技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种离合器
控制阀，更具体地涉及用在机器(尤其是作业机械)的变速器操纵装置中的离合器控制阀。
背景技术
[0002] 机器(例如作业机械)配备有动
力系统(如
发动机系统)为机器提供动力，动力系统产生的动力通过传动装置传递以控制机器的运行。诸如装载机之类的作业机械通常采用包括
液力变矩器和动力换挡式变速器的液力机械传动装置来实现机器的动力输出。
[0003] 动力换挡式变速器一般包括多个离合器，通过用液压力控制各个离合器的接合和分离来实现变速器中不同的动力传递路径，从而控制变速器的换挡和换向。对离合器的接合和分离进行控制的液压
流体(例如，液压油)的通断和压力通常利用变速器操纵装置来控制。特别地，变速器操纵装置包括离合器控制阀，用于控制流向离合器的液压流体的通断。为此，离合器控制阀可包括在压缩气体的作用下在
阀体中移动以选择性地允许或阻断流体通过的阀芯。为了防止流体
泄漏，在阀体和阀芯之间一般设置有
密封圈。然而，在接通压缩气体以致动阀芯时，压缩气体会流到密封圈处，使得压缩气体中所含的
水分和杂质集留于密封圈，造成对密封圈的侵蚀或破坏，从而导致流体泄漏或阀芯移动时的卡滞。
[0004] 本实用新型旨在解决
现有技术中存在的上述或其它问题。实用新型内容
[0005] 一方面，本实用新型提供了一种离合器控制阀，包括：阀体，在所述阀体中设置有流体通路；阀芯，所述阀芯能在所述阀体中在分别阻塞和不阻塞所述流体通路中的流体流动以由此控制离合器的接合和分离的第一
位置和第二位置之间移动，其中在所述阀体和/或所述阀芯上设置有阻止流体从所述阀芯和所述阀体之间泄漏的第一密封装置；气体连通部，所述气体连通部供压缩气体导向所述阀芯以控制所述阀芯在所述第一和第二位置之间的移动。所述离合器控制阀还包括设置在所述阀芯和所述气体连通部之间的第二密封装置，所述第二密封装置构造成允许来自所述气体连通部的压缩气体向所述阀芯施力但阻止压缩气体流到所述第一密封装置。
[0006] 另一方面，本实用新型提供了一种包括上述离合器控制阀的变速器操纵装置。
[0007] 又一方面，本实用新型提供了一种包括上述离合器控制阀或上述变速器操纵装置的机器。
附图说明
[0008] 图1是根据本实用新型的离合器装置所应用的一种示例性机器的立体图。
[0009] 图2和3分别是根据本实用新型一
实施例的离合器控制阀在处于液压流体断开和接通状态时的剖视图。
具体实施方式
[0010] 图1显示了一种示例性的机器100。机器100可例如为作业机械，如轮式装载机。机器100也可以是执行与特定行业(例如采矿、建筑、农业、运输等)相关的操作并在各种作业环境(例如矿场、建筑工地、农场和道路等)中工作的任何其它类型的机器，例如
履带式挖掘机、轮式平地机等。
[0011] 机器100可包括主
机架30、操作人员容纳空间如
驾驶室35、和工作机具36。在一个实施例中，工作机具36可以是应用于装载机的铲斗。机器100可包括至少一个与工作机具36操作连接并用来控制工作机具36动作的油缸37。在机器100的下部布置有行走装置40，用来
支撑和移动机器100。在一个实施例中，行走装置40包括
车轮41。
[0012] 图1所示的机器100可通过包括液力变矩器和动力换挡式变速器的液力机械传动装置(未示出)将由机器的动力系统输出的动力传递给例如行走装置40。动力换挡式变速器的变速器操纵装置可包括在图2和3中示例性地示出的根据本实用新型的离合器控制阀50。图2和3中还示出了与离合器控制阀50配合操作的一些其它机构，鉴于它们的结构和作用是本领域公知的且不是本实用新型的主题，这里省略对它们的说明。
[0013] 如图2和3所示，离合器控制阀50主要包括阀体1和能在阀体1中移动的阀芯2。在图示的实施例中，为了便于拆装和维护，阀体1和阀芯2各自都由两个部分构成。具体地，阀芯2包括阀芯本体21和
活塞22，在阀芯2移动的过程中活塞22始终与阀芯本体21保持
接触。相应地，阀体1包括分别接纳阀芯本体21和活塞22的阀芯本体接纳部11和活塞接纳部12，活塞接纳部12例如通过螺旋连接的方式液密地固定在阀芯本体接纳部11上。本领域技术人员能够理解，阀芯本体21与活塞22以及阀芯本体接纳部11和活塞接纳部12实质上也能各自一体形成，使得阀体1和阀芯2均为单件式部件。
[0014] 在阀体1(在本实施例中更具体地为阀芯本体接纳部11)中设置有一个或多个可供用于控制离合器接合和分离的液压流体流过的流体通路13，在图2和3所示的实施例中示出了左、右两个流体通路13，以同时控制两个离合器的接合和分离。阀芯2在阀体1中能在分别阻塞和不阻塞流体通路13中的流体流动的第一位置和第二位置之间移动。为此，例如，每个流体通路13都可构造成被阀芯本体21分隔成上、下两段，而绕阀芯本体21的外周设置有凸部24和凹部25。当阀芯2如图2所示处于第一位置时，周向凸部24阻塞住流体通路13的上段和/或下段，使得流体不能从流体通路13流过。当阀芯2如图3所示处于第二位置时，流体通路13的上段和下段经由周向凹部25连通，使得流体能从上段和下段中的一者流到另一者。
[0015] 为了防止流体通路13中的流体和/或离合器控制阀内的
润滑油等其它流体从阀芯2和阀体1之间泄漏出去，在阀芯2和/或阀体1上可设置有第一密封装置。在本实施例中，该第一密封装置例如为设在活塞22的周向凹槽中的密封圈23。不论阀芯2是静止还是运动，密封圈23始终密封住活塞22和活塞接纳部12之间的间隙。当阀芯2移动时，密封圈23随活塞22一同移动。
[0016] 离合器控制阀50还包括气体连通部3，其供压缩气体导向阀芯2以控制阀芯2在第一和第二位置之间的移动。更具体地，气体连通部3中可限定有孔口，压缩气体可如图3中的虚线箭头所示地经由该孔口导入阀体1中，并对活塞22的右端面施加推力以使阀芯2向左移动。气体连通部3可例如通过螺旋连接的方式气密地固定在阀体1的活塞接纳部12的右端。
[0017] 在阀芯2的左端，例如，
弹簧26将阀芯2朝向与压缩气体施力方向相反的方向
偏压。因此，若气体连通部3未通压缩气体，则阀芯2被弹簧26偏压到图2所示的第一位置。
[0018] 在阀芯2(更具体地为活塞22)和气体连通部3之间还设置有第二密封装置4，该第二密封装置构造成允许来自气体连通部3的压缩气体向阀芯2施力但阻止压缩气体流到第一密封装置23。
[0019] 根据一种示例性构型，第二密封装置4可包括不透气的柔性的皮膜，当气体连通部3未通压缩气体时，阀芯2在弹簧26的作用下处于靠右侧的第一位置，活塞22推挤皮膜，使得皮膜如图2所示呈塌缩状，而当压缩气体被导入气体连通部3和活塞22之间时，皮膜随着阀芯2被向左推而如图3所示伸展。皮膜可由
橡胶或本领域已知的任何其它适当的柔性材料制成。
[0020] 在图2和3所示的实施例中，皮膜呈囊袋形式，该囊袋具有朝向气体连通部3的开口和与活塞22接触的底部6。底部6可以固定或不固定在活塞22上，只要在通入压缩气体时底部6能与活塞22的右端面接触以将压缩气体的推力传递给活塞22即可。另一方面，皮膜的开口边缘5可例如被卡夹在阀体1的活塞接纳部12和气体连通部3之间，从而以简单的方式实现了皮膜的固定。应指出，皮膜不限于上述的囊袋形式，而是也可例如呈两端都开口的筒状，在这种情况下压缩气体可直接推压活塞22的右端面，但皮膜的左侧开口边缘必须气密地固定在活塞22的右端面上以防气体流到活塞外周上的第一密封装置23。此外，皮膜的右侧开口边缘5也不限于被卡夹在阀体1的活塞接纳部12和气体连通部3之间的固定方式和固
定位置，而是能以任何适当的方式(例如而不限于，粘接)气密地固定在阀体1的活塞接纳部12或气体连通部3上。
[0021] 在本实施例中，当皮膜充气伸展时在皮膜中不产生拉伸
应力。换言之，当皮膜呈图2所示的塌缩状时皮膜是受压的，而皮膜的伸展是其恢复原状的过程，这样避免了在离合器控制阀50反复操作时皮膜因不断被拉伸而受损失效。皮膜的大小可设置成在阀芯2移动至图3所示的第二位置时恰好恢复至原状，此时皮膜如图3所示呈
侧壁未受压的锅胆形，当然，皮膜也可设置成在此时其侧壁仍被活塞22以一定程度
挤压。根据另一种构型，皮膜也可设置成以塌缩状为其原状，而在充气伸展时发生弹性拉伸
变形。
[0022] 上文描述了第二密封装置4由柔性的皮膜构成的实施例，然而，本实用新型不限于此。第二密封装置可采用能允许来自气体连通部3的压缩气体向阀芯2施力但阻止压缩气体流到第一密封装置23的任何结构。例如，第二密封装置4也可包括能在压缩气体和弹簧26的作用下选择性地伸缩且不透气的刚性结构。
[0024] 当机器工作并且进行换挡或换向时，操作员控制变速器操纵装置进行离合器控制阀50的通断，由此控制液压流体对变速器中各离合器的充填或卸放，以实现相应离合器的接合或分离。
[0025] 具体而言，例如，在图2所示的状态下，气体连通部3例如因机器
刹车而未通压缩气体，阀芯2(阀芯本体21和活塞22)在弹簧26的偏压下右移，使得阀芯本体21上的周向凸部24阻塞阀体1中的流体通路13，于是从流体通路13的上段中引入的液压流体不能流到流体通路13的下段，进而无法流向离合器而对离合器起作用。相应地，各离合器分离。在图2所示的状态下，第二密封装置4(即皮膜)呈被活塞22挤压的塌缩状。
[0026] 在图3所示的状态下，气体连通部3例如因机器的操作员操作变速器操纵装置准备换挡而如虚线箭头所示地导入压缩气体。压缩气体的充入使得皮膜向左伸展，皮膜进而推动活塞22和阀芯本体21克服弹簧26的作用力向左移动，使得阀芯本体21上的周向凸部24移开，并且流体通路13的上段和下段经由阀芯本体21上的周向凹部25连通，于是从流体通路13的上段中引入的液压流体经流体通路13的下段流向离合器，从而使离合器接合，实现相应的挡位变换。
[0027] 在现有的离合器控制阀中，在阀芯2(活塞22)和气体连通部3之间未设置有第二密封装置4。经气体连通部3导入的压缩气体直接导向活塞22并且会流到活塞22上设置的第一密封装置(密封圈)23处，使得压缩气体中所含的水分和杂质集留于密封圈，造成对密封圈的侵蚀或破坏，进而导致流体泄漏或阀芯移动时的卡滞。根据本实用新型，在阀芯2(活塞22)和气体连通部3之间增设的第二密封装置4可阻止压缩气体流到第一密封装置处，从而避免了上述问题。同时，第二密封装置4仍允许压缩气体向活塞22施力而使阀芯移动，不会影响离合器控制阀的正常通断功能。
[0028] 根据本实用新型的离合器控制阀可应用于各种机器、尤其是作业机械(如轮式装载机)的动力换挡式变速器的变速器操纵装置中，但不限于此，显然它也适用于采用以液压力控制接合和分离并以气体控制液压力通断的离合器的各种其它场合。
[0029] 显然，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型的范围或精神的情况下，可对上文所公开的实施例作出各种
修改和变型。根据本
说明书所公开的对本实用新型的实践，本实用新型的其它实施例对于本领域技术人员而言是显而易见的。本说明书及其公开的示例应被认为只是例示性的，本实用新型的真正范围由所附
权利要求及其等同物
指定。
