gè)圓柱體的圓柱面，該圓柱體安裝成隨與之配合的那個(gè)圓柱體一起轉(zhuǎn)動(dòng)。因此本發(fā)明的優(yōu)選形式的閥包括第1，第2和第3開(kāi)口，以及在第1和第2，第1和第3開(kāi)口間的控制液流橫截面積的裝置，上述裝置包括一個(gè)能繞其自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的第1圓柱體，還有一個(gè)能繞其自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的第2圓柱體，其周邊在第1和第2開(kāi)口間區(qū)域中與第1圓柱體的周邊相接觸，一個(gè)第3圓柱體可繞其自身軸轉(zhuǎn)動(dòng)，而其周邊在第1和第3開(kāi)口間區(qū)域中與第1圓柱體的周邊相接觸，上述軸線是平行的，至少第1圓柱體或第2和第3兩圓柱體，在其周邊上帶有沿圓周延伸的槽。
本發(fā)明的最佳實(shí)施例中，每個(gè)圓柱體都帶有沿圓周向延伸的槽，在各種情況下，槽的深度從一端向槽的最深點(diǎn)處增加，而從最深點(diǎn)處向其另一端減小;該槽的外形是這樣決定和定向的，即它們可以形成一對(duì)控制液流的孔，當(dāng)一個(gè)孔的橫截面積增大時(shí)，另一個(gè)孔的橫截面積減小，或者相反。
下面參見(jiàn)附圖，結(jié)合兩個(gè)實(shí)施例通過(guò)舉例描述本發(fā)明，圖中

圖1是閥的側(cè)視圖;
圖2是沿圖1中2-2線的平面剖視圖;
圖3是沿圖2中3-3線的剖視圖;
圖4是本發(fā)明第2實(shí)施例的側(cè)視圖;
圖5是沿圖4中5-5線的平面剖視圖;
圖6是沿圖5中6-6線的剖視圖。
圖1至圖3中表示的閥包括殼體10和蓋11。兩者都有圓周法蘭可以由螺栓12連接在一起。殼體10上有進(jìn)口通道13，它與一對(duì)開(kāi)口通道14和15相連通呈“Y”字形，并裝有閥滾輪16、17和18。
直徑較小的滾輪17和18與大滾輪16的嚙合線分別位于通道14和15的軸線上，根據(jù)前面提到的英國(guó)申請(qǐng)中的原則，每個(gè)滾輪圓周的很大部分上都有深度沿其長(zhǎng)度變化的槽，這些槽分別用19、20和21表示。
從圖2中可以看出，小滾輪17和18上的槽20和21的形狀基舊嫌肭笆鲇⒐ɡ泄雎植巰嗤８貌 0和21從滾輪周邊上的一點(diǎn)20a和21a處起延伸至最深點(diǎn)20b和21b處，然后越過(guò)最深點(diǎn)沿槽底切線方向直線地繼續(xù)延伸。而槽19沿大滾輪16周邊延伸約180°，其深度以最深處22為中心向兩端對(duì)稱(chēng)地減小。
槽19，20和21的截面形狀最好是相同的，最大深度最好也是相同的。如圖3所表示的，該實(shí)施例的槽的形狀是半圓形的。
滾輪17和18都安裝在軸23上，該軸裝在殼體10和蓋11上，而大滾輪16裝在軸24上，該軸穿出蓋11，以用來(lái)操縱閥。
根據(jù)前述澳大利亞專(zhuān)利申請(qǐng)的公開(kāi)內(nèi)容，滾輪的圓柱表面上有加工成形狀互補(bǔ)的齒25，所述的齒在滾輪的嚙合點(diǎn)為兩滾輪的表面間提供了可靠的密封，也為滾輪與殼體10的內(nèi)表面之間提供了密封。滾輪的兩端面貼靠在相對(duì)的殼體10和蓋11的對(duì)應(yīng)面上密封。
本實(shí)施例的大滾輪16的直徑(或者齒數(shù))是小滾輪17和18的兩倍。參見(jiàn)圖2，該圖表示閥的開(kāi)口通道14處于完全打開(kāi)的位置，而開(kāi)口通道15是完全關(guān)閉的，大滾輪16的最大槽深點(diǎn)正好徑向地對(duì)著小滾輪17的最大槽深點(diǎn)，槽19的反時(shí)針?lè)较虻奈捕伺c槽21的封閉端相對(duì)。如果大滾輪16反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(如圖2所示)，小滾輪17和18以大滾輪2倍的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使開(kāi)口通道14逐漸被關(guān)閉，而開(kāi)口通道15會(huì)被打開(kāi)。
滾輪17和18有相同形狀的槽，實(shí)際上是相同的滾輪，它們?cè)诖怪狈较蛳喾吹匕惭b。滾輪對(duì)16，17和16，18形成的液流總橫截面積是恒定的，這樣通過(guò)閥的液體分流可以始終控制在恒定速率或壓力下。在另外的實(shí)施例中，為某種需要各槽的形狀可以是變化的，也可以是兩對(duì)滾輪各不相同。如現(xiàn)有技術(shù)中所述，滾輪16和滾輪17及18并不是必須都帶槽，而可以?xún)H僅滾輪16帶槽，或僅僅17和18帶槽。
在圖4至圖6所示的實(shí)施例中，齒25可以取消，而滾輪靠其平的圓柱表面嚙合。殼體10和蓋11帶有聚氨脂襯26，該襯環(huán)繞滾輪并帶有垂直的細(xì)齒27為滾輪的柱形表面提供密封。滾輪端面的密封是由滾輪端面上的環(huán)形細(xì)齒28和0形密封圈29來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
滾輪16帶有聚氨脂外殼30罩在金屬芯31上，并和前述實(shí)施例一樣由伸出蓋11的軸24帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，小滾輪17和18可用聚氨脂制成，并用鍵32安裝在軸23上。為了帶動(dòng)小滾輪，齒輪33和34分別安裝在大滾輪16和小滾輪17、18的軸上。
應(yīng)當(dāng)明白，本發(fā)明并非僅限定于申請(qǐng)書(shū)中實(shí)施例所述的結(jié)構(gòu)方式的閥。例如當(dāng)僅僅滾輪16是開(kāi)槽時(shí)，在摩擦力增加的情況下，滾輪17和18可以被與滾輪16外周邊接觸的固定表面所代替。同樣地，當(dāng)僅僅滾輪17和18開(kāi)槽時(shí)，滾輪16可以被取消，而用與滾輪17和18接觸的固定表面代替。
權(quán)利要求
1.一個(gè)閥，包括第1、第2和第3開(kāi)口以及控制上述第1和第2，第1和第3開(kāi)口間液流橫截面積的裝置，該裝置裝有能繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的圓柱體，在所述第1和第2開(kāi)口間處有與圓柱體周邊相接觸的第1密封面，而在所述第1和第3開(kāi)口間處有與所述圓柱體周邊接觸的第2密封面，所述圓柱體周邊上有沿其圓周向延伸的槽，該槽的深度從槽的一端向槽的最深點(diǎn)處增加，而從該最深點(diǎn)處向另一端減小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥，其特征在于所述的圓柱體上槽的長(zhǎng)度是這樣決定的，即所述閥在所述圓柱體轉(zhuǎn)動(dòng)的兩終點(diǎn)之間操作時(shí)，所述的第1密封面和所述的圓柱體的接觸區(qū)域是在上述槽的一端與其最深點(diǎn)之間運(yùn)動(dòng)的，而所述的第2密封面與所述的圓柱體之間的接觸區(qū)域則在該槽另一端與最深點(diǎn)之間運(yùn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的閥，其特征在于所述的第1和第2密封面是隔開(kāi)的，致使當(dāng)上述最深點(diǎn)在所述的圓柱體與第1和第2密封面中的一個(gè)之間的接觸區(qū)域時(shí)，所述槽的一端在所述圓柱體與另一個(gè)密封面的接觸區(qū)域內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的閥，其特征在于所述的第1和第2密封面中至少有一個(gè)面是由隨前面提到的圓柱體轉(zhuǎn)動(dòng)的另一圓柱體周邊提供的。
5.一個(gè)閥，包括第1、第2和第3開(kāi)口以及控制上述第1和第2，第1和第3開(kāi)口間液流橫截面積的裝置，該裝置包括一個(gè)能繞其自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的第1圓柱體，一個(gè)能繞其自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的第2圓柱體，其周邊在所述的第1與第2開(kāi)口處之間區(qū)域與所述的第1圓柱體的周邊相接觸，一個(gè)能繞其自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的第3圓柱體，其周邊在所述的第1與第3開(kāi)口處之間區(qū)域與所述的第1圓柱體的周邊相接觸，上述的軸線是平行的，至少在所述的第1圓柱體，或第2和第3兩圓柱體周邊上有沿圓周方向延伸的槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的閥，其特征在于所述的第1圓柱體的周邊上有沿圓周方向延伸的槽，該槽的深度從槽的一端向槽的最深點(diǎn)處增加，而從該最深點(diǎn)處向另一端減小。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的閥，其特征在于所述的第1圓柱體上槽的長(zhǎng)度是這樣決定的，即所述閥在第1圓柱體轉(zhuǎn)動(dòng)的兩終點(diǎn)之間操作時(shí)，所述的第1和第2圓柱體的接觸區(qū)域在所述第1圓柱體的槽的最深點(diǎn)和一端之間運(yùn)動(dòng)，而所述的第1和第3圓柱體之間的接觸區(qū)域在所述第1圓柱體的槽的另一端與其最深點(diǎn)之間運(yùn)動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的閥，其特征在于所述的第2和第3圓柱體是間隔開(kāi)的，致使當(dāng)上述最深點(diǎn)在所述的第1與第2、第3圓柱體之一間的接觸區(qū)域內(nèi)時(shí)，所述槽的一端是在所述的第1圓柱體與第2、第3圓柱體中的另一個(gè)的接觸區(qū)域內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的閥，其特征在于在所述的第2和第3圓柱體的周邊上都沒(méi)有這種沿圓周延伸的槽。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的閥，其特征在于在所述的第2和第3圓柱體上槽的深度從圓柱體周邊上的一端到與該端周向間隔開(kāi)的最深點(diǎn)處增加。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的閥，其特征在于所述的第2和第3圓柱體上的槽是這樣定位和定向的，即當(dāng)所述的第1圓柱體槽上最深點(diǎn)在所述的第1圓柱體與第2和第3圓柱體兩個(gè)中的一個(gè)之間接觸區(qū)域時(shí)，這一圓柱體的槽的最深點(diǎn)在該接觸區(qū)域內(nèi)，而上述第2和第3圓柱體中的另一個(gè)圓柱體的槽的一端在上述另一圓柱體與第1圓柱體間的接觸區(qū)域。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的閥，其特征在于所述的第2和第3圓柱體上的槽都沿該最深點(diǎn)處的切線方向延伸出該最深點(diǎn)處。
13.根據(jù)權(quán)利要求5所述的閥，其特征在于所述的第2和第3圓柱體都有沿周邊延伸的槽，槽深度是從該槽的一端至最深點(diǎn)處增加，而從最深點(diǎn)處向該槽的另一端減小。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的閥，其特征在于所述的第2和第3圓柱體上的槽是這樣定向和定位的，即當(dāng)其中一個(gè)圓柱體上的槽的最深點(diǎn)處在該圓柱體和所述的第1圓柱體間的接觸區(qū)域內(nèi)時(shí)，另一圓柱體的一端在該另一圓柱體與第1圓柱體之間的接觸區(qū)域內(nèi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求5到14中任一項(xiàng)所述的閥，其特征在于所述的第2和第3圓柱體的直徑是所述的第1圓柱體的一半。
16.一個(gè)閥，包括第1、第2和第3開(kāi)口以及控制上述第1和第2、第1和第3開(kāi)口間液流橫截面積的裝置，上述裝置包括一個(gè)能繞其自身軸轉(zhuǎn)動(dòng)的第1圓柱體，所述的第1圓柱體的周邊在所述的第1和第2開(kāi)口間區(qū)域與第1密封面接觸，還包括能繞其自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的第2圓柱體，其周向表面在所述的第1和第3開(kāi)口間區(qū)域與第2密封面接觸，所述各圓柱體的圓周表面上都有沿周向延伸的槽，所述的槽深度從槽一端向其最深點(diǎn)處增加，而從其最深點(diǎn)處向其另一端處減小。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的閥，其特征在于所述的圓柱體是這樣定位和定向的，當(dāng)所述的圓柱體中一個(gè)的槽的最深點(diǎn)在該圓柱體與第1密封面接觸區(qū)域中時(shí)，另一圓柱體的槽的一端在該另一圓柱體和第2密封面的接觸區(qū)域中。
18.按權(quán)利要求16或17所述的閥，其特征在于所述的第1和第2密封面是由隨所述的第1和第2圓柱體轉(zhuǎn)動(dòng)的第3圓柱體的周邊構(gòu)成。
全文摘要
一個(gè)用在兩開(kāi)口(14，15)間按比例分流的閥，包括一個(gè)第1圓柱體(16)，其周邊上有沿周向的楔狀槽(19)，有一對(duì)圓柱體(17，18)分別在這些開(kāi)口與單獨(dú)開(kāi)口(13)之間的通路上與第1圓柱體接觸。上述這對(duì)圓柱體(17、18)上有沿圓周向的楔狀槽(20，21)，該槽的設(shè)置使圓柱體轉(zhuǎn)動(dòng)能打開(kāi)一條通路并關(guān)閉另一條通路。
文檔編號(hào)F16K11/16GK1032452SQ88107070
公開(kāi)日1989年4月19日 申請(qǐng)日期1988年10月13日 優(yōu)先權(quán)日1987年10月14日
發(fā)明者克里斯托弗·喬治·凱爾西 申請(qǐng)人:地流國(guó)際有限公司