CN103727087B - 阀系统 - Google Patents

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Abstract

尤其按本发明公开了具有比例阀的阀系统，通过先导控制阀线路对所述比例阀进行先导控制。为了朝第一方向调整所述比例阀的滑阀，所述阀系统具有至少两个具有不同额定参量的分配阀。为了朝相反方向调整滑阀，同样以不同的额定参量设置了至少两个分配阀。相应更大的分配阀用于快速调整滑阀并且由此实现短的调整时间，而相应更小的分配阀则用于精确定位滑阀。

Description

阀系统
技术领域
本发明涉及一种具有液压比例阀的阀系统。
背景技术
在DE 10 2009 030 888 A1中公开了这种阀系统。所述阀系统具有比例阀作为主级，所述比例阀具有能打开控制以及关闭控制压力介质存储器与负载之间的压力介质连接的多级活塞。所述多级活塞具有较小的端面以及远离该端面指向的、限定弹簧室的背面。沿纵向看，在多级活塞上在背面和端面之间设置了远离背面指向的环面。通过布置在弹簧室中的阀弹簧，以弹簧力朝多级活塞的阀座方向对所述多级活塞进行加载。能够以压力介质存储器的压力介质克服阀弹簧的弹簧力对多级活塞的环面进行加载。在比例阀关闭的状态下由输出压力或者负载压力朝克服阀弹簧的弹簧力的方向对端面进行加载，并且在比例阀打开的状态下由压力介质存储器的压力介质进行加载。再通过作为先导级的阀以压力介质存储器的压力介质或者以储箱压力朝阀弹簧的弹簧力的方向、也就是朝比例阀的关闭位置的方向对背面进行加载。在压力介质存储器与弹簧室之间的压力介质流动路径中，为了控制压力介质连接设置了可比例调整的换向阀并且还额外设置了流体并联布置的分配阀。在弹簧室与储箱之间的流动路径中同样设置了可比例调整的换向阀以及与其流体并联布置的分配阀。
背面的面积大致相当于端面和环面的面积之和。为了朝远离阀座的方向移动比例阀的多级活塞，弹簧室通过阀与储箱连接，由此施加在环面上的存储器压力克服所述弹簧力使多级活塞远离阀座运动。为了将多级活塞保持在确定的冲程位置中，通过阀如此调整弹簧室中的压力，使得弹簧力的压力当量与弹簧室的作用到背面上的压力之和相当于作用到多级活塞的端面和环面上的存储器压力。为了检测多级活塞的冲程位置，设置了位移测量系统。为了关闭比例阀，弹簧室通过阀与压力介质存储器连接，由此弹簧室中的压力连同弹簧力的压力当量一起超过了作用到端面和环面上的压力并且使多级活塞运动到其关闭位置中。
通过多个将弹簧室与储箱或压力介质存储器连接的阀能够在需要时实现较高的压力介质通量。
这种解决方案的缺点是，先导级的可比例调整的换向阀具有较长的调整时间、不易抵污染的压力介质、比较贵并且在振动负载中容易引起功能故障。
在EP 0 828 946 B1中示出了另一种用于负载的阀系统。在此，负载能够通过脉冲控制的分配阀与压力介质源或压力介质槽连接。
如果分配阀构造得小、也就是具有小的通流横截面，则会造成对负载相当长的调整时间。相反如果分配阀构造得大，则几乎不能对负载进行精确定位。
发明内容
对此对应地，本发明的任务是实现一种阀系统，所述阀系统实现短的调整时间，其不容易受到成本低廉的污染的压力介质的影响，其在振动负载较高时可靠地起作用并且实现了对负载的精确定位。
该任务通过按本发明的阀系统得到解决。
本发明的其他有利的改进方案也在下文中给出。
按本发明，阀系统设有液压比例阀作为主级。比例阀例如是换向阀或构造成主动逻辑阀的液流阀（stromventil）。该比例阀通过用作先导级的先导控制阀线路（Vorsteuerventilschaltung）进行先导控制(vorsteuern)。所述先导控制阀线路优选构造成具有分配阀的数字液压线路。分配阀通常具有弹簧，所述弹簧将阀的滑阀保持在基本位置中，其中弹簧力与通额定电流的情况下滑阀的操作磁体的力相比是弱的，从而使得在将电流施加到操作磁体上之后的最短时间（对于快速分配阀来说为2ms）内实现将滑阀接通到接通位置中。先导控制阀线路的至少两个尤其流体并联布置的分配阀设置在供给接头或者压力介质源与比例阀的调整腔之间的流动路径中。在储箱接头与调整腔之间的其他流动路径中同样设置至少两个分配阀。由此，在供给接头或者储箱接头与比例阀的调整腔之间的流动路径中分别布置有至少两个分配阀。所述分配阀有利地至少在流动路径中具有不同的额定参量，也就是说，其具有不同的额定通流值。因此使用小型和大型的分配阀。
这种解决方案具有以下优点，即小型的分配阀能够在流动路径中用于精确定位，并且大型阀能够用于压力介质的大量通过，这实现了比例阀的短调整时间。因此，能够以装置技术上简单的方式在特别短的时间内打开控制以及关闭控制比例阀，尤其当大型分配阀以及可选附加的小型分配阀打开时。此外，所述先导控制阀线路由于其带有分配阀的构造而具有特别小的结构空间需求。此外，分配阀对于污染的压力介质或振动负载具有鲁棒性。与开头所述的现有技术不同的是，为了精确定位比例阀的方案以及额外的方案实现短的调整时间仅需要两个分配阀。在此，所述分配阀能够具有特别短的调整时间、例如0.5到1ms并且能够实现高达例如40l/min的体积流。此外，分配阀成本特别低廉。如果要提高压力介质通量，则简单地使用其他尤其大型的分配阀。分配阀的额定参量能够根据比例阀的参量进行选择。
在本发明的其他设计方案中，各个流动路径的分配阀流体并联地布置。
有利的是，能够借助脉冲宽度调制时钟控制地操控各个流动路径的至少一个分配阀、尤其小型的分配阀。由此例如能够弹道式地使用所述分配阀，也就是通过脉冲宽度处于阀导通时间下的方案，由此能够调整通流值。
优选所述比例阀作为封闭组件具有多级活塞，所述多级活塞具有尤其朝打开方向作用的第一控制面A2以及尤其朝关闭方向作用的第二控制面A1。该第二控制面A1在此能够限定第二调整腔，并且所述第一控制面A2能够限定第一调整腔，其中能够以压力介质朝相反的方向加载所述控制面。优选由分配阀先导控制朝打开方向作用的第一控制面A2。这种比例阀能够通过分配阀在特别短的调整时间内进行调整并且精确定位。
优选为了控制其他调整腔，在供给接头与第二调整腔之间的流动路径中并且在储箱接头与第二调整腔之间的流动路径中分别布置先导控制阀线路的至少两个尤其流体并联布置的分配阀。由此，比例阀的多级活塞能够在其两个控制面上通过分配阀要么与供给接头连接，要么与储箱接头连接，由此能够以高动态调整所述多级活塞。如果所述一个控制面朝移动方向作用并且另外的控制面朝另外的移动方向作用，那么能够朝各个方向特别快地调整并且进行精确定位所述多级活塞。
在一种替代的实施方式中，在第二调整腔与供给接头之间的流动路径中布置减压阀。由此能够以相对于供给接头的压力降低的压力例如朝关闭方向预紧所述多级活塞。相对地，能够完全以供给接头的压力对限定第一调整腔的控制面A2进行加载。
有利地能够在减压阀与第二调整腔之间的流动路径中连接压力介质存储器，由此在移动多级活塞时并且由此随着被第二控制面A1限定的第二调整腔的体积的变化能够在最短的时间内使压力介质从中流出或者供给到其中。
此外，能够考虑以相同的参量设计比例阀的多级活塞的控制面，由此能够简单地构造多级活塞并且对于比例阀而言例如能够使用常规的主动逻辑阀。这种主动逻辑阀例如在申请人的数据页RD 21040/11.10中公开。
作为替代方案，能够考虑所述第二调整腔直接与供给接头连接，这在装置技术方面特别简单并且成本低廉。在此，第一控制面A2能够大于第二控制面A1。由此，朝一个方向、尤其朝关闭方向预紧所述多级活塞并且有利地仅分配阀用于第一调整腔。
在供给接头上例如能够连接压力介质存储器。
为了能够精确地调节比例阀的多级活塞的冲程运动，能够有利地借助位置传感器检测实际位置。控制电子装置能够求得实际位置与所期望的标定位置的偏差，并且如此操控先导控制阀线路的分配阀，使得比例阀的多级活塞朝标定位置的方向移动或者保持在该标定位置中。由此借助分配阀通过控制电子装置调整多级活塞。
所述比例阀例如能够设计成座阀。所述多级活塞则优选具有更小的端面A4、在背侧限定弹簧室的背面A3以及一个或两个在端面与背面之间构造成环面的控制面A1、A2。为了能够仅通过所述一个控制面或者所述两个控制面控制所述多级活塞，所述端面与背面大致大小相同并且压力平衡。
借助比例阀的多级活塞能够有利地打开控制以及关闭控制供给接头与输出接头之间的压力介质连接。由此能够通过比例阀精确地调整输出接头与供给接头之间流动的压力介质量，并且所述比例阀例如用作流量调节阀。
附图说明
下面根据示意图详细解释本发明的优选实施方式。附图示出：
图1是按第一实施方式的阀系统的液压线路图，
图2是按第二实施方式的阀系统的液压线路图，
图3是按第三实施方式的阀系统的液压线路图。
附图标记列表：
1 阀系统
2 比例阀
4 液压存储器
6 先导控制阀线路
8 压力导路
10 多级活塞
12 阀座
14 工作导路
16 弹簧室
18 阀弹簧
20 流体路径
22 第一径向凸缘
24 第二径向凸缘
26 第一调整腔
28 环形室
30 第二调整腔
32 存储器导路
33 储箱
34 分配阀
36 分配阀
38 分配阀
40 分配阀
42 分配阀
44 分配阀
46 阀弹簧
48 致动器
50 分支导路
52 分支导路
54 中间导路
56 分支导路
58 分支导路
60 储箱导路
62 阀弹簧
64 致动器
66 位置传感器
68 信号导路
70 控制电子装置
72 信号导路
74 阀系统
76 比例阀
78 多级活塞
80 径向凸缘
82 分配阀
84 分配阀
86 分配阀
88 分配阀
90 分配阀
92 分配阀
94 减压阀
96 液压存储器
A1 控制面
A2 控制面
A3 背面
A4 端面
A5 环面
P 压力接头
A 工作接头
S 存储器接头。
具体实施方式
根据图1示出了按本发明的阀系统1。该阀系统具有比例阀2用于打开控制（aufsteuern）以及关闭控制（zusteuern）液压存储器4和未示出的负载之间的压力介质连接。比例阀2在此能够由先导控制阀线路6进行控制。这种阀系统1尤其用于印刷机、注塑机、模压机或铸造机中的应用，因为在此对于液压负载来说需要具有高动态以及高通流的比例阀2。
比例阀2基本上相应于安装连续阀（Einbaustetigventil）或者主动逻辑阀，如例如在申请人的数据页RD 21040/11.10中所示的那样。然而按第一实施方式的该比例阀2具有额外的控制面A1和A2，下面对此进行详细解释。
比例阀2在输入侧具有压力接头P并且在输出侧具有工作接头A。压力接头P通过压力导路8与液压存储器4的存储器接头S连接。比例阀2构造成具有多级活塞10的座阀（Sitzventil），阀座12配属于该座阀。如果多级活塞10贴靠在阀座12上，则关闭控制侧向或者径向布置的压力接头与轴向布置的工作接头A之间的压力介质连接。在多级活塞10升起的状态中，打开控制压力接头P与工作接头A之间的压力介质连接。工作导路14连接到工作接头A上，该工作导路与未示出的负载、例如铸造缸连接。
多级活塞10具有指向阀座的端面A4以及远离阀座指向的背侧的背面A3。该背面A3限定了弹簧室16，在该弹簧室中布置有阀弹簧18。该阀弹簧支撑在比例阀2的阀壳体上并且以弹簧力朝阀座12的方向对在比例阀2的壳体中导向的多级活塞10进行加载。所述背面A3和端面A4具有大小大致相同的面积。为了压力平衡，所述背面和端面通过至少一个轴向完全穿过多级活塞10延伸的流体路径20进行连接。多级活塞10具有第一径向凸缘（Radialbund）22以及朝背面A3的方向直接连接在其上的第二径向凸缘24。第二径向凸缘24的直径位于背面A3的直径和第一径向凸缘22的外直径之间。通过径向凸缘22在多级活塞10上构造环形的、指向与端面A4相同的方向的控制面A2，该控制面限定了第一调整腔26。在第一径向凸缘22的远离控制面A2指向的侧面上构造了环面A5，该环面的面积小于控制面A2，因为如前面所解释的，第二径向凸缘24朝远离端面A4的方向连接到第一径向凸缘22上。环面A5限定了环形室28，该环形室与储箱卸载压力地连接，这在图1中为了简化未示出。第二径向凸缘24的远离多级活塞10的端面A4指向的端面形成了控制面A1。该控制面大致为远离其指向的控制面A2的一半大小，由此，控制面A1和A2之间的面积比大致为1:2。较小的控制面A1限定了第二调整腔30。
该第二调整腔通过存储器导路32直接与液压存储器4的存储器接头S连接。由此，用液压存储器4的压力介质加载所述控制面A1，并且由此通过控制面A1将存储器压力朝比例阀2的关闭方向作用到多级活塞10上，由此该多级活塞能够非常紧密地贴靠在其阀座12上。
为了将第一调整腔26与液压存储器4或者储箱33连接起来，设置了先导控制阀线路6。该先导控制阀线路具有三个流体并联（fluidisch parallel）布置的分配阀34、36和38，所述分配阀布置在存储器接头S与第一调整腔26之间的流动路径中并且由此能够控制液压存储器4与第一调整腔26之间的压力介质连接。其他三个流体并联布置的分配阀40、42和44布置在第一调整腔26与储箱33之间的流动路径中。由此，所述分配阀控制第一调整腔26与储箱33之间的压力介质连接。所述分配阀34到44设计成2/2换向阀（二位二通换向阀）。
在液压存储器4与第一调整腔26之间的流动路径中的分配阀34到38分别具有阀弹簧46，通过所述阀弹簧以弹簧力朝形式为基本上无泄漏的关闭位置0的基本位置的方向对其滑阀（Ventilschieber）进行加载，为了简化所述阀弹簧中仅一个设有附图标记。此外，分配阀34到38具有电磁致动器48，通过所述致动器能够朝用作打开位置的接通位置a的方向移动相应的滑阀，为了简化所述致动器中同样仅一个设有附图标记。所述分配阀34到38分别具有压力接头P和工作接头A。在各个压力接头P上分别连接着从存储器导路32上分出来的分支导路50，在图1中所述分支导路中的一个设有附图标记。同样，分支导路52相应地连接到分配阀34到38的各个工作接头A上，所述分支导路通入与第一调整腔26共同连接的中间导路54中，在图1中所述分支导路中的一个设有附图标记。
为各个分配阀40到44从中间导路54中分出另一分支导路56，所述另一分支导路分别与分配阀40到44的压力接头P连接，为了简化所述另一分支导路中仅一个设有附图标记。另一分支导路58相应地连接到分配阀40到44的工作接头A上，所述另一分支导路通入与储箱33共同连接的储箱导路60中，所述另一分支导路中又仅一个设有附图标记。所述分配阀40到44同样分别具有阀弹簧62，所述阀弹簧以弹簧力朝其用作打开位置的接通位置a的方向分别对滑阀进行加载，在图1中所述阀弹簧中的一个设有附图标记。通过电致动器64能够朝关闭位置O的方向克服阀弹簧62的弹簧力移动分配阀40到44的相应的滑阀，所述电致动器中的一个设有附图标记。
为了确定比例阀2的多级活塞10的位置设置了位置传感器66，所述位置传感器布置在弹簧室侧并且测量多级活塞10的当前的实际位置并且通过信号导路68报告给控制电子装置70。所述控制电子装置将实际位置与标定位置进行比较并且通过信号导路72相应地操控分配阀34到38或者40到44的致动器48和64。
按本发明所述分配阀具有不同的额定参量并且因此具有不同的额定通流值。分配阀34和40在此是大型分配阀，并且分配阀36和42是小型分配阀。其他分配阀38或者44是可选的并且用于进一步提高压力介质的通流值。所述其他的分配阀38和44优选同样构造成大型分配阀。除了分配阀38和/或44之外，能够根据比例阀2所需要的调整时间再布置其他分配阀。
为了将多级活塞10朝远离其阀座12的方向移向确定的标定位置，将分配阀40到44关闭控制在其关闭位置O中。为了快速移动多级活塞10，至少将分配阀34的滑阀移到接通位置a中，由此能够使大量压力介质从液压存储器4流向第一调整腔26。如果要进一步提高移动速度，则额外地至少打开所述大型分配阀38。因为控制面A2大于控制面A1，所以多级活塞10克服阀弹簧18的弹簧力从阀座12上升起。如果多级活塞10大致到达其标定位置的区域内，则除了该小型分配阀36关闭所有分配阀并且通过该小型分配阀36实现朝多级活塞远离阀座12的移动方向的精确定位。
如果要将多级活塞10朝其阀座12的方向移动，则将分配阀34到38关闭控制在其关闭位置O中并且使用分配阀40到44，以将压力介质从第一调整腔26卸载到储箱33中。大型分配阀40和44用于朝阀座12的方向快速移动多级活塞10并且小型分配阀42在分配阀40和44关闭的情况下用于朝该方向进行微调。
由此，所述多级活塞10能够通过一个或多个布置在液压存储器4与第一调整腔26之间的流动路径中的大型分配阀34、38快速地朝远离阀座12的方向运动，并且通过一个或多个布置在第一调整腔26和储箱33之间的流动路径中的大型分配阀40、44朝向阀座12的方向快速运动。为了朝远离阀座12的方向对多级活塞10进行微调，使用布置在液压存储器4和第一调整腔26之间的流动路径中的小型分配阀36，并且为了朝向阀座12的方向对多级活塞10进行微调，使用布置在第一调整腔26与储箱33之间的流动路径中的小型分配阀42。
分配阀34到44能够借助脉冲宽度调制时钟控制地进行操控。在此，脉冲宽度能够处于阀导通时间下，由此能够弹道式地（ballistisch）操控分配阀34到44。通过弹道式的操控能够额外地调整分配阀34到44的通流值。
因为根据图1借助于分配阀34到44仅操控比例阀2的调整腔26，所以以有利的方式只需要少量分配阀。
在图2中公开了阀系统74的另一种实施方式，其中与图1的不同之处是，所述比例阀76具有两个大小相同的控制面A2和A1。与图1中的实施方式相比，构造成标准活塞的多级活塞78为此具有仅一个唯一的径向凸缘80。所述端面A4和背面A3根据图1中的第一实施方式大小相同。所述第一调整腔26根据图1中前面所述的实施例能够通过分配阀34到44要么与液压存储器4连接，要么与储箱33连接。
由控制面A1限定的第二调整腔30现在同样能够通过分配阀82到92要么与液压存储器4连接，要么与储箱33连接。在此，所述分配阀82到86流体并联地设置在液压存储器4与第二调整腔30之间的流动路径中并且相应地如分配阀34到38一样地进行设计。相应于分配阀40到44构造的分配阀88到92布置在第二调整腔30与储箱33之间的流动路径中。根据多级活塞78的所期望的位置，以压力加载控制面A1和A2，或者向储箱卸载压力。
为了使所述多级活塞78朝远离阀座12的方向运动，第二调整腔30通过分配阀88到92与储箱33连接，并且第一调整腔26通过分配阀34到38与液压存储器40连接。其他分配阀82到86以及40到44关闭。为了进行快速的调整，使用分配阀34和38。所述分配阀36用于精确定位。由此仅控制压力介质到第一调整腔26中的流入，而简单地朝储箱33卸载第二调整腔30。然而也能够考虑通过分配阀88到92控制压力介质从第二调整腔30的流出。
为了朝向阀座12的方向移动多级活塞78，所述第一调整腔26通过分配阀40到44与储箱33连接并且第二调整腔30通过分配阀82到86与液压存储器4连接。其他分配阀88到92以及34到38是关闭的。为了进行快速的调整，使用分配阀82和86。分配阀84用于精确定位。由此同样在此控制压力介质到第二调整腔30中的流入，而简单地朝储箱33卸载第一调整腔26。当然，在此也能够通过分配阀40到44控制压力介质从调整腔26的流出。
通过调整腔26和30要么与液压存储器4要么与储箱33连接的方案，朝两个方向作用到多级活塞78上相对于第一实施方式明显更大的调整力，以使多级活塞78运动。
在按图3的阀系统1的另一实施方式中，与图2中的实施方式不同的是，仅所述第一调整腔26能够通过分配阀34到38与液压存储器4连接，并且能够通过分配阀40到44与储箱33连接。相对地，所述第二调整腔30通过减压阀94与液压存储器4连接。因此，示意性示出的减压阀94布置在液压存储器4与第二调整腔30之间的流动路径中并且如此进行设计，使得液压存储器4的存储器压力在第二调整腔30中大致减半。在减压阀94和第二调整腔30之间的流动路径中设置了液压存储器96，该液压存储器实现了多级活塞78的短调整时间，因为从第二调整腔30中排出的压力介质能够特别快地输入其中，并且反之在第二调整腔30增大时压力介质能够从所述液压存储器中特别快地引入到第二调整腔30中。
根据比例阀76的多级活塞78的所期望的位置，根据图1中的第一实施方式所述第一阀腔26通过分配阀34、36和/或38与液压存储器4连接或者通过分配阀40、42和/或44与储箱33连接。
尤其按本发明公开了具有比例阀的阀系统，该比例阀通过先导控制阀线路进行先导控制。该阀系统为了朝第一方向调整比例阀的滑阀而具有至少两个具有不同额定参量的分配阀。为了朝相反方向调整滑阀，同样以不同的额定参量设置至少两个分配阀。相应更大的分配阀用于快速调整滑阀并且由此实现短的调整时间，而使用相应更小的分配阀用于滑阀的精确定位。

Claims (14)

1.阀系统，具有液压比例阀（2），通过先导控制阀线路（6）对所述比例阀进行先导控制，其中在供给接头（S）和所述比例阀（2）的第一调整腔（26）之间的流动路径中并且在储箱接头（33）与所述第一调整腔（26）之间的流动路径中分别布置有所述先导控制阀线路（6）的至少两个分配阀（34、36；40、42），其特征在于，所述至少一个流动路径的至少两个分配阀（34、36；40、42）具有不同的额定参量。
2.按权利要求1所述的阀系统，其中各个流动路径的所述分配阀（34、36；40、42）流体并联地布置。
3.按权利要求1或2所述的阀系统，其中能够借助脉冲宽度调制时钟控制地操控各个流动路径的至少一个分配阀（34、36、40、42）。
4.按权利要求1所述的阀系统，其中所述比例阀（2）具有多级活塞（10），所述多级活塞具有限定所述第一调整腔（26）的第一控制面（A2）以及限定第二调整腔（30）的第二控制面（A1），其中所述第一控制面（A2）和所述第二控制面（A1）朝相反的方向起作用，并且其中通过所述分配阀（34、36；40、42）控制所述第一调整腔（26）。
5.按权利要求4所述的阀系统，其中在所述供给接头（S）与所述第二调整腔（30）之间的流动路径中并且在所述储箱接头（33）与所述第二调整腔（30）之间的流动路径中分别布置有所述先导控制阀线路（6）的至少两个分配阀（82、84；88、90）。
6.按权利要求4所述的阀系统，其中在所述第二调整腔（30）与所述供给接头（S）之间的流动路径中布置有减压阀（94）。
7.按权利要求6所述的阀系统，其中压力介质存储器（96）连接在所述减压阀（94）与所述第二调整腔（30）之间的流动路径中。
8.按权利要求5到7中任一项所述的阀系统，其中所述比例阀（2）的多级活塞（10）的所述第一控制面（A2）和所述第二控制面（A1）的面积大小相同。
9.按权利要求4所述的阀系统，其中所述第二调整腔（30）与所述供给接头（S）直接连接，并且其中所述第一控制面（A2）的面积大于所述第二控制面（A1）的面积。
10.按权利要求1所述的阀系统，其中，压力介质存储器（4）连接到所述供给接头（S）上。
11.按权利要求4所述的阀系统，其中借助位置传感器（66）能够检测所述比例阀（2）的多级活塞（10）的实际位置，并且其中由控制电子装置（70）求得所述实际位置与标定位置的偏差并且由所述控制电子装置（70）根据所述偏差操控所述分配阀（34、36；40、42）。
12.按权利要求4所述的阀系统，其中所述比例阀（2）构造成座阀，并且所述多级活塞（10）具有端面（A4）、在背侧限定弹簧室（16）的背面（A3）以及两个在所述端面（A4）与所述背面（A3）之间构造成环面的控制面，其中所述端面（A4）及背面（A3）的面积大小相同并且压力平衡。
13.按权利要求4所述的阀系统，其中借助所述比例阀（2）的多级活塞（10）能够打开控制以及关闭控制所述供给接头（S）与所述比例阀的输出接头（A）之间的压力介质连接。
14.按权利要求9所述的阀系统，其中所述第二控制面（A1）朝关闭方向作用。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014217181A1 (de) * 2014-08-28 2016-03-03 Robert Bosch Gmbh Druckregelkreis
DE102016006545A1 (de) 2016-05-25 2017-11-30 Hydac System Gmbh Ventilvorrichtung
DE102018006380A1 (de) * 2018-08-11 2020-02-13 Hydac Fluidtechnik Gmbh System zum Laden und Entladen mindestens eines Hydrospeichers

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0281635B1 (en) * 1986-09-09 1991-02-27 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Valve device
DE4405143C2 (de) * 1994-02-18 2002-03-14 Bosch Gmbh Robert Elektrohydraulisches Proportionalwegeventil
DE4431103C2 (de) 1994-09-01 1997-06-19 Danfoss As Hydraulische Betätigungseinheit
US6318234B1 (en) * 2000-06-30 2001-11-20 Caterpillar Inc. Line vent arrangement for electro-hydraulic circuit
DE10344480B3 (de) * 2003-09-24 2005-06-16 Sauer-Danfoss Aps Hydraulische Ventilanordnung
DE102006012008A1 (de) * 2006-03-14 2007-09-20 Robert Bosch Gmbh Steuervorrichtung zur Rotorblattverstellung
US7849686B2 (en) * 2007-02-07 2010-12-14 Sauer-Danfoss Aps Valve assembly and a hydraulic actuator comprising the valve assembly
DE102009014421A1 (de) * 2009-03-26 2010-09-30 Abb Technology Ag Ventilanordnung
DE102009030888A1 (de) * 2009-06-29 2010-12-30 Robert Bosch Gmbh Ventilanordnung

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