[发明专利]用于为流体流提供可改变的节流横截面的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据独立权利要求的前序部分所述的、用于为流体流提供可改变的节流横截面的装置、具有该装置的举升调节阀、具有该举升调节阀的液压举升设备以及用于运行举升设备的方法。

背景技术

目前在液压和气动的设备中使用不同的装置，其用于为在其中导引的流体流提供可改变的节流横截面，即不仅用于调节压力和/或体积流，而且用于对其检测。在此，或者通过外部的调节干涉借助机械的、液压的、气动的或电的伺服驱动装置、例如在调节阀中实现改变节流横截面，或者通过压力、压差和/或在该装置中导引的流体的流动力、例如在限压阀或止回阀中实现改变节流横截面。后面所述的装置的优点是，由于相对简单的液压/气动的耦联和与辅助能量的无关性而实现高的运行可靠性。然而在此缺点是，所述装置典型地只能在一个流动方向上使用。这在下述装置中、例如在用于液压举升设备的举升调节阀中存在问题，在该装置中根据运行状况出现在其流动方向上改变的流体流，这个问题目前通过使用多个这样的装置和耗费地接通所述装置来解决。然而这与显著的经济和设备技术的费用相关并且还经常导致可观的维护成本。

发明内容

所以本发明的目的是，提供一种用于为流体流提供可改变的节流横截面的装置，在该装置中可以通过压力、压差和/或在该装置中导引的流体的流动力来改变节流横截面，并且该装置没有或者至少部分地避免现有技术的上述缺点。

所述目的通过如权利要求1所述的装置来实现。

据此，用于为流体流、优选为液体流、例如液压油流提供可改变的节流横截面的装置包括节流结构和驱动结构。该节流结构形成能通过节流体的运动而改变的节流横截面。该驱动结构具有可运动地设置在壳体中的驱动部件，所述驱动部件与节流结构的节流体如此耦联，使得所述节流结构的节流横截面可以通过改变驱动部件在壳体中的相对位置来改变。优选地，以液压的或机械的方式实现节流体与驱动部件之间的耦联，优点是：共同地尤其一体地构成节流体和驱动部件。

在此，所述装置如此构成，使得所述驱动部件持续地被加载弹簧力（按照权利要求的第一弹簧力），例如可以通过输送辅助能量加载这种弹簧力。该弹簧力在按照权利要求的第一方向上作用到驱动部件上，所述驱动部件沿第一方向在壳体中运动。为此例如可以设想，弹性部件或处于压力下的可压缩的介质沿适合的方向将压力直接施加到驱动部件上和/或施加到与驱动部件耦联的节流体上。所述弹性力引起了：所述驱动部件在不存在至少相同大小的、沿与第一方向相反的按权利要求的第二方向作用到所述驱动部件上的力时定位在所述壳体中的基本位置中。

此外，所述装置如此构成，使得由于在所述装置的第一流体室和所述装置的第二流体室中的流体压力，所述驱动部件能被加载第二力和第三力，所述第一流体室与所述节流横截面的第一侧持续地以流体的方式进行接触或能与所述第一侧以流体的方式进行接触，所述第二流体室与所述节流横截面的另外的第二侧持续地以流体的方式进行接触或能与所述第二侧以流体的方式进行接触，所述第二力和第三力沿按权利要求的第二方向起作用、即与弹簧力相反。

由于在所述装置的第三流体室中的流体压力，所述驱动部件能被加载沿按权利要求的第一方向起作用的第四力，即沿弹簧力方向起作用的第四力。

通过这种设计方案得出，如果没有其它力沿按权利要求的第一方向或按权利要求的第二方向作用到所述驱动装置上，并且由所述第二力、第三力和第四力产生总力，所述总力沿与弹簧力相反的、按权利要求的第二方向起作用并且超过在所述基本位置中的第一弹簧力，所述驱动部件从所述基本位置中运动出来，直到在相应的相对位置中作用到所述驱动部件上的弹簧力与由第二力、第三力和第四力组成的、沿与弹簧力相反的合力之间出现力平衡或者达到最大运动位置。

按照本发明的装置还包括转换结构、例如可液压操纵的二位三通阀，借助所述转换结构能选择地或者使所述装置的第一流体室与所述第三流体室或者使所述装置的第二流体室与所述第三流体室相互流体连接。如果节流横截面的第一侧与第一流体室流体连接并且节流横截面的第二侧与第二流体室流体连接，则根据切换状态，即根据第三流体室是与第一流体室连接还是与第二流体室连接，或者在节流隙部的第一侧与第二侧之间出现正压差时或出现负压差时，使驱动部件从基本位置运动出来，用于打开或加大节流横截面。

通过本发明首次提供一种用于为流体流提供节流横截面的装置，在该装置中能与在该节流横截面上存在的压差相关地来改变或打开节流横截面，并且在该装置中可以转换压差的极性，利用该压差可以改变或打开节流横截面。由此能够使按照本发明的装置用于在其流动方向上变化的流体流的装置。