本发明专利技术提出一种多路阀,其具有布置在控制腔(5)中的阀滑块(16)。在至少一个端部区域处,阀滑块(16)具有支承区段(27,28),其可遮盖供应孔(13a,13b)。通过阀滑块(16)至少部分地构造成可弹性地弯曲,通过供应孔(13a,13b)流入的压力流体将径向的流体力施加到支承区段(27,28)上,以使其相对于控制腔(5)对中地取向。尽管加工不精确性,以这种方式可保证阀滑块(16)的低摩擦的且精确的操纵。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种多路阀,其带有阀罩壳,在该阀罩壳中存在由外围的(peripher)壁面限制的长形(Hnglich)的控制腔,在该控制腔中以可轴向地移动的方式布置有阀滑块(Ventilschieber),该阀滑块在至少一个端部区域处具有遮盖外围的壁面的纵向区段(Ungenabschnitt)的支承区段,具有更小的横截面的桥接区段联接到该支承区段处,其中,用于供应压力流体的供应通道 (Speisekanal)如此利用至少一个供应孔在外围的壁面处通入,即在阀滑块的至少一个轴向的位置中由支承区段覆盖该至少一个供应孔。
技术介绍
从文件US 4,450,865得到这种类型的构造成液压阀的多路阀。多路阀的阀滑块在两个端部区域处分别具有支承区段,其同时作为控制区段起作用,以用于将通过供应通道输送的压力油可选地继续引导到负载(Verbraucher)处或者相对于负载阻断压力油。阀滑块实施成硬密封的(hartdichtend),从而其在不带附加的弹性体的密封件的情况下与阀罩壳的包围其的外围的壁面共同作用。已知的多路阀设计成三位四通阀并且使以下成为可能,即在与供应通道分离的状态中将引导到负载的两个工作通道与引导到容器(Tank)的卸载通道(Entlastungskanal)相连接。在这种类型的多路阀中的基本问题在于,为了避免泄漏硬密封的阀方案必须设计成带有在阀滑块和容纳阀滑块的控制腔的壁面之间的非常窄的径向间隙。在理想状态中,在这种类型的阀方案中阀滑块压力平衡并且几乎不经受摩擦(reibungsbehaften)。然而,由于与加工相关的形状误差或由于阀滑块在控制腔中倾覆(Verkippen)仅仅可不充分地平衡径向地作用的压力。由此,在施加压力时可引起明显的摩擦力和卡紧力,其损害功能性和使用寿命。虽然,通过尤其高成本的加工工艺和预定非常小的加工公差可尽可能排除与加工相关的形状误差。然而在各种情况下仍不可实现阀滑块的精确笔直的造型,从而阀滑块通常具有甚至几微米大的弯曲。其结果为,安装在控制腔中的阀滑块具有稍微的倾斜,从而径向地在支承区段和控制腔的壁面的由支承区段覆盖的纵向区段之间出现带有楔形的横截面形状的中间空间,在流体加载时,其引起不对称的压力分布并且由此引起作用到阀滑块上的与压力成比例的横向力。这导致阀滑块在控制腔中的一定的卡紧,其结果为提高的磨损并且主要在比例阀的情况下不利地作用于阀滑块的定位精度。如申请人已知的那样,在经典的硬密封的比例阀或伺服阀中,也已经通过以下方式抵抗不对称的压力分布,即在支承区段的外周缘处构造轴向地间隔开的槽形的压力卸载槽。然而,由此仅仅相当不完全地实现力求的压力平衡。已经从文件DE 10 2004 057 520 Al中已知这样的阀,即其阀滑块具有控制凸缘(Steuerbund),该控制凸缘与阀衬套的密封桥接部一起限制密封间隙。密封桥接部实施成带有斜面,该斜面如此设计,即在密封桥接部的单侧的压力加载时出现变形,由该变形得到稳定阀滑块的楔形间隙。但是,在根据文件US 4,450,865的这种类型的阀中,这刚好为所形成的楔形间隙,其导致所描述的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的为,实现这样的多路阀,即尽管存在阀滑块的与加工相关的形状误差,但是该多路阀使无摩擦的且精确的运行成为可能。为了实现该目的设置成,阀滑块至少部分地如此构造成可弹性地弯曲,即支承区段通过经过由支承区段遮盖的至少一个供应孔流入的压力流体的流体力可如此相对于控制腔取向,即在支承区段和控制腔的由支承区段遮盖的外围的壁面之间形成轴向地连续的由所供应的压力流体流经的环形的流体支承间隙(Fluidlagerspalt)。如果由此出发,即在供应通道未加载的状态中由于形状误差在支承区段和控制腔的外围的壁面之间存在楔形间隙,则压力流体的径向的供应具有的结果为,支承区段由于不对称的压力加载而相对于控制腔对中地(zentrisch)取向对准。流体流动的这样的部分 (即其从供应孔中起在楔形间隙的变窄的方向上流动)与相反地定向的流动部分相比引起更强的径向地定向的流体力,从而在一定程度上这样的扭矩作用到支承区段上,即该扭矩使支承区段相对于控制腔同轴地对中。通过阀滑块的至少部分地存在的弹性的可弯曲性(例如其可通过以下方式实现,即,联接到支承区段处的桥接区段具有相对小的横截面)使取向对准过程成为可能。通过支承区段相对于控制腔的取向,围绕支承区段得到环形的轴向上连续的间隙,其可由流入的压力流体流经并且可被称为流体支承间隙,因为其引起流体动力的支承效应。根据在支承区段的外周缘的哪个区域中安置至少一个供应孔,由所供应的压力流体基本上在仅仅一个轴向方向上流经流体支承间隙,或者,由于流体流分散(aufspalten)在两个彼此相反的轴向方向上流经流体支承间隙。取决于在阀滑块和至少一个供应孔之间占据的相对位置,流体支承间隙的两个在彼此相反的方向上被流经的纵向区段的长度比例可变化。通过根据本专利技术的措施,实现压力对中的、减小摩擦和磨损的支承效应,其主要在所谓的硬密封的阀滑块中是尤其有利的,并且仅仅通过至少一个决定性地用于阀滑块的支承的支承区段的径向的压力加载而出现。在阀滑块中,该支承原则既可应用于液压系统(Hydraulik)也可应用于气动系统(Pneumatik)或者同样应用在其它流体介质中。其既适合用于切换阀(Schaltventil)也适合用于连续阀(Stetigventil)。对于功能性的基本前提为,仅仅通过支承区段的倾斜引起的楔形间隙的径向的压力加载与阀滑块的足够的弯曲弹性相关联,以用于通过相对于阀滑块的至少另一支撑在控制腔的外围的壁面处的区段弯曲实现支承区段的取向。从从属权利要求中得到本专利技术的有利的改进方案。适宜地,如此构建多路阀,即用于形成流体支承间隙(在气动的应用中其为空气支承间隙)的支承区段轴向地使两个控制腔区段相互分离,这两个控制腔区段至少在阀滑块的这样的位置(即在其中支承区段遮盖至少一个控制孔)中联接到或可联接到这样的压力水平上,即,其小于出现在至少一个控制孔处的压力水平。以这种方式在所有情况中保证力求的、实现流体动力的支承效应的流体流动。优选地,两个通过支承区段相互分离的控制腔区段的一个联接到卸载通道处,卸载通道与大气的压力水平相连接,例如直接与环境或与容器相连接。以相似的方式,另一控制腔区段可位于大气的压力水平处,或者但是(尤其地当该支承区段同时用作控制区段时)与工作通道相通,待利用的负载可联接到工作通道处。虽然根据本专利技术的支承原则也可应用在平的密封面中,推荐根据带有圆形的、尤其地环形的外轮廓的活塞滑块的类型的阀滑块的设计方案。如果阀滑块构造成活塞形,则在支承区段的外周缘处可以相对于阀滑块同心地且彼此带有轴向的间距的方式布置多个环形的泄压槽。借助于这种泄压槽,通过相应的尺寸设计可根据需要实现支承力的强化或减弱。如已经指出的那样,可如此构造多路阀,即至少一个支承区段同时形成控制区段,其用于控制这样的流体流,即应利用该流体流操控联接的负载。这种控制区段尤其地由此而出众,即其在阀滑块的至少一个轴向的位置中如此轴向地布置在至少一个控制孔旁边,即其仅仅还部分地或者完全不再遮盖该控制孔。以这种方式,出现在至少部分地未被遮盖的控制孔和同样通入控制腔之内的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.03.03 DE 102010010061.71.一种多路阀,带有阀罩壳(3),在该阀罩壳(3)中存在由外围的壁面(6)限制的长形的控制腔(5),在所述控制腔(5)中以可轴向地移动的方式布置有阀滑块(16),该阀滑块(16)在至少一个端部区域(25,26)处具有遮盖所述外围的壁面¢)的纵向区段的支承区段(27,28),具有更小的横截面的桥接区段(36,37)联接到所述支承区段(27,28)处,其中,用于供应压力流体的供应通道(12,12a, 12b)如此利用至少一个供应孔(13a,13b)在所述外围的壁面(6)处通入,即在所述阀滑块(16)的至少一个轴向的位置中由所述支承区段(27,28)覆盖所述至少一个供应孔(13a,13b),其特征在于,所述阀滑块(16)至少部分地如此构造成可弹性地弯曲,即所述支承区段(27,28)通过经过由所述支承区段(27,28)遮盖的至少一个供应孔(13a,13b)流入的压力流体的流体力可如此相对于所述控制腔(5)取向,即在所述支承区段(27,28)和所述控制腔(5)的由所述支承区段(27,28)遮盖的外围的壁面(6)之间形成轴向地连续的由所供应的压力流体流经的环形的流体支承间隙(48)。2.根据权利要求I所述的多路阀,其特征在于,可由所供应的压力流体从所述至少一个被遮盖的供应孔(13a,13b)出发在两个彼此相反的轴向方向上流经所述流体支承间隙(48)。3.根据权利要求I或2所述的多路阀,其特征在于,所述至少一个支承区段(27,28)使两个控制腔区段(53,54)轴向上相互分离,所述两个控制腔区段(53,54)至少在所述至少一个供应孔(13a,13b)的由所述支承区段(27,28)遮盖的状态中联接到或可联接到这样的压力水平上,即其小于在所述至少一个供应孔(13a,13b)处输送的压力流体的压力水平。4.根据权利要求I至3中任一项所述的多路阀,其特征在于,所述至少一个支承区段(27,28)使两个控制腔区段(53,54)轴向上相互分离,位于大气的压力水平处的卸载通道(55)通入所述两个控制腔区段(53,54)的一个(54)中,并且同样这种卸载通道或可与待操控的负载相连接的工作通道(12d,12e)通入所述两个控制腔区段(53,54)的另一个(53)中。5.根据权利要求I至4中任一项所述的多路阀,其特征在于,所述阀滑块(16)构造成带有圆形的外轮廓的活塞形状。6.根据权利要求I至5中任一...
【专利技术属性】
技术研发人员:R施文策尔,G戈梅尔,
申请(专利权)人:费斯托股份有限两合公司,
类型:
国别省市:
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