[发明专利]包括具有多个控制接口的阀壳体的阀装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种按照在权利要求1的前序部分中详细限定类型的包括具有多个控制接口的阀壳体的阀装置。

背景技术

在由实践已知的阀装置中，这些阀装置实施为包括具有多个控制接口的阀壳体和在阀壳体中可纵向移动地设置的阀芯，根据阀壳体和阀芯的几何形状围绕阀芯形成非对称的压力场。另外，该压力场依赖于阀芯的几何形状，阀芯例如为圆锥形的、直的或圆柱形的实施结构。此外，该压力场也根据在阀壳体的孔区域中存在的造型斜度而出现。非对称的压力场特别是在阀壳体的控制接口借助铸造方法制成时出现，因为这些控制接口不那么以所要求的程度旋转对称地构成。非对称的压力场引起在阀芯区域中作用于阀芯的且损害阀装置工作方式的径向力和轴向力。

为了使在阀芯周向范围上出现的压力场均匀化，在阀芯与阀壳体之间的密封区域中在阀芯的表面上设有所谓的卸载槽，这些卸载槽是在阀芯周向上延伸的且至少大致槽状的凹部。压力场虽然直至这样的卸载槽或者说沟槽始终是非对称的，但是在卸载槽区域本身中存在恒定的压力场，压力场在卸载槽之外又重新上升。由此原因，在阀芯区域中设置越多的卸载槽，则压力场绕阀芯沿周向越均匀。由均匀的压力场又得到围绕阀芯旋转对称的力，其相当于中心力。阀芯然后处于几乎力平衡的工作状态中并且以小的摩擦力在阀壳体中能通过小的操纵力在期望的范围内运动。

通常，经由液压或气动压力系统的控制阀，各一个工作压力区域交替地与低压区域或者说油箱或者与引导系统压力的高压区域连接。当工作压力区域中的压力应以确定的压力梯度朝低压区域方向被卸压时，工作压力区域例如经由节流装置与低压区域连接。在这样的压力系统中，在工作压力区域经由阀芯与低压区域连接并且工作压力区域中的压力应降低到油箱压力水平时，在引导系统压力的高压区域与工作压力区域之间的泄漏是不利的，因为泄漏和由此还有体积显著的消耗器的卸压时间强烈相关于温度和系统压力。

总体上当例如阀壳体与阀芯之间的间隙尺寸大或者在阀装置区域中需要引导的介质的粘性非常低时，在阀装置区域中那么总是出现泄漏。在阀装置区域中出现的泄漏在此正比于压差、阀壳体与阀芯之间的间隙大小的三次方以及阀芯直径。此外泄漏反比于介质的粘性以及与阀芯和阀壳体之间的区域中的重合长度。

当双向操纵的工作活塞的液压终端位置传感装置设置在节流装置上游时，需要例如经由该节流装置朝低压区域的方向以确定的梯度对工作压力区域进行卸压，因为传感器信号的品质受到阀装置区域中的泄漏的影响。这种终端位置传感装置例如由本申请人的未公开专利申请DE102010028762.8已知。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种结构简单地实施的阀装置，该阀装置包括具有多个控制接口的阀壳体以及在阀壳体中可纵向移动地设置的阀芯，该阀装置能以小的操纵力操作，并且在该阀装置中从高压区域出发朝低压区域方向的泄漏是低的或者被完全避免。

按照本发明，该目的通过具有权利要求1特征的阀装置实现。

在按本发明的阀装置中，该阀装置包括具有多个控制接口的阀壳体和在阀壳体中可纵向移动地设置的阀芯，该阀芯构造有根据轴向位置与控制接口配合作用的直径区域，这些直径区域中的至少一个直径区域构成有至少一个在阀芯的周向上延伸的并至少大致槽状的凹部。

按照本发明，槽状的凹部经由至少一个至少大致沿径向方向在阀芯中延伸的径向孔与基本上沿轴向方向在阀芯中延伸的轴向孔处于操作连接（Wirkverbindung），经由该操作连接，在工作压力区域与低压区域连接的情况下，在槽状的凹部设置在阀芯的将高压区域与工作压力区域分开的的直径区域中时，能以结构简单的方式避免从高压区域出发朝工作压力区域的方向和由此还有朝低压区域的方向的泄漏。

在按本发明的阀装置的特别是沿轴向方向结构空间有利的实施形式中，用于构成压力的、能与压力系统的高压区域连接的高压控制接口设置在工作压力控制接口之间，并且该高压控制接口在阀芯的轴向的第一位置区域内与第一工作压力控制接口处于连接中以及在阀芯的第二位置区域内与第二工作压力控制接口处于连接中。

本发明阀装置的一种结构简单的实施形式的特征在于，高压控制接口能经由阀芯的减小的直径区域与第一工作压力控制接口或第二工作压力控制接口连接。

在本发明阀装置的一种结构空间有利和成本有利的实施形式中，第一工作压力控制接口在阀芯的轴向的第二位置区域内经由减小的直径区域与油箱控制接口连接，该油箱控制接口能与压力系统的低压区域耦联。