减压阀 本发明涉及一种减压阀。尤其是，本发明涉及一种可以对应于发动机速度改变输出压力的减压阀。
在传统结构的车辆上，诸如轮式装卸机、推土机或类似的机器上，采用了如下所述的装置。
泵的输送流量随液压控制动作阀的工作量而改变。该液压控制动作阀根据该工作量减少所供应的增压油的压力并输出该油。在需要随发动机速度改变泵的输出流量的情况下，供应到液压控制动作阀的增压油的压力就会改变。
上述的液压回路揭示在例如日本公开专利公报49-71353和10-122363中。
图5示出了公开在上述公报中的随发动机速度而改变供应到液压控制动作阀的压力的液压回路的已有技术的实施例，其中，一可变位移式泵1’连接于种种类型的致动器，例如，在图中未示出的车辆的牵引电动机、气缸和类似装置。可变位移式泵1’的位移控制器4’连接于在操作设备5’中的输出回路6’的输出侧。一固定孔8’设置在一固定位移式泵2’的输送管路中。固定孔8’的上游压力随发动机速度增加。
因此，在固定孔8’前后之间的压差随发动机速度而上升。
在这种情况下，减压阀有一个使输出压力均匀的固有功能。在通常的减压阀中，减压阀地输出压力由于设置在减压阀中的输出侧压力P1’和弹簧9a’之间的平衡变得均匀。当力的平衡改变时，输出压力也改变。在这种情况下，减压阀当然不能输出比所供给的压力为大的压力。如图5所示的减压阀7’在固定孔8’的前后之间施加压差，以便除了平衡之外还改变输出压力。即，固定孔8’的上游压力P2’沿图5的位置(A)’的方向施加，以便以增加减压阀的输出压力的方式改变平衡。固定孔8’的下游压力P3’沿位置(B)的方向施加，以便以减少减压阀的输出压力的方式改变平衡。固定孔8’前后的压差根据发动机速度改变。即，沿位置(A)的方向施加的力根据发动机速度的增加而增加，减压阀7’的输出压力变大。
在图5所示的液压中，当发动机速度增加，供应给操作阀6a’、6b’的压力P1’增加。因此，当发动机速度增加时，操作设备6’输出的最大压力也增加。
操作设备6’的输出回路具有一对液压控制动作阀6a’和6b’。每一液压控制动作阀6a’和6b’是一减压阀，并随操作杆5a’的倾斜量而改变输出压力。在图示的中立位置，输出压力为零。当操作杆5a’沿a的方向倾斜，对应于操作杆5a’倾斜量的压力通过液压控制动作阀6a’输出。此时，在另一个液压控制动作阀6b’中，输出压力保持零。
位移控制器4’随操作设备6’的输出压力改变可变位移式泵1’的位移。在图5所示的液压回路中，被设计成在发动机速度的某一大区域或更大一些的区域中，在操作设备6’输出最大压力时，可变位移式泵1’的位移变得最大。因此，当发动机速度增加时，可变位移式泵1’的最大位移增加。
图6示出了已有技术减压阀7’随发动机速度的改变其输出压力的改变情况。
但是，在上述的减压控制阀中，由于供应到操作设备6’的压力在发动机的低转速区域中是小的，即使当操作杆的动作很大，输出到位移控制器4’的压力P5’也是小的。因此，可变位移式泵1’的位移是小的，并会出现位移小于致动器中所需的流量的情况。
这里示出一个例子。在诸如上述轮式装卸机、推土机或类似机械的传统车辆中，多个工作机器或移动设备由操作设备6’操纵。当发动机速度下降，以获得低速运转时，以及供应到操作设备6’的压力P1’随之下降以降低可变位移式泵1’的位移时，可能会出现这样一种情况，即因低速运转而不需要大流量的移动设备的流量是足够了，但施加到其工作与移动速度无关的工作机器的流量是不够的。
此外，尽管说明中省略了，但当图5所示的操作设备6’的输出压力被用作施加到车辆移动设备的控制压力时，有时候要求施加到车辆的移动设备的控制压力要即使在发动机速度下降的情况下，也能保证车辆速度和牵引力。此时，可能会出现在采用图5所示的减压阀7’的已有技术的液压回路中不能充分确保控制压力的情况。
本发明的目的是提供一种减压阀，这种减压阀能够降低发动机速度同时能确保一最小的压力。
根据本发明的一个主要方面，提供一随发动机的速度改变输出压力的减压阀，该减压阀包括当发动机速度等于或小于第一预定转速时输出一预定最小压力的装置。
因此，在随发动机的转速改变输出压力的减压阀中，即使当发动机速度变小时，输出压力不会在转速等于或小于第一预定转速时，变得等于或小于一预定压力。因此，就可有选择地设定一目标最小力。此外，可提供一减压阀，它可根据发动机在第一预定转速或更大范围内的转速，改变输出压力。
较佳的是，减压阀还包括当发动机速度等于或大于第二预定转速时输出一预定最大压力的装置，该第二预定转速大于第一预定转速。
其结果是，与本发明的主要方面相同，在随发动机的转速改变输出压力的减压阀中，即使当发动机速度变小，输出压力也不会在等于或小于第一预定转速时变得等于或小于一预定压力。此外，当发动机速度超过大于第一预定转速的第二预定转速时，输出压力不会变得等于或大于一预定压力。因此，可有选择地设定一目标最小压力和最大压力。此外，可提供这样的减压阀，它可以随在等于或大于第一预定转速和等于或小于第二预定转速范围内，随发动机速度的改变而改变输出压力。
图1是本发明第一实施例的液压动力传送设备的液压回路示意图；
图2是本发明第二实施例的液压动力传送设备的液压回路示意图；
图3是本发明第三实施例的液压动力传送设备的液压回路示意图；
图4是图表，它示出了在使用本发明的减压阀时，输出压力随发动机速度的变化情况；
图5是一传统技术中的液压回路示意图，该回路使用了一随发动机速度改变输出压力的减压阀；以及
图6是图表，它示出了在使用传统减压阀时，输出压力随发动机速度的变化情况。
在本发明中，与图5所示的传统减压阀的差异在于设置在液压回路中的减压阀。其它回路结构和构成元件基本上与传统的回路结构和构成元件相同。因此，以下的说明主要是针对减压阀给出的。在本发明的说明及附图中，凡是与图5中传统液压回路相同的元件都使用与图5中相同的编号。
图1示出了采用本发明第一实施例的减压阀的液压回路。
减压阀70设置有一减压阀部分72，该减压阀部分的结构与输出压力恒定的常规减压阀相同，还设置有一压差响应部分73，它随固定孔8前后之间的压力施加一弹簧力至减压阀的关闭位置侧(B)。
下面首先说明压差响应部分73的结构。
压差响应部分73设置有一活塞73a、一第一油腔73b和一第二油腔73c，油腔的横截面取决于活塞73a。一弹簧73d设置在第一油腔73b，固定孔8的下游压力P3施加在其上。
一弹簧73e设置第二油腔73c中，固定孔8的上游压力P2施加在其上。与传统液压回路相同，当发动机速度增加时，上游压力P2增加。设置弹簧73e是为了使减压阀部分72在位置(B)的方向移动。位置(B)对应于减少减压阀70的输出压力的方向。
接着，描述压差响应部分73的工作情况。
当发动机的速度是小的时候，固定孔8的上游压力P2也变小，第二油腔73c的压力变小。活塞73a沿图1的朝左方向移动。此时，弹簧73e被压缩，弹簧73e的弹簧力增加。因此，沿位置(B)方向移动减压阀部分72的力增加，减压阀70的输出压力减小。
图1中示出的压差响应部分73的活塞73a的位置示出了发动机速度在R1与R2之间的状态。编号R1表示第一预定转速。编号R2表示第二预定转速。此外，R1比R2小，R1和R2的大小和范围可适当设定。
当发动机速度变得比R1小时，活塞73a沿压差响应部分73的图1中的朝左方向到达一端部，即，弹簧73e不可能再被压缩的位置。因此，施加在减压阀部分72上的力不对应于发动机速度。即，在发动机速度等于或小于R1时，减压阀70的操作与具有恒定输出压力的通常的减压阀相同。
下面，描述发动机速度较高的情况。此时，固定孔8的上游压力P2也变大，第二油腔73c中的压力也变大。活塞73a沿图1中朝右的方向移动。此时，弹簧73e扩张，弹簧73e的弹簧力变小。因此，使减压阀部分72沿位置(B)方向移动的力变小，减压阀70的输出压力变大。
活塞73a对应于发动机速度的增加沿图1中的朝右方向移动，但是，沿朝右的方向到达一端部并在转速等于或大于R2时不能再移动。此时，施加在减压阀部分72的弹簧73e的弹簧力变成是恒定的。因此，施加在减压阀部分72的力不对应于发动机速度。即，在发动机速度等于或大于R2时，减压阀70的操作与具有恒定输出压力的通常的减压阀相同。
如上所述，根据第一实施例，在等于或小于发动机速度R1的范围内减压阀70的输出压力可设定在最小输出压力Pmin。这个数值Pmin对应于预定的最小压力。
在转速R1与R2之间的范围中，输出压力可随发动机速度改变。在转速等于或大于R2时，可设定一最大输出压力Pmax。该数值Pmax对应于一预定的最大压力。
图4A示出了发动机速度与减压阀70的输出压力之间的关系。
此外，可通过适当地选择每一弹簧73d和73e的弹簧力和固定孔8的孔径来有选择地设定最小输出压力Pmin和最大输出压力Pmax。
图2示出了本发明第二实施例。
用和第一实施例相同的方式使一减压阀70’设置有一减压阀部分72’和一压差响应部分73’，它们中的每一个本身都具有一恒定的输出压力。它与图1所示的第一实施例的不同之处在于：在该实施例中没有设置沿位置(A)的方向移动减压阀部分72的弹簧72a，而是设置了压差响应部分73’，使减压阀部分72’沿位置(A)的方向移动。其它的回路结构和构成元件基本上与第一实施例相同。在图2中，凡是与图1中的相同的回路和构成元件都采用与图1相同的编号。
首先，描述压差响应部分73’的结构。
压差响应部分73’设置有一活塞73a和一第一油腔73b与一第二油腔73c，油腔的横截面取决于活塞73a。一弹簧73d设置在第一油腔73b，固定孔8的上游压力P2施加在其上。与传统的液压回路的形式相同，当发动机速度增加时，上游压力P2也增加。
一弹簧73e设置第二油腔73c中，固定孔8的下游压力P3施加在其上。弹簧73e设置成沿位置(A)的方向移动减压阀部分72’。位置(A)对应于减少减压阀70的输出压力的方向。
接下来，描述压差响应部分73’的工作情况。
当发动机的速度是小的时候，固定孔8的上游压力P2也变小，压腔73b的压力变小。活塞73a沿图2的朝左方向移动。此时，弹簧73e被扩张，弹簧73e的弹簧力减少。因此，沿位置(B)方向移动减压阀部分72’的力增加，减压阀70’的输出压力减小。
图2中示出的压差响应部分73’的活塞73a的位置示出了发动机速度在R1与R2之间的状态。
当发动机速度变得比R1小时，活塞73a沿压差响应部分73’的图2中的朝左方向到达一端部，即，弹簧73e不可能再扩张的位置。因此，施加在减压阀部分72’上的力不对应于发动机速度。即，在发动机速度等于或小于R1时，减压阀70’的操作与具有恒定输出压力的通常的减压阀相同。
与图1所示的第一实施例的方式相同，在发动机速度大的情况下，活塞73a沿图2中朝右的方向移动。于是，弹簧73e被压缩，弹簧73e的弹簧力变大。因此，减压阀70’的输出压力变大。
此外，在转速等于或大于R2时，活塞73a沿朝右的方向到达一端部，不能再移动。因此，在发动机速度等于或大于R2时，减压阀70’的操作与具有恒定输出压力的通常的减压阀相同。
如上所述，根据第二实施例，在一等于或小于发动机速度R1范围中，减压阀70’的输出压力可设定于一最小输出压力Pmin。在转速R1与R2之间的范围中，输出压力可随发动机速度改变。在转速等于或大于R2时，可设定最大输出压力Pmax。此时的发动机速度与减压阀70’的输出压力之间的关系与第一实施例的相同，如图4A所示。
图3示出了本发明的第三实施例。
减压阀700由两种减压阀9和772构成。减压阀9的结构与图5所示的随发动机速度改变输出的传统减压阀7’相同。减压阀9不能有选择地设定在第一或第二实施例中示出的最小输出压力Pmin和最大输出压力Pmax。减压阀772与通常的减压阀相同，输出压力与发动机速度无关是恒定的。由于减压阀9和772的结构和操作与上述的常规技术中的相同，在此省略对它的描述。
固定位移式泵的传送的增压油和具有压力P3的增压油在通过固定孔8之后平行地供应到两个减压阀9和772。减压阀9的输出增压油被送到一往复阀710的一个输入口711。减压阀772的输出压力被送到往复阀710的另一个输入口712。各减压阀9和772的输出压力中的较高的一个由往复阀710选择，然后被送到操作设备6’。
在这种情况下，发动机速度与减压阀9的输出压力之间的关系与图6中的相同。减压阀772的输出压力与发动机速度无关，它是恒定的。这样就出现了将减压阀772的输出压力设定在Pmin的情况。
此时，在发动机速度等于或小于R1的范围中，减压阀772的输出压力是较高的。因此，当发动机速度等于或小于R1时，减压阀700的输出压力是最小的输出压力Pmin。当发动机速度在等于或大于R1的范围中时，减压阀9的输出压力变大。因此，当发动机速度等于或大于R1时，减压阀700的输出压力随着发动机速度的增加而变大。
图4B示出输出减压阀700的输出压力与发动机速度之间的关系。与第一和第二实施例相同，当发动机速度等于或小于R1时，输出压力保持恒定。一不同于显示第一和第二实施例的图4A的差异在于，最大输出压力Pmax不能有选择地加以设定。在减压阀700中最大输出压力变成了供应给减压阀9和772的供应压力P3。