閥系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】尤其按本發(fā)明公開(kāi)了具有比例閥的閥系統(tǒng)，通過(guò)先導(dǎo)控制閥線路對(duì)所述比例閥進(jìn)行先導(dǎo)控制。為了朝第一方向調(diào)整所述比例閥的滑閥，所述閥系統(tǒng)具有至少兩個(gè)具有不同額定參量的分配閥。為了朝相反方向調(diào)整滑閥，同樣以不同的額定參量設(shè)置了至少兩個(gè)分配閥。相應(yīng)更大的分配閥用于快速調(diào)整滑閥并且由此實(shí)現(xiàn)短的調(diào)整時(shí)間，而相應(yīng)更小的分配閥則用于精確定位滑閥。
【專(zhuān)利說(shuō)明】閥系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1的前序部分所述的具有液壓比例閥的閥系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在DE 10 2009 030 888 Al中公開(kāi)了這種閥系統(tǒng)。所述閥系統(tǒng)具有比例閥作為主級(jí)，所述比例閥具有能打開(kāi)控制以及關(guān)閉控制壓力介質(zhì)存儲(chǔ)器與負(fù)載之間的壓力介質(zhì)連接的多級(jí)活塞。所述多級(jí)活塞具有較小的端面以及遠(yuǎn)離該端面指向的、限定彈簧室的背面。沿縱向看，在多級(jí)活塞上在背面和端面之間設(shè)置了遠(yuǎn)離背面指向的環(huán)面。通過(guò)布置在彈簧室中的閥彈簧，以彈簧力朝多級(jí)活塞的閥座方向?qū)λ龆嗉?jí)活塞進(jìn)行加載。能夠以壓力介質(zhì)存儲(chǔ)器的壓力介質(zhì)克服閥彈簧的彈簧力對(duì)多級(jí)活塞的環(huán)面進(jìn)行加載。在比例閥關(guān)閉的狀態(tài)下由輸出壓力或者負(fù)載壓力朝克服閥彈簧的彈簧力的方向?qū)Χ嗣孢M(jìn)行加載，并且在比例閥打開(kāi)的狀態(tài)下由壓力介質(zhì)存儲(chǔ)器的壓力介質(zhì)進(jìn)行加載。再通過(guò)作為先導(dǎo)級(jí)的閥以壓力介質(zhì)存儲(chǔ)器的壓力介質(zhì)或者以儲(chǔ)箱壓力朝閥彈簧的彈簧力的方向、也就是朝比例閥的關(guān)閉位置的方向?qū)Ρ趁孢M(jìn)行加載。在壓力介質(zhì)存儲(chǔ)器與彈簧室之間的壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑中，為了控制壓力介質(zhì)連接設(shè)置了可比例調(diào)整的換向閥并且還額外設(shè)置了流體并聯(lián)布置的分配閥。在彈簧室與儲(chǔ)箱之間的流動(dòng)路徑中同樣設(shè)置了可比例調(diào)整的換向閥以及與其流體并聯(lián)布置的分配閥。
[0003]背面的面積大致相當(dāng)于端面和環(huán)面的面積之和。為了朝遠(yuǎn)離閥座的方向移動(dòng)比例閥的多級(jí)活塞，彈簧室通過(guò)閥與儲(chǔ)箱連接，由此施加在環(huán)面上的存儲(chǔ)器壓力克服所述彈簧力使多級(jí)活塞遠(yuǎn)離閥座運(yùn)動(dòng)。為了將多級(jí)活塞保持在確定的沖程位置中，通過(guò)閥如此調(diào)整彈簧室中的壓力，使得彈簧力的壓力當(dāng)量與彈簧室的作用到背面上的壓力之和相當(dāng)于作用到多級(jí)活塞的端面和環(huán)面上的存儲(chǔ)器壓力。為了檢測(cè)多級(jí)活塞的沖程位置，設(shè)置了位移測(cè)量系統(tǒng)。為了關(guān)閉比例閥，彈簧室通過(guò)閥與壓力介質(zhì)存儲(chǔ)器連接，由此彈簧室中的壓力連同彈簧力的壓力當(dāng)量一起超過(guò)了作用到端面和環(huán)面上的壓力并且使多級(jí)活塞運(yùn)動(dòng)到其關(guān)閉位置中。
[0004]通過(guò)多個(gè)將彈簧室與儲(chǔ)箱或壓力介質(zhì)存儲(chǔ)器連接的閥能夠在需要時(shí)實(shí)現(xiàn)較高的壓力介質(zhì)通量。
[0005]這種解決方案的缺點(diǎn)是，先導(dǎo)級(jí)的可比例調(diào)整的換向閥具有較長(zhǎng)的調(diào)整時(shí)間、不易抵污染的壓力介質(zhì)、比較貴并且在振動(dòng)負(fù)載中容易引起功能故障。
[0006]在EP O 828 946 BI中不出了另一種用于負(fù)載的閥系統(tǒng)。在此，負(fù)載能夠通過(guò)脈沖控制的分配閥與壓力介質(zhì)源或壓力介質(zhì)槽連接。
[0007]如果分配閥構(gòu)造得小、也就是具有小的通流橫截面，則會(huì)造成對(duì)負(fù)載相當(dāng)長(zhǎng)的調(diào)整時(shí)間。相反如果分配閥構(gòu)造得大，則幾乎不能對(duì)負(fù)載進(jìn)行精確定位。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]對(duì)此對(duì)應(yīng)地，本發(fā)明的任務(wù)是實(shí)現(xiàn)一種閥系統(tǒng)，所述閥系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)短的調(diào)整時(shí)間，其不容易受到成本低廉的污染的壓力介質(zhì)的影響，其在振動(dòng)負(fù)載較高時(shí)可靠地起作用并且實(shí)現(xiàn)了對(duì)負(fù)載的精確定位。
[0009]該任務(wù)通過(guò)按權(quán)利要求1所述特征的閥系統(tǒng)得到解決。
[0010]本發(fā)明的其他有利的改進(jìn)方案是其他從屬權(quán)利要求的主題。
[0011]按本發(fā)明，閥系統(tǒng)設(shè)有液壓比例閥作為主級(jí)。比例閥例如是換向閥或構(gòu)造成主動(dòng)邏輯閥的液流閥(Stromventil)。該比例閥通過(guò)用作先導(dǎo)級(jí)的先導(dǎo)控制閥線路(Vorsteuerventilschaltung)進(jìn)行先導(dǎo)控制(vorsteuern)。所述先導(dǎo)控制閥線路優(yōu)選構(gòu)造成具有分配閥的數(shù)字液壓線路。分配閥通常具有彈簧，所述彈簧將閥的滑閥保持在基本位置中，其中彈簧力與通額定電流的情況下滑閥的操作磁體的力相比是弱的，從而使得在將電流施加到操作磁體上之后的最短時(shí)間(對(duì)于快速分配閥來(lái)說(shuō)為2ms)內(nèi)實(shí)現(xiàn)將滑閥接通到接通位置中。先導(dǎo)控制閥線路的至少兩個(gè)尤其流體并聯(lián)布置的分配閥設(shè)置在供給接頭或者壓力介質(zhì)源與比例閥的調(diào)整腔之間的流動(dòng)路徑中。在儲(chǔ)箱接頭與調(diào)整腔之間的其他流動(dòng)路徑中同樣設(shè)置至少兩個(gè)分配閥。由此，在供給接頭或者儲(chǔ)箱接頭與比例閥的調(diào)整腔之間的流動(dòng)路徑中分別布置有至少兩個(gè)分配閥。所述分配閥有利地至少在流動(dòng)路徑中具有不同的額定參量，也就是說(shuō)，其具有不同的額定通流值。因此使用小型和大型的分配閥。
[0012]這種解決方案具有以下優(yōu)點(diǎn)，即小型的分配閥能夠在流動(dòng)路徑中用于精確定位，并且大型閥能夠用于壓力介質(zhì)的大量通過(guò)，這實(shí)現(xiàn)了比例閥的短調(diào)整時(shí)間。因此，能夠以裝置技術(shù)上簡(jiǎn)單的方式在特別短的時(shí)間內(nèi)打開(kāi)控制以及關(guān)閉控制比例閥，尤其當(dāng)大型分配閥以及可選附加的小型分配閥打開(kāi)時(shí)。此外，所述先導(dǎo)控制閥線路由于其帶有分配閥的構(gòu)造而具有特別小的結(jié)構(gòu)空間需求。此外，分配閥對(duì)于污染的壓力介質(zhì)或振動(dòng)負(fù)載具有魯棒性。與開(kāi)頭所述的現(xiàn)有技術(shù)不同的是，為了精確定位比例閥的方案以及額外的方案實(shí)現(xiàn)短的調(diào)整時(shí)間僅需要兩個(gè)分配閥。在此，所述分配閥能夠具有特別短的調(diào)整時(shí)間、例如0.5到Ims并且能夠?qū)崿F(xiàn)高達(dá)例如401/min的體積流。此外，分配閥成本特別低廉。如果要提高壓力介質(zhì)通量，則簡(jiǎn)單地使用其他尤其大型的分配閥。分配閥的額定參量能夠根據(jù)比例閥的參量進(jìn)行選擇。
[0013]在本發(fā)明的其他設(shè)計(jì)方案中，各個(gè)流動(dòng)路徑的分配閥流體并聯(lián)地布置。
[0014]有利的是，能夠借助脈沖寬度調(diào)制時(shí)鐘控制地操控各個(gè)流動(dòng)路徑的至少一個(gè)分配閥、尤其小型的分配閥。由此例如能夠彈道式地使用所述分配閥，也就是通過(guò)脈沖寬度處于閥導(dǎo)通時(shí)間下的方案，由此能夠調(diào)整通流值。
[0015]優(yōu)選所述比例閥作為封閉組件具有多級(jí)活塞，所述多級(jí)活塞具有尤其朝打開(kāi)方向作用的第一控制面A2以及尤其朝關(guān)閉方向作用的第二控制面4。該第二控制面A1在此能夠限定第二調(diào)整腔，并且所述第一控制面A2能夠限定第一調(diào)整腔，其中能夠以壓力介質(zhì)朝相反的方向加載所述控制面。優(yōu)選由分配閥先導(dǎo)控制朝打開(kāi)方向作用的第一控制面A2。這種比例閥能夠通過(guò)分配閥在特別短的調(diào)整時(shí)間內(nèi)進(jìn)行調(diào)整并且精確定位。
[0016]優(yōu)選為了控制其他調(diào)整腔，在供給接頭與第二調(diào)整腔之間的流動(dòng)路徑中并且在儲(chǔ)箱接頭與第二調(diào)整腔之間的流動(dòng)路徑中分別布置先導(dǎo)控制閥線路的至少兩個(gè)尤其流體并聯(lián)布置的分配閥。由此，比例閥的多級(jí)活塞能夠在其兩個(gè)控制面上通過(guò)分配閥要么與供給接頭連接，要么與儲(chǔ)箱接頭連接，由此能夠以高動(dòng)態(tài)調(diào)整所述多級(jí)活塞。如果所述一個(gè)控制面朝移動(dòng)方向作用并且另外的控制面朝另外的移動(dòng)方向作用，那么能夠朝各個(gè)方向特別快地調(diào)整并且進(jìn)行精確定位所述多級(jí)活塞。
[0017]在一種替代的實(shí)施方式中，在第二調(diào)整腔與供給接頭之間的流動(dòng)路徑中布置減壓閥。由此能夠以相對(duì)于供給接頭的壓力降低的壓力例如朝關(guān)閉方向預(yù)緊所述多級(jí)活塞。相對(duì)地，能夠完全以供給接頭的壓力對(duì)限定第一調(diào)整腔的控制面A2進(jìn)行加載。
[0018]有利地能夠在減壓閥與第二調(diào)整腔之間的流動(dòng)路徑中連接壓力介質(zhì)存儲(chǔ)器，由此在移動(dòng)多級(jí)活塞時(shí)并且由此隨著被第二控制面A1限定的第二調(diào)整腔的體積的變化能夠在最短的時(shí)間內(nèi)使壓力介質(zhì)從中流出或者供給到其中。
[0019]此外，能夠考慮以相同的參量設(shè)計(jì)比例閥的多級(jí)活塞的控制面，由此能夠簡(jiǎn)單地構(gòu)造多級(jí)活塞并且對(duì)于比例閥而言例如能夠使用常規(guī)的主動(dòng)邏輯閥。這種主動(dòng)邏輯閥例如在 申請(qǐng)人:的數(shù)據(jù)頁(yè)RD 21040/11.10中公開(kāi)。
[0020]作為替代方案，能夠考慮所述第二調(diào)整腔直接與供給接頭連接，這在裝置技術(shù)方面特別簡(jiǎn)單并且成本低廉。在此，第一控制面A2能夠大于第二控制面4。由此，朝一個(gè)方向、尤其朝關(guān)閉方向預(yù)緊所述多級(jí)活塞并且有利地僅分配閥用于第一調(diào)整腔。
[0021]在供給接頭上例如能夠連接壓力介質(zhì)存儲(chǔ)器。
[0022]為了能夠精確地調(diào)節(jié)比例閥的多級(jí)活塞的沖程運(yùn)動(dòng)，能夠有利地借助位置傳感器檢測(cè)實(shí)際位置?？刂齐娮友b置能夠求得實(shí)際位置與所期望的標(biāo)定位置的偏差，并且如此操控先導(dǎo)控制閥線路的分配閥，使得比例閥的多級(jí)活塞朝標(biāo)定位置的方向移動(dòng)或者保持在該標(biāo)定位置中。由此借助分配閥通過(guò)控制電子裝置調(diào)整多級(jí)活塞。
[0023]所述比例閥例如能夠設(shè)計(jì)成座閥。所述多級(jí)活塞則優(yōu)選具有更小的端面A4、在背側(cè)限定彈簧室的背面A3以及一個(gè)或兩個(gè)在端面與背面之間構(gòu)造成環(huán)面的控制面Ap A2。為了能夠僅通過(guò)所述一個(gè)控制面或者所述兩個(gè)控制面控制所述多級(jí)活塞，所述端面與背面大致大小相同并且壓力平衡。
[0024]借助比例閥的多級(jí)活塞能夠有利地打開(kāi)控制以及關(guān)閉控制供給接頭與輸出接頭之間的壓力介質(zhì)連接。由此能夠通過(guò)比例閥精確地調(diào)整輸出接頭與供給接頭之間流動(dòng)的壓力介質(zhì)量，并且所述比例閥例如用作流量調(diào)節(jié)閥。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]下面根據(jù)示意圖詳細(xì)解釋本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。附圖示出:
圖1是按第一實(shí)施方式的閥系統(tǒng)的液壓線路圖，
圖2是按第二實(shí)施方式的閥系統(tǒng)的液壓線路圖，
圖3是按第三實(shí)施方式的閥系統(tǒng)的液壓線路圖。
[0026]附圖標(biāo)記列表:
1閥系統(tǒng)
2比例閥
4液壓存儲(chǔ)器 6 先導(dǎo)控制閥線路 8 壓力導(dǎo)路 10 多級(jí)活塞 12 閥座14工作導(dǎo)路
16彈簧室
18閥彈簧
20流體路徑
22第一徑向凸緣
24第二徑向凸緣
26第一調(diào)整腔
28環(huán)形室
30第二調(diào)整腔
32存儲(chǔ)器導(dǎo)路
33儲(chǔ)箱
34分配閥36分配閥38分配閥40分配閥42分配閥44分配閥46閥彈簧48致動(dòng)器50分支導(dǎo)路52分支導(dǎo)路54中間導(dǎo)路56分支導(dǎo)路58分支導(dǎo)路60儲(chǔ)箱導(dǎo)路62閥彈簧64致動(dòng)器
66位置傳感器
68信號(hào)導(dǎo)路
70控制電子裝置
72信號(hào)導(dǎo)路
74閥系統(tǒng)
76比例閥
78多級(jí)活塞
80徑向凸緣
82分配閥
84分配閥
86分配閥
88分配閥 90分配閥
92分配閥
94減壓閥
96液壓存儲(chǔ)器
A1控制面
A2控制面
A3背面
A4端面
A5環(huán)面
P壓力接頭
A工作接頭
S存儲(chǔ)器接頭。
【具體實(shí)施方式】
[0027]根據(jù)圖1示出了按本發(fā)明的閥系統(tǒng)I。該閥系統(tǒng)具有比例閥2用于打開(kāi)控制(auf steuern)以及關(guān)閉控制(zusteuern)液壓存儲(chǔ)器4和未示出的負(fù)載之間的壓力介質(zhì)連接。比例閥2在此能夠由先導(dǎo)控制閥線路6進(jìn)行控制。這種閥系統(tǒng)I尤其用于印刷機(jī)、注塑機(jī)、模壓機(jī)或鑄造機(jī)中的應(yīng)用，因?yàn)樵诖藢?duì)于液壓負(fù)載來(lái)說(shuō)需要具有高動(dòng)態(tài)以及高通流的比例閥2。
[0028]比例閥2基本上相應(yīng)于安裝連續(xù)閥(Einbaustetigventil)或者主動(dòng)邏輯閥,如例如在 申請(qǐng)人:的數(shù)據(jù)頁(yè)RD 21040/11.10中所示的那樣。然而按第一實(shí)施方式的該比例閥2具有額外的控制面A1和A2,下面對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)解釋。
[0029]比例閥2在輸入側(cè)具有壓力接頭P并且在輸出側(cè)具有工作接頭A。壓力接頭P通過(guò)壓力導(dǎo)路8與液壓存儲(chǔ)器4的存儲(chǔ)器接頭S連接。比例閥2構(gòu)造成具有多級(jí)活塞10的座閥(Sitzventil)，閥座12配屬于該座閥。如果多級(jí)活塞10貼靠在閥座12上，則關(guān)閉控制側(cè)向或者徑向布置的壓力接頭與軸向布置的工作接頭A之間的壓力介質(zhì)連接。在多級(jí)活塞10升起的狀態(tài)中，打開(kāi)控制壓力接頭P與工作接頭A之間的壓力介質(zhì)連接。工作導(dǎo)路14連接到工作接頭A上，該工作導(dǎo)路與未示出的負(fù)載、例如鑄造缸連接。
[0030]多級(jí)活塞10具有指向閥座的端面A4以及遠(yuǎn)離閥座指向的背側(cè)的背面A3。該背面A3限定了彈簧室16，在該彈簧室中布置有閥彈簧18。該閥彈簧支撐在比例閥2的閥殼體上并且以彈簧力朝閥座12的方向?qū)υ诒壤y2的殼體中導(dǎo)向的多級(jí)活塞10進(jìn)行加載。所述背面A3和端面A4具有大小大致相同的面積。為了壓力平衡，所述背面和端面通過(guò)至少一個(gè)軸向完全穿過(guò)多級(jí)活塞10延伸的流體路徑20進(jìn)行連接。多級(jí)活塞10具有第一徑向凸緣(Radialbund)22以及朝背面A3的方向直接連接在其上的第二徑向凸緣24。第二徑向凸緣24的直徑位于背面A3的直徑和第一徑向凸緣22的外直徑之間。通過(guò)徑向凸緣22在多級(jí)活塞10上構(gòu)造環(huán)形的、指向與端面A4相同的方向的控制面A2，該控制面限定了第一調(diào)整腔
26。在第一徑向凸緣22的遠(yuǎn)離控制面A2指向的側(cè)面上構(gòu)造了環(huán)面A5，該環(huán)面的面積小于控制面A2，因?yàn)槿缜懊嫠忉尩?，第二徑向凸?4朝遠(yuǎn)離端面A4的方向連接到第一徑向凸緣22上。環(huán)面A5限定了環(huán)形室28，該環(huán)形室與儲(chǔ)箱卸載壓力地連接，這在圖1中為了簡(jiǎn)化未示出。第二徑向凸緣24的遠(yuǎn)離多級(jí)活塞10的端面A4指向的端面形成了控制面4。該控制面大致為遠(yuǎn)離其指向的控制面A2的一半大小，由此，控制面A1和A2之間的面積比大致為1:2。較小的控制面Al限定了第二調(diào)整腔30。
[0031]該第二調(diào)整腔通過(guò)存儲(chǔ)器導(dǎo)路32直接與液壓存儲(chǔ)器4的存儲(chǔ)器接頭S連接。由此，用液壓存儲(chǔ)器4的壓力介質(zhì)加載所述控制面A1,并且由此通過(guò)控制面A1將存儲(chǔ)器壓力朝比例閥2的關(guān)閉方向作用到多級(jí)活塞10上，由此該多級(jí)活塞能夠非常緊密地貼靠在其閥座12上。
[0032]為了將第一調(diào)整腔26與液壓存儲(chǔ)器4或者儲(chǔ)箱33連接起來(lái)，設(shè)置了先導(dǎo)控制閥線路6。該先導(dǎo)控制閥線路具有三個(gè)流體并聯(lián)(fluidisch parallel)布置的分配閥34、36和38，所述分配閥布置在存儲(chǔ)器接頭S與第一調(diào)整腔26之間的流動(dòng)路徑中并且由此能夠控制液壓存儲(chǔ)器4與第一調(diào)整腔26之間的壓力介質(zhì)連接。其他三個(gè)流體并聯(lián)布置的分配閥40,42和44布置在第一調(diào)整腔26與儲(chǔ)箱32之間的流動(dòng)路徑中。由此，所述分配閥控制第一調(diào)整腔26與儲(chǔ)箱32之間的壓力介質(zhì)連接。所述分配閥34到44設(shè)計(jì)成2/2換向閥(二位二通換向閥)。
[0033]在液壓存儲(chǔ)器4與第一調(diào)整腔26之間的流動(dòng)路徑中的分配閥34到38分別具有閥彈簧46，通過(guò)所述閥彈簧以彈簧力朝形式為基本上無(wú)泄漏的關(guān)閉位置O的基本位置的方向?qū)ζ浠y(Ventilschieber)進(jìn)行加載，為了簡(jiǎn)化所述閥彈簧中僅一個(gè)設(shè)有附圖標(biāo)記。此夕卜，分配閥34到38具有電磁致動(dòng)器48，通過(guò)所述致動(dòng)器能夠朝用作打開(kāi)位置的接通位置a的方向移動(dòng)相應(yīng)的滑閥，為了簡(jiǎn)化所述致動(dòng)器中同樣僅一個(gè)設(shè)有附圖標(biāo)記。所述分配閥34到38分別具有壓力接頭P和工作接頭A。在各個(gè)壓力接頭P上分別連接著從存儲(chǔ)器導(dǎo)路32上分出來(lái)的分支導(dǎo)路50，在圖1中所述分支導(dǎo)路中的一個(gè)設(shè)有附圖標(biāo)記。同樣，分支導(dǎo)路52相應(yīng)地連接到分配閥34到38的各個(gè)工作接頭A上，所述分支導(dǎo)路通入與第一調(diào)整腔26共同連接的中間導(dǎo)路54中，在圖1中所述分支導(dǎo)路中的一個(gè)設(shè)有附圖標(biāo)記。
[0034]為各個(gè)分配閥40到44從中間導(dǎo)路54中分出另一分支導(dǎo)路56,所述另一分支導(dǎo)路分別與分配閥40到44的壓力接頭P連接，為了簡(jiǎn)化所述另一分支導(dǎo)路中僅一個(gè)設(shè)有附圖標(biāo)記。另一分支導(dǎo)路58相應(yīng)地連接到分配閥40到44的工作接頭A上，所述另一分支導(dǎo)路通入與儲(chǔ)箱33共同連接的儲(chǔ)箱導(dǎo)路60中，所述另一分支導(dǎo)路中又僅一個(gè)設(shè)有附圖標(biāo)記。所述分配閥40到44同樣分別具有閥彈簧62，所述閥彈簧以彈簧力朝其用作打開(kāi)位置的接通位置a的方向分別對(duì)滑閥進(jìn)行加載，在圖1中所述閥彈簧中的一個(gè)設(shè)有附圖標(biāo)記。通過(guò)電致動(dòng)器64能夠朝關(guān)閉位置O的方向克服閥彈簧62的彈簧力移動(dòng)分配閥40到44的相應(yīng)的滑閥，所述電致動(dòng)器中的一個(gè)設(shè)有附圖標(biāo)記。
[0035]為了確定比例閥2的多級(jí)活塞10的位置設(shè)置了位置傳感器66，所述位置傳感器布置在彈簧室側(cè)并且測(cè)量多級(jí)活塞10的當(dāng)前的實(shí)際位置并且通過(guò)信號(hào)導(dǎo)路68報(bào)告給控制電子裝置70。所述控制電子裝置將實(shí)際位置與標(biāo)定位置進(jìn)行比較并且通過(guò)信號(hào)導(dǎo)路72相應(yīng)地操控分配閥34到38或者40到44的致動(dòng)器48和64。
[0036]按本發(fā)明所述分配閥具有不同的額定參量并且因此具有不同的額定通流值。分配閥34和40在此是大型分配閥，并且分配閥36和42是小型分配閥。其他分配閥38或者44是可選的并且用于進(jìn)一步提高壓力介質(zhì)的通流值。所述其他的分配閥38和44優(yōu)選同樣構(gòu)造成大型分配閥。除了分配閥38和/或44之外，能夠根據(jù)比例閥2所需要的調(diào)整時(shí)間再布置其他分配閥。
[0037]為了將多級(jí)活塞10朝遠(yuǎn)離其閥座2的方向移向確定的標(biāo)定位置，將分配閥40到44關(guān)閉控制在其關(guān)閉位置O中。為了快速移動(dòng)多級(jí)活塞10，至少將分配閥34的滑閥移到接通位置a中，由此能夠使大量壓力介質(zhì)從液壓存儲(chǔ)器4流向第一調(diào)整腔26。如果要進(jìn)一步提高移動(dòng)速度，則額外地至少打開(kāi)所述大型分配閥38。因?yàn)榭刂泼鍭2大于控制面A1，所以多級(jí)活塞10克服閥彈簧18的彈簧力從閥座12上升起。如果多級(jí)活塞10大致到達(dá)其標(biāo)定位置的區(qū)域內(nèi)，則除了該小型分配閥36關(guān)閉所有分配閥并且通過(guò)該小型分配閥36實(shí)現(xiàn)朝多級(jí)活塞遠(yuǎn)離閥座12的移動(dòng)方向的精確定位。
[0038]如果要將多級(jí)活塞10朝其閥座12的方向移動(dòng)，則將分配閥34到38關(guān)閉控制在其接通位置O中并且使用分配閥40到44，以將壓力介質(zhì)從第一調(diào)整腔26卸載到儲(chǔ)箱33中。大型分配閥40和44用于朝閥座12的方向快速移動(dòng)多級(jí)活塞10并且小型分配閥42在分配閥40和44關(guān)閉的情況下用于朝該方向進(jìn)行微調(diào)。
[0039]由此，所述多級(jí)活塞10能夠通過(guò)一個(gè)或多個(gè)布置在液壓存儲(chǔ)器4與第一調(diào)整腔26之間的流動(dòng)路徑中的大型分配閥34、38快速地朝遠(yuǎn)離閥座12的方向運(yùn)動(dòng)，并且通過(guò)一個(gè)或多個(gè)布置在第一調(diào)整腔26和儲(chǔ)箱33之間的流動(dòng)路徑中的大型分配閥40、44朝向閥座12的方向快速運(yùn)動(dòng)。為了朝遠(yuǎn)離閥座12的方向?qū)φ{(diào)整活塞10進(jìn)行微調(diào)，使用布置在液壓存儲(chǔ)器4和第一調(diào)整腔26之間的流動(dòng)路徑中的小型分配閥36，并且為了朝向閥座12的方向?qū)φ{(diào)整活塞10進(jìn)行微調(diào)，使用布置在第一調(diào)整腔26與儲(chǔ)箱33之間的流動(dòng)路徑中的小型分配閥42。
[0040]分配閥34到44能夠借助脈沖寬度調(diào)制時(shí)鐘控制地進(jìn)行操控。在此，脈沖寬度能夠處于閥導(dǎo)通時(shí)間下，由此能夠彈道式地(ballistisch)操控分配閥34到44。通過(guò)彈道式的操控能夠額外地調(diào)整分配閥34到44的通流值。
[0041]因?yàn)楦鶕?jù)圖1借助于分配閥34到44僅操控比例閥2的調(diào)整腔26，所以以有利的方式只需要少量分配閥。
[0042]在圖2中公開(kāi)了閥系統(tǒng)74的另一種實(shí)施方式，其中與圖1的不同之處是，所述比例閥76具有兩個(gè)大小相同的控制面A2和Ap與圖1中的實(shí)施方式相比，構(gòu)造成標(biāo)準(zhǔn)活塞的多級(jí)活塞78為此具有僅一個(gè)唯一的徑向凸緣80。所述端面A4和背面A3根據(jù)圖1中的第一實(shí)施方式大小相同。所述第一調(diào)整腔26根據(jù)圖1中前面所述的實(shí)施例能夠通過(guò)分配閥34到44要么與液壓存儲(chǔ)器4連接，要么與儲(chǔ)箱33連接。
[0043]由控制面A1限定的第二調(diào)整腔30現(xiàn)在同樣能夠通過(guò)分配閥82到92要么與液壓存儲(chǔ)器4連接，要么與儲(chǔ)箱33連接。在此，所述分配閥82到86流體并聯(lián)地設(shè)置在液壓存儲(chǔ)器4與第二調(diào)整腔30之間的流動(dòng)路徑中并且相應(yīng)地如分配閥34到38 —樣地進(jìn)行設(shè)計(jì)。相應(yīng)于分配閥40到44構(gòu)造的分配閥88到92布置在第二調(diào)整腔30與儲(chǔ)箱33之間的流動(dòng)路徑中。根據(jù)多級(jí)活塞78的所期望的位置，以壓力加載控制面A1和A2，或者向儲(chǔ)箱卸載壓力。
[0044]為了使所述多級(jí)活塞78朝遠(yuǎn)離閥座12的方向運(yùn)動(dòng)，第二調(diào)整腔30通過(guò)分配閥88到92與儲(chǔ)箱33連接，并且第一調(diào)整腔26通過(guò)分配閥34到38與液壓存儲(chǔ)器40連接。其他分配閥82到86以及40到44關(guān)閉。為了進(jìn)行快速的調(diào)整，使用分配閥34和38。所述分配閥36用于精確定位。由此僅控制壓力介質(zhì)到第一調(diào)整腔26中的流入，而簡(jiǎn)單地朝儲(chǔ)箱33卸載第二調(diào)整腔30。然而也能夠考慮通過(guò)分配閥88到92控制壓力介質(zhì)從第二調(diào)整腔30的流出。
[0045]為了朝向閥座12的方向移動(dòng)多級(jí)活塞78，所述第一調(diào)整腔26通過(guò)分配閥40到44與儲(chǔ)箱33連接并且第二調(diào)整腔30通過(guò)分配閥82到86與液壓存儲(chǔ)器4連接。其他分配閥88到92以及34到38是關(guān)閉的。為了進(jìn)行快速的調(diào)整，使用分配閥82和86。分配閥84用于精確定位。由此同樣在此控制壓力介質(zhì)到第二調(diào)整腔30中的流入，而簡(jiǎn)單地朝儲(chǔ)箱33卸載第一調(diào)整腔26。當(dāng)然，在此也能夠通過(guò)分配閥40到44控制壓力介質(zhì)從調(diào)整腔26的流出。
[0046]通過(guò)調(diào)整腔26和30要么與液壓存儲(chǔ)器4要么與儲(chǔ)箱33連接的方案，朝兩個(gè)方向作用到多級(jí)活塞78上相對(duì)于第一實(shí)施方式明顯更大的調(diào)整力，以使多級(jí)活塞78運(yùn)動(dòng)。
[0047]在按圖3的閥系統(tǒng)I的另一實(shí)施方式中，與圖2中的實(shí)施方式不同的是，僅所述第一調(diào)整腔26能夠通過(guò)分配閥34到38與液壓存儲(chǔ)器4連接，并且能夠通過(guò)分配閥40到44與儲(chǔ)箱33連接。相對(duì)地，所述第二調(diào)整腔30通過(guò)減壓閥94與液壓存儲(chǔ)器4連接。因此，示意性示出的減壓閥94布置在液壓存儲(chǔ)器4與第二調(diào)整腔30之間的流動(dòng)路徑中并且如此進(jìn)行設(shè)計(jì)，使得液壓存儲(chǔ)器4的存儲(chǔ)器壓力在第二調(diào)整腔30中大致減半。在減壓閥94和第二調(diào)整腔30之間的流動(dòng)路徑中設(shè)置了液壓存儲(chǔ)器96，該液壓存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)了多級(jí)活塞78的短調(diào)整時(shí)間，因?yàn)閺牡诙{(diào)整腔30中排出的壓力介質(zhì)能夠特別快地輸入其中，并且反之在第二調(diào)整腔30增大時(shí)壓力介質(zhì)能夠從所述液壓存儲(chǔ)器中特別快地引入到第二調(diào)整腔30中。
[0048]根據(jù)比例閥76的多級(jí)活塞78的所期望的位置，根據(jù)圖1中的第一實(shí)施方式所述第一閥腔26通過(guò)分配閥34、36和/或38與液壓存儲(chǔ)器4連接或者通過(guò)分配閥40、42和/或44與儲(chǔ)箱33連接。
[0049]尤其按本發(fā)明公開(kāi)了具有比例閥的閥系統(tǒng)，該比例閥通過(guò)先導(dǎo)控制閥線路進(jìn)行先導(dǎo)控制。該閥系統(tǒng)為了朝第一方向調(diào)整比例閥的滑閥而具有至少兩個(gè)具有不同額定參量的分配閥。為了朝相反方向調(diào)整滑閥，同樣以不同的額定參量設(shè)置至少兩個(gè)分配閥。相應(yīng)更大的分配閥用于快速調(diào)整滑閥并且由此實(shí)現(xiàn)短的調(diào)整時(shí)間，而使用相應(yīng)更小的分配閥用于滑閥的精確定位。
【權(quán)利要求】
1.閥系統(tǒng)，具有液壓比例閥(2)，通過(guò)先導(dǎo)控制閥線路(6)對(duì)所述比例閥進(jìn)行先導(dǎo)控制，其中在供給接頭(S)和所述比例閥(2)的調(diào)整腔(26)之間的流動(dòng)路徑中并且在儲(chǔ)箱接頭(33)與所述調(diào)整腔(26)之間的流動(dòng)路徑中分別布置有所述先導(dǎo)控制閥線路(6)的至少兩個(gè)分配閥(34、36 ;40、42)，其特征在于，所述至少一個(gè)流動(dòng)路徑的至少兩個(gè)分配閥(34、36 ;40、42)具有不同的額定參量。
2.按權(quán)利要求1所述的閥系統(tǒng)，其中各個(gè)流動(dòng)路徑的所述分配閥(34、36;40、42)流體并聯(lián)地布置。
3.按權(quán)利要求1或2所述的閥系統(tǒng)，其中能夠借助脈沖寬度調(diào)制時(shí)鐘控制地操控各個(gè)流動(dòng)路徑的至少一個(gè)分配閥(34、36、40、42 )。
4.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的閥系統(tǒng)，其中所述比例閥(2)具有多級(jí)活塞(10)，所述多級(jí)活塞具有限定所述調(diào)整腔(26)的第一控制面(A2)以及限定第二調(diào)整腔(30)的第二控制面(A1),其中所述控制面(Ap A2)朝相反的方向起作用，并且其中通過(guò)所述分配閥(34,36 ;40、42)控制所述第一調(diào)整腔(26)。
5.按權(quán)利要求4所述的閥系統(tǒng)，其中在所述供給接頭(S)與所述第二調(diào)整腔(30)之間的流動(dòng)路徑中并且在所述儲(chǔ)箱接頭(33)與所述第二調(diào)整腔(30)之間的流動(dòng)路徑中分別布置有所述先導(dǎo)控制閥線路(6)的至少兩個(gè)分配閥(82、84 ;88、90)。
6.按權(quán)利要求4所述的閥系統(tǒng)，其中在所述第二調(diào)整腔(30)與所述供給接頭(S)之間的流動(dòng)路徑中布置有減壓閥(94)。
7.按權(quán)利要求6所述的閥系統(tǒng)，其中壓力介質(zhì)存儲(chǔ)器(96)連接在所述減壓閥(94)與所述第二調(diào)整腔(30)之間的流動(dòng)路徑中。
8.按權(quán)利要求5到7中任一項(xiàng)所述的閥系統(tǒng)，其中所述比例閥(76)的多級(jí)活塞(78)的控制面(A1和A2)基本上大小相同。
9.按權(quán)利要求4所述的閥系統(tǒng)，其中所述第二調(diào)整腔(30)與所述供給接頭(S)直接連接，并且其中所述第一控制面(A2)大于所述尤其朝關(guān)閉方向作用的第二控制面(Al)。
10.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的閥系統(tǒng)，其中，壓力介質(zhì)存儲(chǔ)器(4)連接到所述供給接頭(S)上。
11.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的閥系統(tǒng)，其中借助位置傳感器(66)能夠檢測(cè)所述比例閥(2)的多級(jí)活塞(10)的實(shí)際位置，并且其中由控制電子裝置(70)求得所述實(shí)際位置與標(biāo)定位置的偏差并且由所述控制電子裝置(70)根據(jù)所述偏差操控所述分配閥(34、36 ；40、42)。
12.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的閥系統(tǒng)，其中所述比例閥(2)構(gòu)造成座閥，并且所述多級(jí)活塞(10)具有端面(A4)、在背側(cè)限定彈簧室(16)的背面(A3)以及兩個(gè)在所述端面(A4)與所述背面(A3)之間構(gòu)造成環(huán)面的控制面(Ap A1),其中所述端面及背面(A3、A4)大小相同并且壓力平衡。
13.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的閥系統(tǒng)，其中借助所述比例閥(2)的多級(jí)活塞(10)能夠打開(kāi)控制以及關(guān)閉控制所述供給接頭(S)與所述比例閥的輸出接頭(A)之間的壓力介質(zhì)連接。
【文檔編號(hào)】F15B21/08GK103727087SQ201310471884
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月12日
【發(fā)明者】H.費(fèi)斯特林, S.施密特, H.恩格特 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司