在串联式中央中性液压控制阀中，如果该阀不通电时，其负载、例如双作 用液压缸是保持在一特定的位置上的。换句话说，当该阀被切断电源时，其负 载保持在原来的位置上。
已有技术的串联式中央中性液压控制阀通常是四路三位电磁控制的滑阀。 滑阀固有的间隙会引起泄漏，这对串联式中央中性阀是不希望有的，因为其总 的思路是要将负载保持在一特定的位置上。在其它的已有技术的串联式中央中 性阀中，采用一种主/从装置，其中，主阀是一滑阀，它产生控制压力来控制 可为提升阀的一从动阀，以将该提升阀关闭或打开。这种阀组在滑动段处有泄 漏，并且在主/从阀的情况下还不是直接作用的，因为控制主阀的电磁铁产生 控制压力，然后再用该压力来控制从动阀。因此，就需要有一种直接作用、零 泄漏的四路三位(4/3)串联式中央中性液压控制阀。

本发明提供一种改进的四路三位串联式中央中性直接作用阀，它是通过在 一系统中设置一对三路二位提升阀来达到四路三位串联式中央中性阀的目标 的。
具体地说，将两个电磁控制的提升阀结合于流路中，其中一个阀具有与压 力源相连的中央通口，而另一个提升阀的中央通口则与液拒相连通。两个提升 阀的、对中央通口常开的口相互连接，并通过压力控制的偏置常闭单路阀来与 负载相连，在没有控制过载压力的情况下，该单路阀不允许有从负载到提升阀 常开口的回流。
还可通过压力控制的偏置常闭的单路阀来将提升阀的常闭口与负载相连， 在没有控制过载压力的情况下，该单路阀不允许有从负载到提升阀的常开口的 回流。例如，如果负载是双作用液压缸，则可将这些通口与压力缸的缸膛侧相 连，而其它通口则与单路阀下游处的杆侧相连。控制单路阀的控制压力取决于 提升阀的常闭口的压力。另一个单路阀(如果有设置的话)的控制压力则取决 于提升阀的常开口的压力。
在该结构中，致动第二提升阀可将压力源与常闭口相连，该常闭口还提供 过载压力以打开单路阀而允许有从负载到第一提升阀的常开口的回流，第一提 升阀通过其中央通口与液柜相连。当第二提升阀致动时，将该阀的常开口堵塞。 当通过致动第二提升阀而提供了足移量的流体或压力足够大时，就将该提升阀 断电。这样就能通过第二提升阀来保持传送给负载的压力，并通过第二阀的常 开口将压力源引向液柜，该第二阀通过第一阀的中央通口与液柜相连。负载的 压力可使单路阀保持打开以能沿着单路阀常闭方向流动。
当第一提升阀通电而第二提升阀断电时，第二提升阀的常闭口打开，通过 第一阀的中央通口通向液柜。此外，第一阀的常开口堵塞，这就阻断了来自压 力源的流体流动。这样就有将来自压力源流经第二阀的流体经过单路阀传送给 负载的作用。在单路阀上来自于第二提升阀的常闭口的控制压力在第一提升阀 通电的状态下释放。在另一个单路阀(如果有设置的话)上的控制压力(来自 第一和第二提升阀的常开口)将另一单路阀保持在打开位置，以允许有从压力 缸的缸膛侧到液柜的流动。如果将第一提升阀断电，则第一单路阀会将负载保 持住，直到例如通过给第二提升阀供电而对第一单路单向阀再次提供控制过载 压力为止。如果在给第一提升阀通电时也给第二提升阀通电，则从泵源过来的 流动通向液柜，而从负载的杆侧过来的流动由第一单路单向阀阻断且也由两个 提升阀阻断，而从负载的缸膛侧过来的流动侧由第二单向阀(如果有设置的话) 阻断。
这样就可提供一种零泄漏的直接作用阀，其能被用作为电磁控制的四路三 位串联式中央中性阀。
从详细描述和附图中本发明的其它目的和优点将会显而易见。
附图简述
图1是本发明阀的正视图；
图2是图1阀的顶视图；
图3是该阀的侧视图；
图4是沿图1的4-4线截取的截面图；
图5是沿图1的5-5线截取的截面图；
图6是沿图1的6-6线截取的截面图；
图7是沿图2的7-7线截取的截面图；
图8是沿图3的8-8线截取的截面图；
图9是沿图3的9-9线截取的截面图；以及
图9是结合于一电动液压系统中的、图1～9的阀的流路示意图。
较佳实施例的详细描述
图1～9示出本发明的阀40，而图10是结合于一液压系统中的阀40的液 压流路图。图10中所用的标明通路和元件的标号与图1～9中所用的那些相对 应。
具体参见图1～9，阀40包括两个同样的三路二位电磁控制、弹簧回复的提 升阀24和25。提升阀24和25可为任何合适的结构，第5,111,840号美国专 利所述的结构是一种可能的结构，并且在其中揭示了阀。该美国专利中所述的 提升阀的结构和运作(第3栏第10行～第5栏第21行)的说明全文援引于此， 以供参考。众所周知，提升阀与滑阀不同在于，在提升阀中提升阀件的表面是 轴向坐靠于阀座的，而在滑阀中，其阀芯在阀腔中可轴向滑动而形成径向座， 这就要求在阀芯的外径和阀腔的内径之间有间隙(尽管该间隙很小)，这就不 可避免地会引起一定量的泄漏。提升阀具有压靠在阀座上的轴向压紧表面而为 零泄漏，因此，在某些例如要将负载保持住的应用场合中，它比滑阀安更好些。
每个阀24和25都是电磁控制和弹簧回复的。众所周知，三路二位提升阀 的中部有一公共通口，且在中央通口的一侧有一常开口，在另一侧有一常闭口。 当阀的电磁铁断电时，弹簧移动提升阀密封元件使之压靠于邻近常闭口的阀 座，在该阀的断开位置上将常闭口关闭并在该断开位置上使常开口打开。当电 磁铁通电时，电磁铁克服弹簧的作用而将提升阀密封元件推压坐靠于邻近电磁 阀常开口的阀座，电磁铁关闭该常开口而打开该电磁阀的常闭口。参见图10， 阀24的中央通口由标号16标示，常开口由标号6标示，而常闭口由标号17 标示。对于阀25，中央通口的标号为19，常开口的标号为4，而常闭口的标号 为20。阀24和25在图10上处于其常态位置上。
在所有附图中压力供应管道都是通道1，而在图10中被示为由泵或其它加 压的液压流体源来供应，泵从为大气压力或接近大气压力的液柜或液槽22抽 吸流体。标号22也表示与液槽或液柜相连的通口和通道，例如图7中的通口 22，它与液柜相连。另外，将由通口22表示的液柜经过通道7(图9)和21(图 10)连接到阀24的中央通口16，而这些通道连接到通口22，该通口与为大气 压力或接近大气压力的液柜或液槽流体源相连。
接受来自泵S的加压流体的通口1与通道2连通，如图7和图10所示， 而通道2与通道3连通，如图8所示。通道3直接与阀25的中央通口19连通， 如图8和10所示。阀25的常开口18通过通道4与与通道5连通，并与通道6 连通，如图6和10所示。通道6直接与阀24的常开口15连通，而通道5与 压力控制的偏置常闭的单路单向阀26连通，如图7所示。从通道5流向单向 阀26的流动可不受多大限制地通过单向阀26流到通道9，但不能反向流动，除 非经过通道13对阀26施加控制压力。在通口18处的压力还与来自经通道4、 5和8与阀28的活塞腔27(图7)连通的通口18的压力一起来将单路单向阀 28的阀球提升脱离其阀座，以允许有沿着从通口A到阀25的常闭口20方向的 流动。对通道27加压可使活塞30移动，该活塞推动一销子而将单向阀28的 阀球提升脱离其阀座，从而在阀24通电时允许有从通道29到通道14、11和 12的流动。如果在阀25的通口18处无多大的压力，则单向阀28通过其弹簧 和来自通口A并作用于其上的任何压力来关闭，从而沿着从通口A到管道14 的方向流动。尽管在通口18处的压力会将阀28打开而沿着常闭方向流动，但 该流动是从通口A过来的，没有从通口B过来的明显流动或泄漏。
通道9与通口B相连(图1和图10)，通口B如图10所示可与负载相连。 如图所示，此负载可以是液压致动器H的杆侧。阀40的通口A与另一个负载 相连，该负载可以是液压致动器H的缸膛侧，如图10所示。与通口A和B相 连的这两个负载可以相互独立，但如图10所示，它们是同一致动器的活塞的 相对两侧。阀25的通口20处的压力也可与来自经通道10、11和13与阀26 的活塞腔14(图7)相连通的通口20的压力一起，以允许有沿着从通口B到 阀24的常开口15方向的流动。对活塞腔14加压可使活塞移动推压一销子而 将阀26的阀球提升脱离其阀座，从而允许有经过通道9从阀球的相反侧流到 通道5和6的流动。如果在阀25的通口20处无大的压力，则单路单向阀26 由其弹簧和来自通口B并作用其上的任何压力来关闭，以能沿着从通口B到管 道5的方向流动。尽管图示了用于单路阀26和28的特定的阀，但可用任何类 型的由控制压力打开以沿常闭方向流动的单路阀来替代这些阀。尽管在通口20 处的压力会将阀26打开以沿常闭方向流动，但该流动是从通口B过来的，没 有从通口A过来的明显流动或泄漏。
因此，阀40的工作情况如下：两个阀24和25断电，来自压力源S的压 力由阀25经过阀25的通口18引向与液柜22相连的阀24的常开口15。从压 力缸H(通口A)的缸膛侧过来的流动和压力引向偏置常闭的单路阀28，并因 而被堵塞。因此，两个阀都断电，致动器H的位置保持恒定而不进一步缩回。
如果要进一步使致动器H伸出，则给阀25通电而使通口20和通口A与压 力源S连通，以提供流向致动器H的缸膛侧的加压液体的流动。通口20处的 压力使单路单向阀26保持打开，这就允许从致动器H的杆侧来的流动可流到 阀24的常开口15并从那儿流到液柜22。因此，致动器H的活塞就伸出。当致 动器H到达了所要的位置时，就将阀25断电，用以保持该位置。
当要使致动器H缩回时，给阀24通电而不给阀25通电，使致动器H的缸 膛侧经过通口A与液柜22连通。由单路单向阀28来将从缸膛侧过来的流动堵 塞住而不流向液柜22。类似地，给阀24通电而给阀25断电，从压力源来的流 体经过阀26沿着常开方向流向通口B，并因此流动至致动器H的杆侧。当阀 24致动时阀24的通口15堵塞，故从压力源过来的压力不能经过阀24流到液 柜。当通道5中形成压力时，由于阀28堵住了沿常闭位置方向的流动，单路 阀28上的阀球被提升而脱离其阀座。由此，来自缸膛侧的流体经过阀24直接 流到液柜。当达到了所要的缩回位置时，将阀24断电，这就可使通口A和B 处的压力相等，并且，在压力相等时，阀26关闭阻断了沿着从通口B经过阀 26到液柜的流动(如图10所示，一个软弹簧将阀26偏置成关闭，且该弹簧可 设置成有助于在阀两边压力近似相等的状态下将阀关闭，这就会将压力缸H保 持在位)，并且，阀28关闭阻断了沿着通口A经过闭28到液柜的流动(一个 用于偏置阀28的软弹簧有助于在阀两边压力近似相等的状态下将阀关闭)。 这样，负载就被保持住了而致动器H就不再伸出，在通口A处不存在压力来打 开阀26，因此从通口B过来的流动被阀26阻断了。类似地，在通口15处无压 力来打开阀28，因此从通口A过来的流动被阀28阻断了。由此，当两个阀24 和25都断电时，致动器H保持在位，不进一步伸出也不进一步缩回，基本上 零泄漏，从而总是可保持其位置，因为是直接作用阀，故无需控制压力来操控。
阀40还可包括任何合适结构的可调压力安全阀23，如图5和10所示。安 全阀23的用途在于释放在阀25和压力源S之间的管道中会发生的任何过高的 压力。安全阀23在其入口处由通到液柜22的通道21来与通道2相连接。
对于本技术领域的技术人员来说，对较佳实施例的多种改型和变型将会是 显而易见的。因此，不应将本发明限制于所述的实施例，本发明的范围应由下 述权利要求来限定。
相关申请的交叉引用
本发明要求2004年12月15日提交的第60/636,150号美国临时专利申请 的权益。