[发明专利]比例液压阀

说明书

一种比例液压阀(1)，其具有阀壳体(2)，致动装置(3)和可在阀壳体(2)的活塞腔(4)中轴向移动的阀活塞(5),其中阀壳体(2)具有至少一个压力连接部(P)和至少一个连接端口(T)，并且阀活塞(5)通过根据致动装置(3)产生的致动力，在活塞腔(4)中的关闭位置(SP)和打开位置(OS)之间成比例地移动来阻塞或成比例地释放压力连接部件(P)和连接端口(T)之间的流动路径，其特征在于，阀活塞(5)具有第一滑阀区域(6)和第二滑阀区域(7)，阀活塞(5)在第一滑阀区域(6)之后和第二滑阀区域(7)之前沿轴向(AR)具有周向的凹部(8)，所述凹部(8)与活塞腔(4)一起形成压力腔(9)，压力连接部(P)通向压力腔(9),其中第一滑阀区域(6)的第一直径(D1)大于第二滑阀区域(7)的第二直径(D2)。

技术领域

本发明涉及一种比例液压阀，其具有阀壳体，致动装置和在阀壳体的活塞腔室内可轴向移动的阀活塞。

技术背景

在这种阀中，阀壳体具有至少一个压力连接部和至少一个连接端口。阀活塞阻塞压力连接部和连接端口之间的流动路径，或者通过阀活塞根据致动装置产生的致动力，在活塞腔中的关闭位置和打开位置之间成比例地移动来成比例地释放该流动路径。连接端口通常是油箱端口或返回连接部。例如，DE102005022693A1中可知这种比例液压阀。

现有技术中已知的比例液压阀通常可以很好地满足预期的功能，例如用作比例限压阀。限压阀的任务是将系统压力限制到某一公称压力。一旦达到公称压力，限压阀就响应，并且过剩的流体分别从压力连接部被引导到连接端口或油箱连接部。然而，特别是在例如大于300巴的高公称压力下，在阀活塞处可能出现增大的回压。在本文中，回压分别是压力连接部与连接端口或油箱连接部之间的压力差。

为了克服这个问题，把比例液压阀设计成提升阀那样具有较小的阀座，以便获得较小的受压面积。这样做的缺点是流量也会减小，即在阀的打开位置相对较小的量可以流动。

因此，本发明的目的是提供一种比例液压阀，它可实现低回压----尤其是在高公称压力下；同时还有足够的流量可分别在压力连接部与连接端口或油箱连接部之间流动。

该问题通过根据权利要求1所述的比例液压阀来解决。在从属权利要求中描述了优选的其它实施例。

发明内容

根据本发明的比例液压阀基于现有技术中已知的比例液压阀的特征在于，阀活塞具有第一滑阀区域和第二滑阀区域，并且阀活塞沿轴向在第一滑阀区域之后和第二滑阀区域之前具有周向凹部，该凹部与活塞腔一起形成压力腔并且压力连接部通向压力腔。

此外，根据本发明的比例液压阀的特征在于，第一滑阀区域的第一直径大于第二滑阀区域的第二直径。在本发明的意义上，轴向是指从致动装置到阀活塞的方向。

由于根据本发明把阀活塞设计为滑阀状阀活塞的结构，可以实现相对较低的回压，并且可以获得相对较大的流体横截面。这是因为有效或受压的差动区域是由作为第一直径的函数的第一滑阀区域的面积与作为第二直径的函数的第二滑阀区域的面积之间的差形成的。根据公称压力和比例液压阀的应用情形，可以选择足够大的流体横截面和相应小的压差面积，从而在特别高的公称压力下，尽管流体的最大流量较大，也可以实现较低的回压。

优选地，阀活塞沿轴向具有在第一滑阀区域之前的关闭元件，并且阀壳体优选地具有阀座，从而当阀活塞处于关闭位置时，关闭元件靠置在阀座上。关闭元件可以特别地是阀锥体。这在关闭位置提供了特别良好的密封，并且在很大程度上防止了分别从压力连接部到连接端口或油箱连接部的油流泄漏。

优选地，活塞腔沿轴向在压力连接部的前面具有第一环形槽，连接端口通向第一环形槽，并且阀座形成在第一环形槽的圆周边缘上，第一滑阀区域在提升移动路径上确实地覆盖阀座。这增加了操作可靠性，因为在阀活塞从阀座从关闭位置向打开位置的提升移动期间，最初仅有从压力腔到第一环形槽的泄漏油流流动。只有当阀活塞已经完成提升移动距离时，才释放较大的横截面，使得较大的流量可以从压力腔流到第一环形槽。