[发明专利]先导控制的阀，特别是比例节流阀

说明书

本申请是申请日为2008年12月16日、申请号为200880125482.6、发明名称为“先导控制的阀，特别是比例节流阀”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种先导控制的阀，特别是先导控制的比例节流阀，具有一个阀活塞和一个先导控制阀装置，所述阀活塞在一个具有流体入口和流体出口的阀套中沿纵向方向可移动地被引导并且通过作用在其背面上的流体压力以其前面朝着一个主阀座那边可预紧，所述先导控制阀装置具有一个借助一个可电控的磁体系统沿纵向方向可移动的操纵元件，该操纵元件与在阀活塞的一个孔内的一个先导控制阀座共同作用，所述孔连接其背面与在活塞前面上的流体出口，以便在释放先导控制阀座时降低在活塞背面的流体压力，用于开启运动，其中为了通过供给先导控制流体建立朝其闭合位置预紧活塞的流体压力，在活塞背面与阀套的流体入口之间存在一个阻流装置，并且其中该阻流装置位于先导控制通道中。

背景技术

比例节流阀在流体系统中通常用于对体积流量进行控制。在此直接控制的阀已证明不太适合于必须要对大体积流量进行控制的那些情况，特别是在高压差情况下，因为必要时出现的流动力叠加磁体系统的操纵力继而导致失灵，在直接控制的阀中，一个比例磁体系统直接作用在控制活塞上，如在开关换向阀中那样。

为了解决这一问题，现有技术将上述类型的阀应用于这些应用场合，也就是说，这样的具有液压先导控制装置的比例节流阀。但是，如业已表明的那样，即使在采用这样的阀时，在运行特性方面还是产生了一些问题。尽管将阀活塞与磁体系统在机械上脱开有助于减小不稳定性，但由于阀活塞仅仅通过流体压力进行运动，工作精度与可靠性将极大地依赖于先导控制系统中阻流装置的状态。在流体不是没有污物的流体系统中使用时，阻流装置的阻流孔的堵塞将导致阀的不可控的开启，这意味着安全性的危害。为了防止该风险，通常将阻流孔制得相当大，直径大于0.5mm。由于先导控制阀座的直径必须选择得还要大于阻流孔的直径，以实现阀的功能，所以产生了多方面的问题。一个主要的缺点在于，阻流孔与先导控制阀座的大直径将导致先导控制体积流量很大。在压差相对应地很大时，该体积流量可以为几升/分钟。在这样的体积流量范围内，对阀进行微调是不可能的。

作用在先导控制阀座上的压差在操纵元件的与阀座共同作用的阀锥上形成一个合力，该合力试图将该阀锥保持在闭合位置。因此特别在压差很大的情况下，业已需要一个相当大的无效静流将操纵元件从先导控制阀座抬起。在释放先导控制阀座之后，在活塞背面出现快速的压力降低，由此还明显地减小作用在操纵元件上的力。但是，在大的磁力不变的情况下，会产生磁体系统的力过剩。这种力过剩逆着通常朝先导控制阀座那边预紧操纵元件的弹簧装置的力起作用，由此会不期望地突然出现阀活塞的开启运动。

开头所述类型的阀由DE 10343608A1已知。该已知的阀构成为具有主活塞和辅助活塞的磁力操纵的比例节流阀，其中可由磁通量控制的辅助活塞克服所使用的弹簧的力工作，并且振荡和脉冲影响受到缓冲。为此如下设定：先导控制阀的辅助活塞在主活塞的控制孔中引导并可经由锥体而阀座密封地闭合控制孔，其中通过辅助活塞引导一个具有附接的喷管的轴向孔，作为连接到在控制孔下部的缓冲腔的连接装置，其由辅助活塞限制。缓冲装置通过缓冲腔连同轴向孔形成，并且缓冲来自系统的压力脉冲的喷管使压力脉冲在时间上滞后地作用到辅助活塞的端面上。通过可变地设定喷管横截面的尺寸而控制或改变辅助活塞的缓冲强度。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种先导控制的阀，特别是比例节流阀，该阀在结构简单的情况下的突出之处在于具有特别良好而运行可靠的运行特性。

根据本发明，上述目的通过一种其总体上具有权利要求1的技术特征的阀而实现。

按照本发明，通过根据权利要求1的特征部分设置用于对先导控制流体进行过滤优选间隙过滤的措施的方式，可以避免上述的难题。避免阻流装置的污染危险性开辟了将阻流孔与先导控制阀座的直径制得比现有技术小得多的可能性。由此实现的先导控制体积流量的减小能够实现即使在高压差和较小的待控制的流体体积流量范围情况下也能对阀进行微调。此外，减小先导控制阀座的直径在操纵元件的阀锥从先导控制阀座抬起时有利于稳定的运行特性，因为消除了在开启过程中的突然运动，由此再次有利于微调。

在根据本发明的特征在于特别简单的结构形式的阀中，先导控制通道以相对于纵向轴线径向延伸的通道轴线在阀活塞的壁中从阀活塞的内部孔延伸到阀活塞的直径变小的环周区段，其中在直径变小的环周区段的外边缘区域处设置用于对先导控制流体进行过滤的装置。