CN113728176B - 用于控制或调节先导压力室中的压力流体的压力的压力调节阀和具有这种压力调节阀的装置 - Google Patents

用于控制或调节先导压力室中的压力流体的压力的压力调节阀和具有这种压力调节阀的装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于控制或调节先导压力室(12)中的压力流体的压力的压力调节阀(30)，其包括：具有至少一个入口(41)和至少一个出口(43)的阀壳体(50)；与阀壳体(50)固定连接的壁部段(51)，该壁部段(51)具有第一贯通通道和第一通孔，压力流体能流过该第一贯通通道和该第一通孔，并且形成第一阀座；柱塞(52)，该柱塞(52)借助可通电的致动装置(49)沿纵向轴线(L)可移动地支承在阀壳体(50)中；第一密封元件(54)，该第一密封元件(54)沿纵向轴线(L)可移动地支承在阀壳体(50)中并且借助第一弹簧(56)被偏置到封闭位置，在该封闭位置处，第一密封元件(54)抵靠第一阀座(58)并封闭第一通孔；第一密封元件(54)具有压力流体能流过的第二贯通通道(60)，该第二贯通通道(60)可与第一贯通通道流体连接；第二密封元件(64)，该第二密封元件(64)紧固在柱塞(52)处并且可通过致动装置(49)的通电借助柱塞(52)沿纵向轴线(L)在第一位置和第二位置之间移动，在该第一位置处，第二密封元件(64)抵靠壁部段并封闭第一贯通通道，在该第二位置处，第二密封元件(64)抵靠第二阀座(66)。

Description

用于控制或调节先导压力室中的压力流体的压力的压力调节阀和具有这种压力调节阀的装置
技术领域
本发明涉及一种用于控制或调节先导压力室中的压力流体的压力的压力调节阀。本发明还涉及一种具有这种压力调节阀的装置，使用该压力调节阀可以调节先导压力室中的压力流体的压力。
背景技术
液压流体或压缩空气通常用作压力流体。液压或气动操作装置中的先导压力室用于控制或调节先导阀，该先导阀通常也实施为液压或气动滑阀。当先导阀设计为比例阀或比例滑阀时，流过比例阀或比例滑阀的体积流量可以以先导压力室中的压力在一定范围内无级设定。
这种液压或气动操作装置的一个例子是机动车辆中的减振器，其中减振特性依赖于流过比例阀的所用压力流体的体积流量。根据体积流量，可以设定更强调舒适的、更软的减震或更适合运动的、更硬的减震。在减振器的情况下，使用可通电的致动装置，使用该致动装置，多个减震特性可以由驾驶员预先指定或者可以由车载计算机根据机动车辆的行驶状态或机动车辆当前行驶所沿路面的状态自动设定。然而，必须确保的是，在电能发生故障并且因此致动装置发生故障的情况下，可利用故障保险装置，也称为“Failsafe”。由此确保的是，即使在电能发生故障的情况下，车辆也可以以一定的减震特性继续运行。在此，通常旨在实现既不太硬也不太软的中等减震特性。
这些要求导致装置的结构相对复杂，尤其是减振器，例如从US2016/0091044A1和WO2016/066314A1可以看出。由此结构尤其是变得复杂，因为必须使用多个滑阀。在US2016/0369862A1、JP2009-115319A、US5,147,018A、WO2011/023351A1和US2005/0016086A1中公开了另外的减振器。尤其地，在EP2678581B1中公开的减振器即使在“故障保险”中也提供中等减震特性。
发明内容
本发明的一个实施方式的目的是提供一种用于调节先导压力室中的压力流体的压力的压力调节阀，该压力调节阀结构简单，并且即使在没有电能可用于致动装置的通电时也将先导压力室中的压力调节到可确定的水平。此外，本发明的一个设计方案基于提供一种装置的目的，利用该装置可以调节先导压力室中的压力流体的压力，并且可以使用这种压力调节阀来操作该装置。
本发明的一个实施方式涉及一种用于调节先导压力室中的压力流体的压力的压力调节阀，其包括：
-具有至少一个入口和至少一个出口的阀壳体，所述至少一个入口可与所述先导压力室流体连接；
-固定布置在所述压力调节阀中的壁部段，所述壁部段：
o具有第一贯通通道和第一通孔，所述压力流体能流过所述第一贯通通道和所述第一通孔；以及
o形成第一阀座；
-柱塞，所述柱塞借助可通电的致动装置沿纵向轴线可移动地支承在所述阀壳体中；
-第一密封元件，所述第一密封元件沿所述纵向轴线可移动地支承在所述阀壳体中并且借助第一弹簧被偏置到封闭位置，在所述封闭位置处，所述第一密封元件抵靠所述第一阀座并封闭所述第一通孔；
-所述第一密封元件具有所述压力流体能流过的第二贯通通道，所述第二贯通通道可与所述第一贯通通道流体连接；
-第二密封元件，所述第二密封元件紧固在所述柱塞处并且可通过所述致动装置的通电借助所述柱塞沿所述纵向轴线在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位置处，所述第二密封元件抵靠由所述壁部段形成的第三阀座并封闭所述第一贯通通道，在所述第二位置处，所述第二密封元件抵靠第二阀座，其中，所述第二阀座布置成相对于所述纵向轴线与所述第一阀座轴向错开；以及
-第二弹簧，所述第二弹簧将所述第二密封元件偏置到所述第一位置。
所提出的压力调节阀的基本特性是它具有至少两个阀座，当所讨论的阀座打开时，压力流体可以流过这些阀座。在这里，压力调节阀如此设计，使得当阀座中的至少一个打开时，压力流体可以流过压力调节阀。在这方面，第一阀座和第二阀座针对打开行为彼此并联连接。
虽然第二阀座可以由于致动装置的通电和由此产生的第二密封元件的运动而直接或间接地打开和关闭，但是第一阀座由于作用在压力调节阀中的压力而打开。换句话说，第二阀座通过通电主动打开，而第一阀座由于主要压力比而被动打开。第二弹簧确保的是，在致动装置发生故障的情况下，第一贯通通道关闭。
这产生的结果是，即使没有用于致动装置的通电的电能，也能够流过压力调节阀。因此，即使在电源发生故障的情况下也可以控制或调节先导压力室中的压力，从而仅通过单个压力调节阀就可以提供故障保险，也称为“Failsafe”。在发生故障的情况下设定的减震特性尤其是由第一弹簧的弹簧常数和弹簧偏置的选择来决定。
当第二密封元件处于第二位置并且第二密封元件抵靠第二阀座时，也可以关闭压力调节阀。然而，不能流过压力调节阀并且因此不能控制或调节先导压力室中的压力，从而第二密封元件在压力调节阀的操作时通常不会移动到第二位置。
第一阀座和第二阀座相对于纵向轴线彼此轴向错开地布置，以便可以确保第二密封元件沿纵向轴线的可移动性。设置用于节流的第二密封元件能够非常精确地设定开启点和期望的减震特性。在EP2678581B1中公开的压力调节阀的情况下，节流以及阀座的打开和关闭使用柱塞来执行。此处所示的压力调节阀不具有第二密封元件。因此，不能像现有的压力调节阀那样精确地设定期望的减震特性。此外，可以使用本压力调节阀以简单的方式如此改变减震特性，即，使用不同尺寸的第二密封元件。在EP2678581B1中公开的压力调节阀的情况下，为此必须改变整个柱塞，这明显更加复杂。
与在EP 2678581B1中公开的压力调节阀不同，所提出的压力调节阀不具有带有可移动壁部段的可移动阀室。更确切地说，壁部段固定布置在阀壳体中并且例如与阀壳体固定连接。由此可以更精确地设定阻尼特性。此外，与在EP2678581B1中公开的压力调节阀相比，可移动部件的支承得到简化。
根据另一实施方式，所述第一贯通通道由所述壁部段和所述柱塞之间的第一环形间隙形成，并且所述第二贯通通道由所述第一密封元件和所述柱塞之间的第二环形间隙形成。在该实施方式中，可以以结构简单的方式实现贯通通道。
一个改进的实施方式规定的是，所述壁部段具有第二通孔，所述压力流体能流过所述第二通孔，并且所述第二通孔不能由所述第一密封元件封闭。第二通孔用于在第一阀座的下游引导压力流体，即在压力流体的压力已经被设定到期望水平之后。由此，可以通过压力调节阀以较短的路径实现压力流体的引导，这需要很少的结构改变并且不会导致任何进一步的显著压降。
根据一个改进的实施方式，所述第二阀座由与所述阀壳体连接的管形成。尤其地，当要对压力调节阀进行需要第二阀座的不同定位的结构改变时，只需改变管的直径和/或长度。阀壳体本身可以保持不变。
根据一个改进的实施方式，所述管沿所述纵向轴线可移动地与所述阀壳体连接。在这里，提出的是，将管借助摩擦连接，例如借助相对于阀壳体的一定过量与所述阀壳体连接，以便在压力调节阀的操作期间清楚地保持第二阀座的位置。不过，可以在安装压力调节阀时使用合适的工具来克服摩擦连接，从而可以调整第二阀座的位置。由此可以使磁力标准化，该磁力会由于公差差异而不同。由于制造公差而偏离额定值的开启点可以以相对简单的方式进行校正。
在一个改进的实施方式中，所述第一贯通通道或所述第一环形间隙的横截面积和所述第二贯通通道或所述第二环形间隙的横截面积大于从所述第二密封元件或所述柱塞开始的节流间隙的横截面积。先导压力室中的压力的前述控制或调节主要通过节流压力调节阀中的压力流体的流动来进行。节流量由最小可流过横截面决定。在流过压力调节阀时，压力流体基本上经过两个横截面，即一方面经过环形间隙，另一方面经过由第二密封元件或柱塞形成的节流间隙。虽然环形间隙在结构上是预先确定的并且其横截面积不能改变，但是节流间隙的横截面积可以由于致动装置的或多或少的强通电来改变。由于在柱塞的各位置处的节流间隙的横截面积小于环形间隙或贯通通道的横截面积的事实，确保的是，先导压力室中的压力可以借助致动装置的通电来改变。
根据一个改进的实施方式，所述第一环形间隙的所述横截面积和所述第二环形间隙的所述横截面积大于：
-构成在所述第二密封元件和所述第二阀座之间的第一节流间隙、或
-构成在所述第二密封元件和所述壁部段之间的第二节流间隙、或
-构成在所述第二密封元件和所述第一密封元件之间的第三节流间隙的横截面积。
如果第二密封元件位于第一位置和第二位置之间，则压力流体在流动方向上看由第二密封元件首先径向向外转向，然后平行于纵向轴线并随后再次径向向内转向。如果压力流体径向向外流动，则它流过平行于纵向轴线伸展的第一节流间隙。压力流体在平行于纵向轴线流动时流过第二节流间隙，而该压力流体在径向向内流动时流过第三节流间隙。第一节流间隙构成在第二密封元件和第二阀座之间。第二节流间隙构成在第二密封元件和阀壳体或***阀壳体中的构件之间，而第三节流间隙构成在第二密封元件和第一密封元件之间。
根据第二密封元件的位置，第一节流间隙和第三节流间隙的横截面发生变化。具有最小横截面积的节流间隙应称为主动节流间隙，因为该主动节流间隙决定了压力流体流的节流程度。压力调节阀如此设计，使得不依赖于柱塞的位置，环形间隙的横截面积大于主动节流间隙的横截面积。结果，确保的是，可以借助致动装置的通电来改变先导压力室中的压力。
根据一个改进的实施方式，所述第一环形间隙的所述横截面积和所述第二环形间隙的所述横截面积大于：
-构成在所述柱塞和所述第二阀座之间的第一节流间隙、或
-构成在所述第二密封元件和所述阀壳体之间的第二节流间隙、或
-构成在所述第二密封元件和所述第一密封元件之间的第三节流间隙的横截面积。
在该实施方式中，第一节流间隙构成在柱塞和第二阀座之间，而不构成在第二密封元件和第二阀座之间。在本实施方式中，第一节流间隙的横截面积的尺寸由柱塞决定，而第二和第三节流间隙的横截面积的尺寸由第二密封元件决定。在这方面，两个不同的元件用于节流。在本实施方式中，设计余地更大，因为可以使用柱塞的长度不依赖于第二密封元件设定第一节流间隙。
在一个改进的实施方式中，所述第二阀座由所述第一阀座包围。由此产生压力调节阀的非常紧凑的结构形式。
根据另一实施方式，所述压力调节阀构成为比例阀。在本实施方式中，通过压力调节阀的体积流量可以以下列方式进行调节：如上所述，第二密封元件可以借助致动装置在第一位置和第二位置之间往复移动。比例阀如此设计，使得节流间隙线性变化，从而体积流量也线性变化。因此，可以与致动装置的通电成比例地控制先导压力室中的压力。
在另一实施方式中，所述第一密封元件实施为第一弹簧板，并且所述第二密封元件实施为第二弹簧板。在本实施方式中，第一密封元件和第二密封元件一方面以小的壁厚就足够稳定，另一方面相对容易制造。这些密封元件由于其弹性而具有高的密封作用。
根据一个改进的实施方式，所述第二密封元件借助间隙配合与所述柱塞连接。由此，可以以简单的方式补偿公差。
一个改进的实施方式的特征在于，所述第二弹簧板嵌紧在所述柱塞上。由此，可以以简单的方式实现第二弹簧板在柱塞处的充分紧固。
根据另一实施方式，所述致动装置包括可由压力流体流过的磁体。使用磁体来移动柱塞的致动装置很普遍，从而可以在制造本压力调节阀时使用这种致动装置。然而，当磁体可以由压力流体流过时，产生的优点是，压力流体用作冷却剂，因为它可以将在磁体操作中产生的热量的至少一部分从磁体导出。由此减少了磁体的热负荷并提高了其耐用性。
本发明的一个设计方案涉及一种用于控制和调节先导压力室中的压力的装置，其包括：
-用于压力流体的初级回路；
-布置在所述初级回路中用于沿输送方向输送所述初级回路中的所述压力流体的工作机器；
-液压或气动滑阀；
-用于所述压力流体的次级回路；
o所述次级回路从所述初级回路的分支开始，所述分支相对于所述输送方向布置在所述工作机器的下游；
o所述分支在汇入口中再次汇入所述初级回路；
-布置在所述次级回路中的先导压力室；以及
-布置在所述先导压力室和所述次级回路中的所述汇入口之间的根据前述实施方式中任一项所述的压力调节阀，其中，
-所述滑阀如此布置和设计，使得所述滑阀可以依赖于所述先导压力室的压力阻塞或释放所述初级回路中的所述压力流体在所述分支和所述汇入口之间的流动。
可以利用所提出的装置实现的优点和技术效果对应于已经利用根据先前讨论的实施方式之一的压力调节阀所说明的优点和技术效果。综上所述，需要指出的是，只需一个压力调节阀和仅一个滑阀，就可以实现对先导压力室中的压力的主动和被动调节，并且可以将装置的结构费用保持很少。
根据另一设计方案，所述滑阀设计为比例滑阀。滑阀在关闭位置处根据先导压力室中的压力阻塞分支和汇入口之间的初级回路。在这种情况下，压力流体只能通过次级回路从分支流到汇入口。一旦根据装置的构成超过或低于先导压力室中的压力，滑阀就移动到打开位置，以便流体也可以在初级回路中在分支和汇入口之间流动。然而，简单的滑阀只能在打开位置或关闭位置之间移动，从而可以完全释放或阻塞压力流体在初级回路中在分支和汇入口之间的流动。但是，当滑阀设计为比例滑阀时，可以依赖于先导压力室中的压力来设定压力流体在初级回路中在分支和汇入口之间的体积流量。由于先导压力室中的压力可以再次通过致动装置的通电来设定，因而压力流体在初级回路中在分支和汇入口之间的体积流量也可以通过致动装置的通电来设定，同时在致动装置发生故障时可以实现故障保险。
另一设计方案的特征在于，所述压力调节阀的所述致动装置包括可由所述压力流体流过的磁体，并且所述磁体与所述先导压力室或与外部压力流体回路流体连接。如上所述，使用磁体来移动柱塞的致动装置很普遍，从而可以使用这种致动装置。然而，当磁体可以由压力流体流过时，产生的优点是，压力流体用作冷却剂，因为它可以将在磁体操作中产生的热量的至少一部分从磁体导出。由此减少了磁体的热负荷并提高了其耐用性。
当磁体与先导压力室流体连接时，那里存在的压力可以用作用于压力流体的输送压力，从而无须使用其他输送元件。所述装置的结构不会明显复杂。对于磁体与外部压力流体回路流体连接的情况，通过磁体的体积流量可以不依赖于次级回路中的体积流量和压力比而改变。
另一设计方案的特征在于，所述工作机器构成为泵、压缩机或减振器。减振器可以设计为两管式或三管式减振器。由于先导压力室中的调节，这种工作机器可以借助所提出的装置以简单的方式特别好地控制或调节。对于工作机器设计为减振器的情况，可以借助驱动装置的通电来如下设定减震特性，即，产生更硬或更软的减震。如果致动装置发生故障，则也可以确保减震，该减震依赖于第一弹簧的弹簧偏置和弹簧常数。
附图说明
下面参照附图更详细地说明本发明的示例性实施方式。在附图中：
图1示出了所提出的用于控制或调节先导压力室中的压力流体的压力的装置的一个实施方式的回路图；
图2示出了所提出的压力调节阀的第一实施方式的剖视图；
图3A示出了在图2中标记的截面X的基本且未按比例放大的视图，其中压力调节阀处于第一操作状态；
图3B示出了在图2中标记的截面X的基本且未按比例放大的视图，其中压力调节阀处于第二操作状态；
图3C示出了在图2中标记的截面X的基本且未按比例放大的视图，其中压力调节阀处于第三操作状态；以及
图4示出了与所提出的压力调节阀的第二实施方式的在图2中标记的截面X类似的基本且未按比例放大的视图，其中压力调节阀处于第一操作状态。
具体实施方式
图1示出了用于控制或调节先导压力室12中的压力流体的压力的装置10的回路图。液压流体或压缩空气可以用作压力流体，其中，以下描述涉及设计为液压流体的压力流体。装置10包括初级回路14，在该初级回路14中，压力流体可以借助工作机器16被输送。工作机器16应理解为这样一种构件，使用该构件可以尤其将机械功如此传递到压力流体，使得该压力流体在初级回路14中沿箭头P1表示的输送方向被输送。
关于由箭头P1表示的输送方向，在工作机器16的下游布置有分支18，次级回路20从该分支18开始，该次级回路20也可以由压力流体流过。稍后将更详细地讨论次级回路20的确切设计。
在分支18的下游，在初级回路14中设置有汇入口22，次级回路20在该汇入口22处再次汇入初级回路14。在所示的示例中，汇入口22是借助低压室23实现的。
从低压室23开始，初级回路14再次汇入工作机器16。
从图1可以看出，分支18的下游布置有滑阀24，该滑阀24在所示的实施例中实施为比例滑阀26，该比例滑阀26与弹簧25相互作用。次级回路20不会由滑阀24阻塞。滑阀24可在两个位置之间调节，其中，在图1所示的第一位置处，滑阀24在分支18和汇入口22之间阻塞初级回路14。而在第二位置处，在初级回路14中在分支18和汇入口22之间存在流体连接。滑阀24实施为2/2阀。
弹簧25如此与滑阀24相互作用，使得滑阀24被偏置到第一位置。在工作机器12和分支18之间引出第一控制管线27，该第一控制管线27与滑阀24连接。此外，从先导压力室引出第二控制管线29，该第二控制管线29与第一控制管线27一样也与滑阀24连接。与经由第二控制管线29引导到滑阀24的压力流体相比，经由第一控制管线27引导到滑阀24的压力流体以相反的方向作用在滑阀24上。经由第二控制管线29引导到滑阀24的压力流体在与弹簧25相同的方向上起作用。
从分支18开始，在次级回路20中在滑阀24的下游设置有主节流孔板28。然后，次级回路20汇入已经提到的先导压力室12。从先导压力室12开始，在先导压力室12的下游布置有压力调节阀30，其作用可以理解为磁控3/2阀和与其并联连接的纯液压控制3/2阀。稍后将更详细地讨论压力调节阀30的确切结构设计。
在压力调节阀30的下游，第一管线32直接伸展到低压室23，而第二管线34分成第一子管线36和第二子管线38，其中，在第一子管线36中布置有止回阀40，并且在第二子管线38中布置有辅助孔板42。止回阀40和辅助孔板42彼此并联连接。在止回阀40和辅助孔板42的下游，第一子管线36和第二子管线38再次汇合。从那里，第二管线34与第一管线32一样通向低压室23。如上所述，次级回路20在低压室23中再次汇入初级回路14。
如已经提到的那样，所提出的压力调节阀30可以从其功能理解为磁控3/2阀和与其并联连接的压力控制3/2阀，在所示的示例中，该压力控制3/2阀包括一个入口41和两个出口43。从稍后以下的阐述中可以明显看出，压力调节阀30可以作为3/3阀来操作。然而，也能够如此设计压力调节阀30，使得其可以从其功能上理解为磁控2/2阀和与其并联连接的压力控制2/2阀。在这种情况下，压力调节阀30具有一个入口41和仅一个出口43。代替第一管线32和第二管线34，则仅存在一条公共管线(未示出)。
磁控阀具有磁体44，该磁体44在所示的示例中可由压力流体，在这种情况下是液压流体流过。然而，也完全能够如此实施磁体44，使得其是不可流过的。在图1所示的实施例中，磁体44连接到外部压力流体回路46，该外部压力流体回路46具有用于输送外部压力流体回路46中的压力流体的输送泵48。未示出一个实施方式，其中磁体44与初级回路14和/或次级回路20流体连接。例如，磁体44可以与先导压力室12和低压室23流体连接。
在图2中以剖视图示出了所提出的压力调节阀301的第一实施方式。在图2中标记的截面X在图3A中放大示出。因此，以下描述不仅涉及图2，而且涉及图3A。为了更好地理解，在图中还示出了先导压力室12和低压室23。
压力调节阀301包括阀壳体50，柱塞52借助可通电的致动装置49沿纵向轴线L可移动地支承在该阀壳体50中。在下文中，阀壳体50应理解为以任何方式形成压力调节阀301的壁和腔的所有构件。在这里，阀壳体50可以具有多个这样的构件。
压力调节阀301还包括第一密封元件54，该第一密封元件54也沿纵向轴线L可移动地支承在阀壳体50中。第一密封元件54借助第一弹簧56抵靠第一阀座58(见图3A)被偏置，该第一阀座58由固定布置在压力调节阀301中的壁部段51形成，该壁部段51例如与阀壳体50固定连接。壁部段51具有第一贯通通道53，该第一贯通通道53实施为第一环形间隙55并且布置在壁部段51和柱塞52之间。壁部段51还包括第一通孔57，该第一通孔57可由第一密封元件54封闭。第一密封元件54在所提出的压力调节阀301的第一实施方式中实施为第一弹簧板65。
第一密封元件54还形成可由压力流体流过的第二贯通通道60，该第二贯通通道60在所示的实施例中实施为环形间隙62，该环形间隙62布置在第一密封元件54和柱塞52之间。第一贯通通道53和第二贯通通道60可以根据压力调节阀301的操作状态流体连接。在这里，第二贯通通道60布置在第一贯通通道53的下游。
所提出的压力调节阀301还包括第二密封元件64(见图3A)，该第二密封元件64紧固在柱塞52处，并且可使用柱塞52沿纵向轴线L在第一位置和第二位置之间位移，在该第一位置处，第二密封元件64抵靠壁部段51并且封闭第一贯通通道53，在该第二位置处，第二密封元件64抵靠第二阀座66(未示出)。第二阀座66由管67形成，该管67在构成摩擦连接的情况下与阀壳体50连接。因此，当足够大的力施加到管67时，管67可以沿纵向轴线L移动。如果管67位移，则第二阀座66的位置也发生变化，从而可以以简单的方式改变压力调节阀301的开启点。
从图3A可以看出，管67具有内径DRI和外径DRA。此外，柱塞52在指向管67的端部处具有外径DSA。在压力调节阀301的第一实施例中，柱塞52的外径DSA大于管67的内径DRI，但小于管67的外径DRA。
压力调节阀301还包括第二弹簧68(见图2)，该第二弹簧68与柱塞52如此相互作用，使得第二密封元件64被偏置到第一位置并因此压靠壁部段51。在这方面，壁部段51形成用于第二密封元件64的第三阀座70，该第三阀座70布置在壁部段51的凹槽77中(见图3A)。
第二密封元件64实施为第二弹簧板72，该第二弹簧板72借助间隙配合紧固在柱塞52处。间隙配合如此实施，使得第二弹簧板72可不仅沿纵向轴线L而且垂直于该纵向轴线L移动到最小程度。紧固可以通过柱塞52的端侧嵌紧来进行。第二弹簧板72具有0.1mm至0.5mm的厚度。
在图2和图3A中，压力调节阀301处于第一操作状态，而类似地示出图2中标记的截面X的图3B和图3C中的压力调节阀301处于第二或第三操作状态。
在图3A中，装置10处于无压力状态，其中第一密封元件54借助第一弹簧56压靠第一阀座58，并且第二密封元件64借助第二弹簧68压靠壁部段51和第三阀座70。在这里，第一密封元件54封闭第一通孔57。因此，压力流体不会流过压力调节阀301，从而第二阀座66也间接地封闭。
在图3B中，压力调节阀301处于第二操作状态，该第二操作状态对应于压力调节阀301的预期操作。由于致动装置49的通电，柱塞52相对于图2至图3C向左位移，结果，第二密封元件64移离壁部段51和第三阀座70并因此不再封闭第一贯通通道53。而第一通孔57仍由第一密封元件54封闭。由工作机器16通过次级回路20输送的压力流体因此可以如图3B中的箭头P2所示流过压力调节阀301并因此到达低压室23。在这里，压力流体流过第二通孔73，该第二通孔73布置在壁部段51中。
当进入压力调节阀301时以及当流过第二阀座66时，从平行于纵向轴线L定向的流动开始，压力流体首先由第二密封元件64径向向外偏转，其中，该压力流体必须流过第一节流间隙741。然后，压力流体如此偏转，使得该压力流体基本上平行于纵向轴线L流动，其中，该压力流体必须流过第二节流间隙742。此后，压力流体径向向内偏转，使得该压力流体在其以基本上平行于纵向轴线L定向的流动进入第一贯通通道53和第二贯通通道60之前流过第三节流间隙743。在压力流体流过第一贯通通道53和第二贯通通道60以及第二通孔73之后，该压力流体到达低压室23。
由于这样的事实，即在压力调节阀301的第一实施例中，柱塞52在指向管67的端部处的外径DSA大于管67的内径DRI，但小于管的外径DRA，第一节流间隙741从柱塞52开始。第二节流间隙742和第三节流间隙743从第二密封元件64开始。在这里，第一节流间隙741具有基本上平行于纵向轴线L伸展的第一横截面积A1并且构成在第二阀座66和柱塞52之间。由于第三阀座70布置在壁部段51的凹槽77中，因而第二节流间隙742具有基本上垂直于纵向轴线L伸展的第二横截面积A2，该第二横截面积A2构成在第二密封元件64和壁部段51之间。第三节流间隙743具有基本上平行于纵向轴线L伸展的第三横截面积A3，该第三横截面积A3构成在第二密封元件64和壁部段51且尤其是第三阀座70之间。
从比较图3A和图3B可知，在通电开始之前，第三横截面积A3等于零，并因此第一贯通通道53封闭。如果现在开始通电，则柱塞52与第二密封元件64一起移离壁部段51并移向第二阀座66。这导致第三横截面积A3增大，而第一横截面积A1减小。不依赖于此，第二横截面积A2保持恒定。不依赖于第一横截面积A1、第二横截面积A2和第三横截面积A3的尺寸，第一贯通通道64的横截面积A4和第二贯通通道60的横截面积A5如此选择，使得其始终大于第一、第二和第三横截面积A1、A2、A3中的至少一个。
出于可调节性的原因，已经证明有利的是，使用第一节流间隙741进行节流。因此，致动装置49的通电如此进行，使得第二密封元件64与柱塞52一起尽可能快地移动到超过第三阀座70和第二阀座66之间的距离的中间。这可以通过初始峰值电流来实现。一旦第二密封元件64相对于图2至图3B中的视图位于第三阀座70和第二阀座66之间的中间左侧，则第一节流间隙741的第一横截面积A1是第一、第二和第三横截面积A1、A2、A3中最小的，从而压力流体的节流由第一节流间隙741决定。
在流过时，压力流体被节流，其中，节流由具有最小横截面积A的节流间隙74确定。根据流过压力调节阀301时压力流体被节流的程度，先导压力室12中的压力也发生变化。节流得越多，先导压力室12中的压力增加得就越多。节流可以无级进行并且依赖于致动装置49的通电强度。由于通过压力调节阀301的体积流量也因节流而受到影响并且可以无级调节，因而压力调节阀301构成为比例阀75。
参照图1，现在将说明先导压力室12中的压力对滑阀24的作用。对于先导压力室12中的压力大于或等于初级回路14中的滑阀24上游的压力的情况，滑阀24保持在图1所示的位置处，从而在分支18和汇入口22之间的初级回路14被阻塞。分支18和汇入口22之间的流体连接仅通过次级回路20提供。然而，为了便于滑阀24的打开，在次级回路20中的滑阀24下游设置有主孔板28，该主孔板28使得次级回路20中的滑阀24下游的压力至少略微下降。如果先导压力室12中的压力也由于致动装置49的上述通电和由此引起的压力流体的节流而下降，则滑阀24可以打开并释放分支18和汇入口18之间的初级回路14。如上所述，滑阀24构成为比例滑阀26，这意味着滑阀24依赖于先导压力室12中的压力或多或少地释放分支18和汇入口22之间的初级回路14。因此，分支18和汇入口22之间的体积流量可以通过致动装置49的通电与先导压力室12中的压力成比例地设定。
在图3C中示出了压力调节阀301的第三操作状态，其中没有电能可用于致动装置49的通电。在这种情况下，第二弹簧68(见图2)将第二密封元件64再次放回到第一位置，在该第一位置处，第二密封元件64抵靠第三阀座70并且封闭第一贯通通道53。该中间位置等同于图3A所示的第一操作状态。然而，由于工作机器16在第三操作状态下与第一操作状态相反而是工作的，因而压力流体对第二密封元件64、对柱塞52的端面以及通过第一通孔57对第一密封元件54施加压力。结果，除了第二密封元件64和柱塞52以外，第一密封元件也相对于图2至图3C的视图向右移动，从而第一弹簧56被压缩。第一密封元件54因此移离第一阀座58，从而第一通孔57打开并且在壁部段51和第一密封元件54之间间隙76打开，压力流体可以通过该间隙76流动并因此到达低压室23(箭头P3)。取决于该间隙76具有何种横截面积A，压力流体在流过压力调节阀301时或多或少地被强节流。间隙76的横截面积A的尺寸可以使用第一弹簧56的弹簧偏置和弹簧常数来设定。因此，即使致动装置49发生故障，也保证滑阀24打开并且释放分支18和汇入口22之间的初级回路14。如上所述，滑阀24打开的程度依赖于节流的强度。因此，在致动装置49的电能供应发生故障的情况下，可以使用第一弹簧56的弹簧偏置和弹簧常数来选择滑阀24打开的时间和程度(“故障保险”)。
在图4中基于图3A中选择的视图示出了也处于无压力状态的根据本发明的压力调节阀302的第二实施方式。在这里，根据第二实施方式的压力调节阀302的基本结构在很大程度上对应于根据第一实施方式的压力调节阀301的结构，因此下面仅讨论不同之处。
柱塞52的外径DSA小于管67的内径DRI。由此得出，与压力调节阀301的第一实施方式不同，第一节流间隙741构成为从第二密封元件64开始，而不是从柱塞52的指向管67的端部开始。
从以上说明可以看出，根据本发明的压力调节阀30作为3/3阀来操作。
如上所述，次级回路的第二管线34分成第一子管线36和第二子管线38(见图1)。布置在那里的切换式辅助孔板42和止回阀40通过捕获压力峰值来确保整个装置10的减震。
最后，应该指出的是，工作机器16可以设计为机动车辆的泵78、压缩机80或减振器82。尤其地，对于工作机器16构成为减振器82的情况，会需要设置液压同步，使得不依赖于减振器82的加载方向，始终在图1所示的方向上通过初级回路14和次级回路20输送流体。在这里，根据本发明的装置10可以用于两管式或三管式减振器82。
附图标记说明：
10         装置
12         先导压力室
14         初级回路
16         工作机器
18         分支
20         次级回路
22         汇入口
23         低压室
24         滑阀
25         弹簧
26         比例滑阀
27         第一控制管线
28         主孔板
29         第二控制管线
30         压力调节阀
301-302    压力调节阀
32         第一管线
34         第二管线
36         第一子管线
38         第二子管线
40         止回阀
41         入口
42         辅助孔板
43         出口
44         磁体
46         外部压力流体回路
48         输送泵
49         致动装置
50         阀壳体
51         壁部段
52         柱塞
53         第一贯通通道
54         第一密封元件
55         第一环形间隙
56         第一弹簧
57         第一通孔
58         第一阀座
60         第二贯通通道
62         第二环形间隙
64         第二密封元件
65         第一弹簧板
66         第二阀座
67         管
68         第二弹簧
70         第三阀座
72         第二弹簧板
73         第二通孔
74         节流间隙
741-743     第一至第三节流间隙
75         比例阀
76         间隙
77         凹槽
78         泵
80         压缩机
82         减震器
A          横截面积
A1-A5      第一至第五横截面积
DRA         管的外径
DRI         管的内径
DSA         柱塞的内径
L          纵向轴线
P1-P3      箭头

Claims (19)

1.一种用于控制或调节先导压力室(12)中的压力流体的压力的压力调节阀(30)，其包括：
-具有至少一个入口(41)和至少一个出口(43)的阀壳体(50)，所述至少一个入口(41)可与所述先导压力室(12)流体连接；
-固定布置在所述压力调节阀(30)中的壁部段(51)，所述壁部段(51)：
具有第一贯通通道(53)和第一通孔(57)，所述压力流体能流过所述第一贯通通道(53)和所述第一通孔(57)；以及
形成第一阀座(58)；
-柱塞(52)，所述柱塞(52)借助可通电的致动装置(49)沿纵向轴线(L)可移动地支承在所述阀壳体(50)中；
-第一密封元件(54)，所述第一密封元件(54)沿所述纵向轴线(L)可移动地支承在所述阀壳体(50)中并且借助第一弹簧(56)被偏置到封闭位置，在所述封闭位置处，所述第一密封元件(54)抵靠所述第一阀座(58)并封闭所述第一通孔(57)；
-所述第一密封元件(54)具有所述压力流体能流过的第二贯通通道(60)，所述第二贯通通道(60)可与所述第一贯通通道(53)流体连接；
-第二密封元件(64)，所述第二密封元件(64)紧固在所述柱塞(52)处并且可通过所述致动装置(49)的通电借助所述柱塞(52)沿所述纵向轴线(L)在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位置处，所述第二密封元件(64)抵靠由所述壁部段(51)形成的第三阀座(70)并封闭所述第一贯通通道(53)，在所述第二位置处，所述第二密封元件(64)抵靠第二阀座(66)，其中，所述第二阀座(66)布置成相对于所述纵向轴线(L)与所述第一阀座(58)轴向错开；以及
-第二弹簧(68)，所述第二弹簧(68)将所述第二密封元件(64)偏置到所述第一位置。
2.根据权利要求1所述的压力调节阀(30)，其特征在于，
-所述第一贯通通道(53)由所述壁部段(51)和所述柱塞(52)之间的第一环形间隙(55)形成，并且
-所述第二贯通通道(60)由所述第一密封元件(54)和所述柱塞(52)之间的第二环形间隙(62)形成。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的压力调节阀(30)，其特征在于，所述壁部段(51)具有第二通孔(73)，所述压力流体能流过所述第二通孔(73)，并且所述第二通孔(73)不能由所述第一密封元件(54)封闭。
4.根据权利要求1或2所述的压力调节阀(30)，其特征在于，所述第二阀座(66)由与所述阀壳体(50)连接的管(67)形成。
5.根据权利要求4所述的压力调节阀(30)，其特征在于，所述管(67)沿所述纵向轴线(L)可移动地与所述阀壳体(50)连接。
6.根据权利要求2所述的压力调节阀(30)，其特征在于，
-所述第一贯通通道(53)或所述第一环形间隙(55)的横截面积(A4)和
-所述第二贯通通道(60)或所述第二环形间隙(62)的横截面积(A5)大于从所述第二密封元件(64)延伸的节流间隙(74)的横截面积。
7.根据权利要求6所述的压力调节阀(30)，其特征在于，所述第一环形间隙(55)的所述横截面积(A4)和所述第二环形间隙(62)的所述横截面积(A5)大于：
-构成在所述第二密封元件(64)和所述第二阀座(66)之间的第一节流间隙(741)、或
-构成在所述第二密封元件(64)和所述壁部段(51)之间的第二节流间隙(742)、或
-构成在所述第二密封元件(64)和所述第三阀座(70)之间的第三节流间隙(743)
的横截面积(A1，A2，A3)。
8.根据权利要求2所述的压力调节阀(30)，其特征在于，
-所述第一贯通通道(53)或所述第一环形间隙(55)的所述横截面积(A4)和
-所述第二贯通通道(60)或所述第二环形间隙(62)的所述横截面积(A5)
大于从所述第二密封元件(64)或从所述柱塞(52)延伸的节流间隙(74)的横截面积。
9.根据权利要求8所述的压力调节阀(30)，其特征在于，所述第一环形间隙(55)的所述横截面积(A4)和所述第二环形间隙(62)的所述横截面积(A5)大于：
-构成在所述柱塞(52)和所述第二阀座(66)之间的第一节流间隙(741)、或
-构成在所述第二密封元件(64)和所述壁部段(51)之间的第二节流间隙(742)、或
-构成在所述第二密封元件(64)和所述第三阀座(70)之间的第三节流间隙(743)
的横截面积(A1，A2，A3)。
10.根据权利要求1或2所述的压力调节阀(30)，其特征在于，所述第二阀座(66)由所述第一阀座(58)包围。
11.根据权利要求1或2所述的压力调节阀(30)，其特征在于，所述压力调节阀(30)构成为比例阀(75)。
12.根据权利要求1或2所述的压力调节阀(30)，其特征在于，所述第一密封元件(54)实施为第一弹簧元件(65)和/或所述第二密封元件(64)实施为第二弹簧板(72)。
13.根据权利要求1或2所述的压力调节阀(30)，其特征在于，所述第二密封元件(64)借助间隙配合与所述柱塞(52)连接。
14.根据权利要求12所述的压力调节阀(30)，其特征在于，所述第二弹簧板(72)压配在所述柱塞(52)上。
15.根据权利要求1或2所述的压力调节阀(30)，其特征在于，所述致动装置(49)包括可由所述压力流体流过的磁体(44)。
16.一种用于控制或调节先导压力室(12)中的压力的装置，其包括：
-用于压力流体的初级回路(14)；
-布置在所述初级回路(14)中用于沿输送方向输送所述初级回路(14)中的所述压力流体的工作机器(16)；
-液压或气动滑阀(24)；
-用于所述压力流体的次级回路(20)；
所述次级回路(20)从所述初级回路(14)的分支(18)开始，所述分支(18)相对于所述输送方向布置在所述工作机器(16)的下游；
所述分支(18)在汇入口(22)中再次汇入所述初级回路(14)；
-布置在所述次级回路(20)中的先导压力室(12)；以及
-布置在所述先导压力室(12)和所述次级回路(20)中的所述汇入口(22)之间的根据前述权利要求中任一项所述的压力调节阀(30)，其中，
-所述滑阀(24)如此布置和设计，使得所述滑阀(24)可以依赖于所述先导压力室(12)的压力阻塞或释放所述初级回路(14)中的所述压力流体在所述分支(18)和所述汇入口(22)之间的流动。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述滑阀(24)构成为比例滑阀(26)。
18.根据权利要求16或17所述的装置，其特征在于，所述压力调节阀(30)的所述致动装置(49)包括可由所述压力流体流过的磁体(44)，并且所述磁体(44)与所述先导压力室(12)或与外部压力流体回路(46)流体连接。
19.根据权利要求16或17所述的装置，其特征在于，所述工作机器(16)构成为泵(78)、压缩机(80)或减振器(82)。
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