[发明专利]多路阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种带有一个阀箱的多路阀，该阀箱界定一个纵长的箱 腔，在该箱腔中布置一个可在多个操作位置之间转换的阀芯，该阀芯具 有一个用于控制流体量的、与布置在阀箱上的密封面共同作用的纵长控 制活塞和一个操作活塞，后者位于该控制活塞的前端区作为活动隔墙在 控制活塞一侧构成一个环形的后加压室并在控制活塞反方向一侧构成 一个前加压室，其中，该控制活塞用其与该操作活塞相反方向的后端区 呈自由端状伸入该阀腔的后端段中，并设置有两个控制阀，通过它们把 流体压力介质可控地供给这两个加压室，以确定阀芯的操作位置。

背景技术

DE 40 11 908A1提出的这类多路阀具有一个整件的阀芯，该阀芯带 有一个长形的控制活塞和一个布置在前端的操作活塞，后者把前后加压 室相互隔开，这两个加压室在两个电操作的控制阀的控制下可控地供给 流体压力介质，以使阀芯定位在要求的操作位置内。该控制活塞的后端 区终止在容纳该阀芯的箱腔的后端段内并在该处支承定心装置的元件， 阀芯通过该定心装置在不操作的状态内定位在中心位置。对有些控制任 务来说，存在着这样的问题：在操作活塞上设置方向相反的不同大小的 加载面会导致两个转换方向内的不同转换速度。

根据DE 200 15 905U1，虽然可通过阀芯的两个端段各对应一个分 别控制一个转换方向的操作活塞来实现两个转换方向的相同的高转换 速度，但通常会导致较大的总长度和阀箱内部的控制通道的较复杂的布 置。

US 2 916 879结合液压机组来说明一种阀，该阀的阀芯通过弹簧元 件定位在中心位置，它可从该处通过一个或另一个端段的有选择的液体 供给移入这个方向或另一个方向。

发明内容

本发明的目的是提出开头所述的那类多路阀，该阀可用简单的方式 实现阀芯在两个转换方向的相同的高转换速度。

结合开头所述的特征，这个目的是这样实现的：后加压室通过控制 活塞的至少一个内部连接通道总是与箱腔的后端段保持流体连通而与 阀芯的操作位置无关。

通过这个简单的措施达到了这样的目的，即依赖于要求的转换方向 供给压力介质的阀芯的相反取向的加载面是大小相同的。这在相同的大 操作压力时，也可实现两个转换方向的同样的高转换速度，这就便于多 路阀集成在气动控制过程中。如果通过在后加压室和阀腔的后端段之间 借助上述连接通道实现流体连通，则这里有别于上面提及的现有技术的 可控供入的压力介质不但可作用到操作活塞上的环形面，而且还可作用 到控制活塞的后端面和作用到在前区端接该连接通道的面上，其中，这 个总面积相当于阀芯的向前指的、界定前加压室的加载面。这时阀芯控 制在哪个区域即连通后加压室、连接通道和箱腔的后端段供给操作所需 的压力介质，是无关紧要的。像现有技术那样，压力介质可直接供入环 形的后加压室中，然后从该处也是通过连接通道到达箱腔的后端段。但 特别是在两个控制阀对应多路阀的相互反向的端部区域时，则建议流体 供入箱腔的后端段，压力介质从该处通过连接通道到达后加压室。

本发明的诸多有利改进可从各项从属权利要求中得知。

为了实现上述连接通道，最好用空心的控制活塞。

该连接通道适宜地这样布置在控制活塞中，使它在控制活塞的后端 面流向阀腔的后端段。

原则上，流经控制活塞的流体连通也可通过多个并联的连接通道来 实现，但具有足够横截面的只有一个唯一的连接通道的方案是比较经济 的。

为了在该连接通道和后加压室之间获得特别简单的连通，可轴向地 在操作活塞上至少构成一个横向贯通阀芯的横向通道。可设置多个分布 在其圆周上的横向通道。

本发明与配有定心装置的多路阀结合是特别有利的，通过这种定心 装置可使阀芯在控制侧无压力的状态内定位在预定的中心位置内。在这 种情况下，阀芯具有一个阀芯空腔，该空腔容纳用于保证中心位置的压 缩弹簧元件并同时具有双功能即构成用于实现压力分布的连接通道。

定心装置最好包括两根定心挺杆，它们在轴向相反方向位于压缩弹 簧两端、可在阀芯内进行轴向导向运动并分别具有一个较长的挺杆段， 以便在相反方向内轴向支撑在阀箱上并由此弹性地约束阀芯。如果在这 个或另一个方向施加足够高的操作压力，则该阀芯在压缩弹簧元件同时 压缩的情况下移动，所以它在取消操作压力后重新回到中心位置。