具有电子控制的止回阀系统技术方案

本发明专利技术涉及一种阀单元，所述阀单元设有第一活塞，所述第一活塞具有第一开口和控制室，其中在与第一端口相连接的软管爆裂的情况下第一与第二端口之间的流体连接关闭或者在通过所述第一活塞限定的位置中保持打开状态。按照本发明专利技术存在着一种预控制阀，所述预控制阀具有芯部和线圈，其中从所述控制室到所述第一端口的流体流能够通过所述线圈中的电流来调节，其中由逻辑单元来调节所述电流，所述逻辑单元适合用于从至少一个传感器、尤其是压力传感器、惯性探测器和/或位置传感器处接收信号并且调节所述线圈中的电流。

【技术实现步骤摘要】
具有电子控制的止回阀系统
本专利技术的主题是一种阀系统，该阀系统用于伺服驱动装置或者包括阀单元的液压缸。
技术介绍
所述系统特别适用于诸如挖掘机、起重机的机器，所述机器必须符合关于用于输送加压流体的管子的爆裂或断裂的规定。根据BucherHydraulicsGesellschaft（公司名）的技术说明书“CompactExcavatorPipe-RuptureValve-SeriesCFS”已知一种类似的阀单元（参考号：300-P-9050076-E-03/l1.2009）。这种阀单元通过第二端口直接被固定在缸或任意其它的液压的伺服驱动装置。管子或软管与第一端口相连接，其中所述管子或软管与加压流体源相连接。第三端口与储箱相连接。当所述管子破裂或所述软管爆裂时，第一阀座通过第一活塞以流体密封的方式被封闭。在正常运行的期间，所述第一活塞的位置能够用用于进行液压控制的、作用到预控制阀上的压力来恒定地调节，从而能够控制所述缸或伺服驱动装置的运动。文件DE102014204070Al描述了一种阀单元，该阀单元与属于本专利技术的阀单元具有结构相似性。第一活塞同样具有第一开口和控制室。所述第一活塞以不同的方式与第一和第二端口并且与预控制阀相连接。因此，这种阀单元甚至不具有前面所解释的、根据本专利技术强制的功能。在本申请的申请日之后公开的专利申请IT102017000096057描述了一种阀单元，该阀单元具有能够由电流直接控制的优点。因此，其结构比Bucher公司的既有的阀单元的结构简单得多。缸的运动能够以非常精确的方式来控制。所述阀单元非常紧凑。此外，如果将相应的控制电流输送给阀单元，那么在管子或软管破裂的情况下第一活塞保持打开状态。如果这样的破裂尤其在伺服驱动装置的运动期间出现，则所述伺服驱动装置的速度只能在无关紧要的程度上提高并且并非在不取决运行条件的情况下加倍。根据上面所提到的申请存在一种芯部，该芯部至少部分地被线圈所包围，其中从控制室到第一端口的流体流能够通过线圈中的电流来调节。上面所提到的流体流优选能够以连续的方式来调节。所述阀单元适合用于与加压流体一起使用，所述加压流体优选为液体并且还更优选为液压油。按照现有技术的阀单元由于使用了控制电流而允许良好地控制运动。然而，没有就在精确的控制是值得追求的时候、特别是在管子破裂的情况下如何对控制电流实施控制作出说明。
技术实现思路
现在，根据本专利技术，上面所概述的问题已经通过一种阀系统得到解决，所述阀系统包括设有壳体的阀单元，所述壳体具有第一阀座，该第一阀座能够通过第一活动的活塞来封闭，其中所述壳体具有第一和第二端口，其中所述第一端口通过第一阀座以传导流体的方式与第二端口相连接，其中所述第一端口处的压力将第一活塞从第一阀座上推开，其中所述第一活塞限定能够通过第一活塞的运动来恒定地调节的第一开口，其中所述第一活塞限定控制室，其中所述控制室中的压力将第一活塞朝第一阀座挤压，其中所述第二端口通过第一开口以传导流体的方式与控制室相连接，包括阀单元，在所述阀单元中存在至少部分地被线圈包围的芯部，其中从控制室到第一端口的流体流能够通过所述线圈中的电流来调节，其中所述系统的特征在于，它包括逻辑单元，该逻辑单元适合用于从至少一个传感器、尤其是压力传感器、惯性探测器、位置传感器处接收信号并且调节所述线圈中的电流。根据一个优选的方面，所述逻辑单元适合用于从用于通过操作者来输入指令、特别是手动指令的装置、比如操纵杆处接收信号。所述逻辑单元适合用于根据所述传感器及所述用于进行指令输入的装置的数据来调节电流。例如，所述逻辑单元能够是CPU、CAN总线或任意类型的机器，所述机器适合用于处理信号并且发出输出信号、特别是线圈的控制电流。所述逻辑单元能够是外部的逻辑单元或者根据本专利技术的一个特殊的方面能够被集成到阀单元中。这也适用于以下传感器，所述传感器能够为已知类型并且具有如此特性，使得其产生信号、例如电信号，所述信号能够由所述逻辑单元读取，因为它们是完全被一同集成在传感器中的磁放大器。例如压力传感器能够被集成在阀单元中并且也能够在其中集成阀机构的（直接的或间接的）位置传感器。位置传感器（例如光学的或机械的位置传感器）或惯性探测器（例如测力的惯性探测器）能够以已知的方式被安置在缸或伺服驱动装置上或者通常被安置在包括所述缸或伺服驱动装置的机器的机械机构上。优选存在第二阀座，所述第二阀座能够通过第二活动的活塞来封闭，其中所述第二活塞与所述芯部相耦合，其中所述第二活塞通过弹簧被朝第二阀座挤压，其中所述第二活塞的运动能够通过所述线圈中的电流来恒定地调节，其中存在第三阀座，所述第三阀座能够通过第三活动的活塞来封闭，其中存在流体的从控制室穿过第二开口、进一步穿过第二阀座到第一端口的第一流动路径，其中存在流体的从控制室穿过第三阀座到第一端口的第二流动路径，其中所述第二流动路径绕过所述第二阀座，因而所述第三阀座不是所述第一流动路径的一部分，其中所述第二开口和所述第二阀座之间的压力将第三活塞朝第三阀座挤压，其中所述第二阀座处于所述第三活塞上，其中所述第二阀座和第三阀座处于第三活塞的相对侧上。因此，当电流流经线圈时，所述第一阀座保持打开状态。所述第一阀座处的敞开的区域主要取决于上面所提到的流动并且几乎不取决于所述第一和第二端口处的压力。如果所述软管或管子尤其在所述第一端口的高度上断裂，从而在所述第一端口中出现突然的压力降，则所述第一活塞仅仅在微不足道的程度上运动。在任何情况下，与所述第二端口相连接的伺服驱动装置都不会使其速度翻倍。优选在所述芯部与所述第二活塞之间存在固定的连接，使得上述两个部件以同步的方式运动。优选所述第一活塞限定能够通过第一活塞的运动来恒定地调节的第三开口，其中所述第三开口由流体流看来处于第一端口和第一阀座之间，其中当所述第一活塞离开第一阀座时所述第三开口的敞开的区域扩大。所述第一阀座确保能够以流体密封的方式关闭第一和第二端口之间的流动。用所述第三开口能够调节相应的敞开的区域的特性曲线。优选所述第一活塞具有管状的端部区段，其中所述第三开口通过所述管状的端部区段中的至少一个径向孔来限定，其中所述第一开口通过所述第一活塞的环绕的表面上的至少一个圈环来限定。优选存在多个径向孔和/或多个圈环。这种设计方案易于实施并且成本低廉。优选所述至少一个径向孔和所述至少一个圈环处于第一阀座的相对侧上。优选存在能够通过活动的封闭体来封闭的第四阀座，其中所述第四阀座是流体的第一流动路径及流体的第二流动路径的一部分，其中所述活动的封闭体和所述第三活塞由流体流动看来具有相反的打开方向。所述封闭体优选是球体。按照文件DE102014204070Al的设计方案仅仅适合于一种流动方向、特别是从第一端口至第二端口的流动方向。所述阀单元典型地以两个流动方向来使用。随着从第二端口朝第一端口的流动，上面所提到的缸或伺服驱动装置典型地在外力（例如重力）下而下降。在这种情况下，所述预控制阀控制所述运动的速度。当流体从第一端口流向第二端口时，所述预控制阀由于关闭的第四阀座而被去除激活。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.阀系统，包括设有壳体（20）的阀单元（10），所述壳体具有能够由第一活动的活塞（30）封闭的第一阀座（31），其中所述壳体具有第一和第二端口（11、12），其中所述第一端口（11）通过所述第一阀座（31）以传导流体的方式与所述第二端口（12）连接，其中所述第一端口（11）上的压力将所述第一活塞（30）从所述第一阀座（31）上推开，其中所述第一活塞（30）限定第一开口（32），所述第一开口能够通过所述第一活塞（30）的运动来恒定地调节，其中所述第一活塞（30）限定控制室（15），其中所述控制室（15）中的压力将所述第一活塞（30）朝所述第一阀座（31）挤压，其中所述第二端口（12）通过所述第一开口（32）以传导流体的方式与所述控制室（15）连接，包括阀单元，在所述阀单元中存在芯部（45），所述芯部至少部分地被线圈（46）包围，其中从所述控制室（15）到所述第一端口（11）的流体流能够通过所述线圈（46）中的电流来调节，/n其中，所述系统的特征在于，它包括逻辑单元（101、202、301、401），所述逻辑单元适合用于从至少一个传感器、尤其是压力传感器（102、103、402、403）、惯性探测器（202）和/或位置传感器（302、404）处接收信号并且调节所述线圈（46）中的电流。/n...

【技术特征摘要】
20190222 IT 1020190000025991.阀系统，包括设有壳体（20）的阀单元（10），所述壳体具有能够由第一活动的活塞（30）封闭的第一阀座（31），其中所述壳体具有第一和第二端口（11、12），其中所述第一端口（11）通过所述第一阀座（31）以传导流体的方式与所述第二端口（12）连接，其中所述第一端口（11）上的压力将所述第一活塞（30）从所述第一阀座（31）上推开，其中所述第一活塞（30）限定第一开口（32），所述第一开口能够通过所述第一活塞（30）的运动来恒定地调节，其中所述第一活塞（30）限定控制室（15），其中所述控制室（15）中的压力将所述第一活塞（30）朝所述第一阀座（31）挤压，其中所述第二端口（12）通过所述第一开口（32）以传导流体的方式与所述控制室（15）连接，包括阀单元，在所述阀单元中存在芯部（45），所述芯部至少部分地被线圈（46）包围，其中从所述控制室（15）到所述第一端口（11）的流体流能够通过所述线圈（46）中的电流来调节，
其中，所述系统的特征在于，它包括逻辑单元（101、202、301、401），所述逻辑单元适合用于从至少一个传感器、尤其是压力传感器（102、103、402、403）、惯性探测器（202）和/或位置传感器（302、404）处接收信号并且调节所述线圈（46）中的电流。


2.根据权利要求1所述的系统，其中所述逻辑单元（101、201、301、401）适合用于从用于输入指令的装置（96）处接收信号。


3.根据权利要求2所述的系统，其中所述逻辑单元（101、201、301、401）适合用于在流体从所述第二端口（12）到所述第一端口（11）的通路期间交替地以纯粹的监控模式和主动的控制模式来发挥功能，其中在所述纯粹的监控模式中所述逻辑单元确定所述第二端口和所述第一端口之间的通路的固定的开度、尤其最大开度，在所述主动的控制模式中所述逻辑单元作为对用于输入指令的装置（96）的信号的反应来调节所述通路的开度。


4.根据前述任意的权利要求所述的系统，所述系统包括压力传感器（102、103、402、403），所述压力传感器尤其被集成到所述阀单元（10）中并且适合用于测量所述第一端口（11）和所述第二端口（12）处的压力。


5.根据权利要求4所述的系统，所述系统包括所述阀单元（10）中的机构的位置传感器（404）、尤其是第一活塞（30）的位置传感器。


6.根据前述任意的权利要求所述的系统，其中所述逻辑单元（101、201、301、401）适合用于从惯性探测器（202）或位置传感器（302）处接收信号，所述惯性探测器或位置传感器配属于伺服驱动装置或缸（303）或者包括所述伺服驱动装置或缸的机器（203）。


7.根据前述任意的权利要求所述的系统，其中存在第二阀座（41），所述第二阀座能够通过第二活动的活塞（40）来封闭，其中所述第二活塞（40）与所述芯部（45）相耦合，其中所述第二活塞（40）通过弹簧（47）被朝所述第二阀座挤压，其中所述第二活塞（40）的运动能够通过所述线圈（46）中的电流来恒定地调节，其中存在能够用第三活动的活塞（42）封闭的第三阀座（43），其中存在流体的从所述控制室（15）穿过第二开口（44）、进一步穿过所述第二阀座（41）直至所述第一端口（11）的第一流动路径，其中存在流体的从所述控制室（15）穿过所述第三阀座（43）到所述第一端口（11）的第二流动路径，其中流体的第二流动路径绕过所述第二阀座（41...

【专利技术属性】
技术研发人员：F贝洛，F多蒂，M布鲁克，P费拉雷西，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE