专利名称：具有环形止回阀件的液压阀装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及滑阀，且更具体来说涉及具有用于控制流体流过阀的一体式止回阀的 那种阀。
背景技术：
大量的机器具有由液压致动器运行的可移动件。例如，内燃机具有机械联接成与曲轴一起转动并打开和关闭缸进气阀和排气阀的凸轮轴。通常来说，以在所有引擎运行速度中产生最佳运行的设定来固定凸轮轴的定时。但是，已经认识到，如果根据引擎速度、弓丨擎负载以及其他因素来改变阀定时，引擎性能可改善。因此，在某些引擎中使用液压致动器来改变凸轮轴到曲轴的联接关系，并采用电磁操纵阀来控制加压流体的应用来运行液压致动器。用于控制引擎运行的液压系统包括允许流体仅沿ー个方向流动的止回阀。例如，连接在联接到电磁操纵阀的入ロ或出ロ的导管中的分开的止回阀允许流体仅流到电磁操纵阀或仅来自电磁操纵阀。电磁操纵阀和止回阀作为分开的部件设置增加了液压系统中连接在一起的零件的数量。因此，希望将止回阀整合入电磁操纵阀以简化液压系统的连接。
发明内容
ー种阀装置，包括具有孔的阀体，孔具有环形凹陷，流体端ロ打开入该环形凹陷。环形带可移动地接纳在该环形凹陷内。环形带由具有重叠的第一端和第二端的条以允许带的圆周收缩和扩张的方式形成。在正常状态中，环形带周向和径向扩张抵靠环形凹陷的壁并关闭第一流体端ロ和孔之间的流体连通。另ー状态中，流体端ロ中的压カ致使带远离所述壁收縮，由此提供流体端ロ与孔之间的流体路径。止挡件固定到所述阀体或所述环形带中任ー个，用于限制所述带的收缩。止挡件限制带的直径在压カ下可减小的量并防止直径变得小于孔的直径。因此，止回阀带被捕获在环形凹陷内。一个实施例中，止挡件形成在条的第二端附近且第一端接合所述止挡件以限制条的收缩。例如，止挡件可以是远离带的主要部分弯曲的舌。现在，由于带收缩，第一端在第ニ端上方滑动直到撞击舌，在该点处，收缩被限制。另ー实施例中，条具有邻接第一端的第一细长孔和邻接第二端的第二细长孔。当条形成带时，第一和第二细长孔至少部分地重叠。在安装在阀体的环形凹陷中时，固定在阀体的孔中的销通过第一和第二细长孔伸出以形成所述止挡件。在本发明的ー个方面中，条具有在第一和第二端之间延伸的两个纵向边。从两个纵向边向外突出多个凸片，用于接合环形凹陷的侧壁。凸片将环保持在环形凹陷的大致中心且凸片之间的空间在环收缩以打开第一流体端ロ时，提供流体流动的路径。附图简要说明图I是根据本发明的电液阀的纵向剖视图，该电液阀包括止回阀；图2是用于形成止回阀的元件的板的第一类型；图3示出弯曲成环形带以插入电液阀的板，其中带以在止回阀的关闭位置中出现的正常扩展状态示出。
图4是板的放大部分，示出限制环形带的收缩的止挡件的细节；图5示出在止回阀的开ロ位置中出现的周向收缩状态的环形带；图6示出用于止回阀元件的第二类型板；图7示出用于止回阀元件的第三类型板；图8是电液阀的沿图I的线8-8的径向剖视图，其中止回阀在关闭位置中；图9是止回阀在关闭位置中的局部纵向剖视图；
图10是类似于图7的电液阀的径向剖视图，止回阀在打开位置除外；图11是止回阀在打开位置中的局部纵向剖视图；图12用于止回阀元件的板的第四类型；以及图13是具有由第四类型板形成的止回阀带的电液阀的径向剖视图。
具体实施例方式将根据图I中示出的示例性电液阀10来描述本发明，但是，应理解，本发明可以其它类型阀实施。电液阀10具有管状阀体20，在使用过程中，阀体20插入歧管24中的孔22。管状阀体20具有纵向孔21，多个端ロ打开进入(通向)纵向孔21中。歧管24中的供应通道26将加压流体从泵或其它源传送入阀体20中的多个入口端ロ 28。每个入口端ロ 28通过内弯曲表面27打开进入形成在阀体的纵向孔21的表面23中的环形凹陷29。虽然该示例性阀10具有六个入口端ロ 28，但可设有更少或更多数量的入口端ロ。管状阀体20中的多个第一和第二工作端ロ 30和32提供纵向孔21与歧管通道34和36之间的流体路径，该流体路径通向由流体驱动的液压致动器。在歧管孔22的内端处，返回通道25与阀体中的出ロ端ロ 31连通，以将流体传送回液压系统的存储罐。阀芯44可滑动地接纳在阀体20的孔21内并在阀芯的选定位置处具有外部环形槽ロ 46，该外部环形槽ロ设有在入口端ロ 28与两个工作端ロ 30和32之间并因此在关联的歧管通道之间的流体路径。在阀芯行程的中间位置，如图I所示，入口端ロ 28同时与两个工作端ロ 30和32关闭开，工作端ロ 30和32也通过着陆在阀芯44上而被阻塞。中心通道48在阀芯44的相对端47和49之间延伸。头部54从阀芯44的向外端49突出并具有穿过其的小孔53。弹簧50将阀芯44的向内端偏离在阀体20的第一端处的喷嘴52，出ロ端ロ 31位于喷嘴52处。阀10还包括附连到阀体20的相反第二端的线性致动器51。线性致动器51具有围绕电磁线圈58的金属外壳体55，电磁线圈58缠绕在无磁线轴60上，较佳地由塑料制成。电磁线圈58通过具有以常规方式变化的占空因素(dutycycle)的脉宽调制(PWM)电信号驱动以将阀芯44移动到阀体20中的不同的所需要的位置。PWM信号通过连接器57施加到线性致动器51。线性致动器51还包括两个磁导磁极64和66,两个磁导磁极64和66延伸入线轴60的相对端并且其内部端间隔开。线轴的向内凸起的环形肋63将第一和第二磁极64和66机械地分离开。衬垫管62 (较佳地是不锈钢)插入穿过第一和第二磁极64和66并具有面向阀体20的开ロ端。衬垫管62的相反端关闭。衬垫管62用作磁极之间的磁塞并用作用于滑动柱塞70的引导。电磁线圈58、线轴60、第一和第二磁极64和66、以及衬垫管62形成电磁线圈组件56。致动器柱塞70可滑动地位于衬垫管62的孔内并包括铁磁材料的电枢72。管状推件74接纳在通过电枢72的纵向孔内并塞入其中。推件74从衬垫管62的开ロ端向外突出并邻靠阀芯44的头部54。
參见图1、7、和8，止回阀80位于环形凹陷29中以限制流体仅沿从入口端ロ 28到阀体20的纵向孔21的方向流动。止回阀80防止流体沿相反方向流动，如将描述的。止回阀80包括弯曲成环的金属条82，该环具有有重叠端的管状形状，由此形成弾性环形带83。參见图2-4,金属条82具有第一端82和第二端96, —对平行纵向边84和86在第一端与第二端之间延伸。在条的第一端90处,一对端凸片92从两个纵向边84和86向外突出。沿条的长度，多个间隔开的凸片88从两个纵向边缘84和86向外突出。虽然示例性的条82沿两个边84和86中的每个具有三个凸片88，但是可使用更多或更少数量的凸片。沿每个纵向边84和86，ー对L形限制凸片94从第二端96向内放置。每个限制凸片94具有朝向第二端延伸并从环形带83的内圆周向内弯曲的舌95。尤其參见图3，当条82形成成管状带83时,第一端90以重叠方式延伸入第二端96内部。该构造中，端凸片92与限制凸片94间隔开一小距离。如图4所更详细示出的，每个限制凸片94具有邻接并平行于条的表面93的第一部分97，并具有形成向内弯曲的舌95的第二部分，使得在条的第一端处的端凸片92可在舌下滑动。如将在下文描述的，舌95用作限制端凸片92可沿带滑动的量的止挡件，由此限制带83的周向收缩的量。图6示出用于形成止回阀带的替代第二条100，第二条100不具有如第一条82 —样从纵向边突出的各凸片88。第二条100具有由纵向边102和104限定的均匀宽度。分开的多组对准、细长孔106在整个第二条上延伸，与纵向边102和104中每个向内间隔ー小距离。第一端108在第一纵向边102与第二纵向边104之间延伸。带的相反第二端110具有宽度减小的部分112。ー对舌114从每个纵向边102和104的终点朝向第二端110延伸并与宽度减小的端部分112平行。当第二条110弯成管状带时，第一端108重叠在第二端110内侧且两个舌114向内弯曲。因此，在止回阀的运行过程中，当带的圆周和直径由于作用在其上的压カ而减小时，如将描述的，第一端108在两个舌114下方滑动，其限制周向收缩量。如图7所示，用于形成止回阀带的第三类型条200具有沿两条纵向边202和204在第一端208与第二端210之间延伸的多个圆形孔206。ー对舌214朝向第二端210延伸，与宽度缩小的端部分212平行。第三类型条200弯成具有端部208和210的环以形成环形止回阀带。
參见图I和2，通过将条82弯成管状带83来组装阀体20的部件。然后，手动收缩带83，从而第一端90在限制凸片94上方延伸，由此将带减小到非正常小直径。该减小的尺寸使得带83能够插入阀体20的孔21中。当插入的带到达环形凹陷29时,带被释放且金属条82的弾性致使带83向外弹起扩张直径和圆周，直到带搁抵凹陷的内弯曲表面27，如图7所示。在该位置，称为止回阀80的关闭位置和带83的正常状态，带关闭所有入口端ロ 28。在没有力作用在带上时，金属的弾性使带回复到该正常状态。这里使用的术语“正常状态”指在液压阀10关闭或供应通道26中的压カ与阀芯44的环形槽ロ 46中的压カ相等时，环形带83具有的构造。该正常状态中，端凸片92与限制凸片94的舌95间隔开，如图所示。再次參见图1，通过将阀芯44、弹簧50以及喷嘴52插入阀体20的孔21中，继续阀组装。电液阀10的其余部分以常规方式组装。在电液阀10的运行过程中，阀芯44在阀体孔21内选择性地移动以打开和关闭入 ロ端ロ 28与工作端ロ 30或32之间的路径。当那些路径之ー被打开时，如果关联工作端ロ中的压カ大于入口端口中的压力，带83保持抵靠内弯曲表面27，关闭入口端ロ 28，如图8和9所示，由此防止流体向后流入入口端口和供应通道26。或者，当供应通道26内的压カ大于关联工作端ロ 30或32中的压カ时，该较大的压カ围绕阀体20连通并进入每个入口端ロ 28。这施加了较大的力到止回阀带83的外周，由此带远离阀体中环形凹陷29的内弯曲表面27直径地和周向地收缩，如图10和11所示。该收缩打开所有的入口端ロ 28。如尤其在图11中所示，凸片88沿纵向边保持通常中心在环形凹陷29的侧壁之间的带83。在收缩状态中，相邻凸片88之间的间隙或空间提供了路径，流体通过该路径从入口端ロ 28流入围绕阀芯44的外槽ロ 46并向前到相应的工作端ロ30或32。第二和第三条100和200中的细长孔106和206分别用作第一条82中凸片88之间的空间的类似功能以提供用于流体流动的路径。在阀芯44的打开位置中，流体从其他工作端ロ 32或30通过出ロ端ロ 31和返回通道25流到液压系统的存储罐。如果在打开状态，工作端ロ 30或32处的压力变得大于供应通道压力，较大的力施加到带83的内周表面。这致使带83向外扩张抵靠环形凹陷29的弯曲表面27，由此关闭所有入口端ロ 28。因此，防止来自工作端ロ的流体向后流动通过阀10并流入供应通道26。有时，在阀10的打开状态中，在入口端ロ 28与阀芯中的槽ロ 46之间出现极大的压カ差。该极大的压カ差会产生带83的大范围的收缩，其中，带83的直径小于阀体20中纵向孔21的直径。在该减小的直径状态中，带83可移出环形凹陷29并接合纵向孔的弯曲表面23。该情况中，如果压カ差倒转(反向)，则止回阀80变成困在该位置并且不能关闭入口端ロ 28。为了防止止回阀80以此方式困住，舌95用作限制带83的周向收缩量的止挡件。如图5所示，带83的收缩由在带的重叠部分中撞击舌95的端凸片92而得到限制。通过以此方式限制带收缩，带可收缩的最小直径保持比阀体20中的纵向孔21的直径大。因此，带83被限制收缩到一定程度，其中，带可离开环形凹陷29并变成悬挂在阀体纵向孔的弯曲表面23上。图12示出用于止回阀带的条300的另一版本，其不具有舌型止挡件。该弹性金属条300具有第一端307和第二端309，ー对平行纵向边302和304在第一端与第二端之间延伸。沿条的长度，多个间隔开的凸片306从两个纵向边缘302和304向外突出。虽然条300沿每个边缘302和304具有四个凸片306，但可使用更多或更少量的凸片。第一细长孔308在第一端307附近向内间隔开并在跨越条300的宽度的中心。第二细长孔310在第二端309附近向内间隔开并在宽度方向的中心。另外參见图13，当条300弯成环以形成止回阀带320且两端重叠时，第一和第二细长孔308和310也重叠。当带320插入阀体20的孔21中的环形凹陷29时，销312插入通过细长孔308和310并固定入环形凹陷29的内弯曲表面27中的孔。当止回阀由于带320的收缩而打开时，收缩量由撞击销312的第一和第二细长孔308和310的端部限制。因此，该版本止回阀中，销用作限制带的收缩的止挡件。前面的描述主要涉及本发明的较佳实施例。尽管已注意本发明范围内各种变型，但是应该预料到，熟悉本领域的技术人员将很可能意识到现在从本发明实施例的公开中变 得显而易见的附加变型。因此，本发明的范围应由下面的权利要求书来确定，而不应由上面的说明书来限制。
权利要求
1.ー种阀装置，包括 阀体，所述阀体具有带有环形凹陷的孔并具有通向所述环形凹陷的第一流体端ロ； 环形带，所述带由具有重叠的第一端和第二端的条形成，所述带位于所述环形凹陷内并具有正常状态，在所述正常状态中，所述带关闭第一流体端ロ与孔之间的流体连通，其中，所述第一流体端ロ中的压カ致使带尺寸收缩，由此提供所述第一流体端ロ与所述孔之间的流体路径；以及 止挡件，所述止挡件附连到所述阀体和所述环形带之一，用于限制所述带的收缩。
2.如权利要求I所述的阀装置，其特征在于，所述止挡件附连到所述带靠近所述第二端，其中，所述止挡件变成与所述第一端接合以限制所述带的收缩。
3.如权利要求I所述的阀装置，其特征在于，所述带具有靠近所述第一端的第一孔并具有靠近所述第二端的第二孔，且所述止挡件包括附连到阀体并延伸入所述第一和第二孔的构件。
4.如权利要求I所述的阀装置，其特征在于，所述止挡件限制收缩，从而不管所述第一流体端ロ的压カ大小，所述带都不能移出所述环形凹陷。
5.如权利要求I所述的阀装置，其特征在于，所述止挡件包括从所述条的表面突出的舌，且所述条的所述第一端邻靠所述舌以限制所述带的收缩。
6.如权利要求I所述的阀装置，其特征在于，所述条具有在所述第一端和所述第二端之间延伸的第一和第二边，由此给条的表面加边；且所述止挡件包括从所述第一纵向边向外突出并平行于所述表面的部分并具有不平行于所述表面的第二部分。
7.如权利要求6所述的阀装置，其特征在于，在所述带的收缩过程中，所述第一端沿所述表面滑动直到邻靠所述止挡件。
8.如权利要求I所述的阀装置，其特征在干，当所述第一端接合所述止挡件时，所述带具有比所述孔的直径大的直径。
9.如权利要求I所述的阀装置，其特征在于，所述条还包括在所述第一端与第二端之间延伸的第一和第二边；且多个凸片从所述第一和第二边的至少ー个向外突出并沿所述第一和第二边的至少ー个间隔开。
10.如权利要求9所述的阀装置，其特征在于，所述多个凸片接合所述环形凹陷的至少一个壁。
11.如权利要求9所述的阀装置，其特征在于，在所述多个凸片的相邻凸片之间限定空间，且在呈收缩状态的所述带中，所述孔形成流体路径的一部分。
12.如权利要求I所述的阀装置，其特征在于，还包括可滑动地接纳在所述阀体的孔内的阀芯。
13.如权利要求I所述的阀装置，其特征在于，所述条还包括在所述第一端与第二端之间延伸的第一和第二边；且多个孔延伸通过所述条并相邻于且沿所述第一和第二边的至少ー个间隔开。
14.一种阀装置,包括 具有孔的阀体，所述孔具有环形凹陷、通向所述环形凹陷的第一流体端ロ、以及通向所述孔的第二端ロ； 可滑动地接纳在所述孔中并选择性地控制流体在所述第一流体端ロ与所述第二流体端ロ之间流动的阀芯；以及 由具有重叠的第一端和第二端的条形成的环形带，所述带位于所述环形凹陷内并具有正常状态，在所述正常状态中，所述带关闭所述第一流体端ロ与所述孔之间的流体连通，其中，所述第一流体端ロ中的压カ致使所述带尺寸减小，由此打开所述第一流体端ロ与所述孔之间的流体路径，所述带还包括靠近所述第二端的止挡件，且所述止挡件适干与所述第一端接合以限制所述带的尺寸的减小。
15.如权利要求14所述的阀装置，其特征在于，所述条还包括在所述第一端与第二端之间延伸的第一和第二边；且还具有多个凸片，所述多个凸片从所述第一和第二边中每个向外突出并沿所述第一和第二边中每个间隔开。
16.如权利要求15所述的阀装置，其特征在于，所述多个凸片接合所述环形凹陷的壁。
17.如权利要求15所述的阀装置，其特征在于，在所述多个凸片的相邻凸片之间限定空间，且在减小尺寸的所述带中，所述空间形成流体路径的一部分。
18.如权利要求14所述的阀装置，其特征在于，所述条还包括在所述第一端与第二端之间延伸的第一和第二边；且多个孔靠近并沿所述第一和第二边的至少ー个间隔开。
19.如权利要求14所述的阀装置，其特征在于，所述止挡件限制尺寸的减小，从而不管所述第一流体端ロ的压カ，所述带都不能完全移出所述环形凹陷。
20.如权利要求14所述的阀装置，其特征在于，所述止挡件包括从所述带的表面提升的构件，且所述第一端邻靠所述构件以限制所述带的尺寸的减小。
21.如权利要求14所述的阀装置，其特征在于，所述止挡件包括从第一纵向边向外突出并平行于所述条的表面的第一部分并具有不平行于所述表面的第二部分。
22.如权利要求14所述的阀装置，其特征在于，在尺寸减小过程中，所述带的所述第一端沿所述条的表面滑动直到邻靠所述止挡件。
23.如权利要求14所述的阀装置，其特征在于，当所述第一端接合所述止挡件时，所述带具有比所述孔的直径大的直径。
全文摘要
一种阀装置，包括具有孔的阀体，阀芯在孔中滑动以控制第一和第二端口之间的流体流动。孔具有环形凹陷，第一端口打开进入该孔且由具有重叠端的条形成的止回阀带位于该孔中。第一端口中的压力致使止回阀收缩并周向膨胀以打开和关闭第一端口。止挡件位于带的一端附近并与另一端接合以限制止回阀带的收缩量。因此，止回阀带的直径不能收缩小于孔的直径，由此将止回阀环保持在环形凹陷中。止回阀带可选地具有从每个边突出并接合环形凹陷的侧壁的多个凸片。
文档编号F01L9/02GK102691685SQ20121009632
公开日2012年9月26日 申请日期2012年3月22日 优先权日2011年3月22日
发明者K·I·培根, K·N·斯蒂芬斯 申请人:印科瓦技术股份有限公司