CN111609201A

CN111609201A - 具有电子控制的止回阀系统

Info

Publication number: CN111609201A
Application number: CN202010107725.6A
Authority: CN
Inventors: F.贝洛; F.多蒂; M.布鲁克; P.费拉雷西
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2019-02-22
Filing date: 2020-02-21
Publication date: 2020-09-01
Also published as: US20200271142A1; US11280359B2; IT201900002599A1; EP3699438B1; EP3699438A1

Abstract

本发明涉及一种阀单元，所述阀单元设有第一活塞，所述第一活塞具有第一开口和控制室，其中在与第一端口相连接的软管爆裂的情况下第一与第二端口之间的流体连接关闭或者在通过所述第一活塞限定的位置中保持打开状态。按照本发明存在着一种预控制阀，所述预控制阀具有芯部和线圈，其中从所述控制室到所述第一端口的流体流能够通过所述线圈中的电流来调节，其中由逻辑单元来调节所述电流，所述逻辑单元适合用于从至少一个传感器、尤其是压力传感器、惯性探测器和/或位置传感器处接收信号并且调节所述线圈中的电流。

Description

具有电子控制的止回阀系统

技术领域

本发明的主题是一种阀系统，该阀系统用于伺服驱动装置或者包括阀单元的液压缸。

背景技术

所述系统特别适用于诸如挖掘机、起重机的机器，所述机器必须符合关于用于输送加压流体的管子的爆裂或断裂的规定。

根据Bucher Hydraulics Gesellschaft（公司名）的技术说明书“CompactExcavator Pipe-Rupture Valve-Series CFS”已知一种类似的阀单元（参考号：300-P-9050076-E-03/l1.2009）。这种阀单元通过第二端口直接被固定在缸或任意其它的液压的伺服驱动装置。管子或软管与第一端口相连接，其中所述管子或软管与加压流体源相连接。第三端口与储箱相连接。当所述管子破裂或所述软管爆裂时，第一阀座通过第一活塞以流体密封的方式被封闭。在正常运行的期间，所述第一活塞的位置能够用用于进行液压控制的、作用到预控制阀上的压力来恒定地调节，从而能够控制所述缸或伺服驱动装置的运动。

文件DE 10 2014 204 070 Al描述了一种阀单元，该阀单元与属于本发明的阀单元具有结构相似性。第一活塞同样具有第一开口和控制室。所述第一活塞以不同的方式与第一和第二端口并且与预控制阀相连接。因此，这种阀单元甚至不具有前面所解释的、根据本发明强制的功能。

在本申请的申请日之后公开的专利申请IT102017000096057描述了一种阀单元，该阀单元具有能够由电流直接控制的优点。因此，其结构比Bucher公司的既有的阀单元的结构简单得多。缸的运动能够以非常精确的方式来控制。所述阀单元非常紧凑。此外，如果将相应的控制电流输送给阀单元，那么在管子或软管破裂的情况下第一活塞保持打开状态。如果这样的破裂尤其在伺服驱动装置的运动期间出现，则所述伺服驱动装置的速度只能在无关紧要的程度上提高并且并非在不取决运行条件的情况下加倍。

根据上面所提到的申请存在一种芯部，该芯部至少部分地被线圈所包围，其中从控制室到第一端口的流体流能够通过线圈中的电流来调节。上面所提到的流体流优选能够以连续的方式来调节。所述阀单元适合用于与加压流体一起使用，所述加压流体优选为液体并且还更优选为液压油。

按照现有技术的阀单元由于使用了控制电流而允许良好地控制运动。然而，没有就在精确的控制是值得追求的时候、特别是在管子破裂的情况下如何对控制电流实施控制作出说明。

发明内容

现在，根据本发明，上面所概述的问题已经通过一种阀系统得到解决，所述阀系统包括设有壳体的阀单元，所述壳体具有第一阀座，该第一阀座能够通过第一活动的活塞来封闭，其中所述壳体具有第一和第二端口，其中所述第一端口通过第一阀座以传导流体的方式与第二端口相连接，其中所述第一端口处的压力将第一活塞从第一阀座上推开，其中所述第一活塞限定能够通过第一活塞的运动来恒定地调节的第一开口，其中所述第一活塞限定控制室，其中所述控制室中的压力将第一活塞朝第一阀座挤压，其中所述第二端口通过第一开口以传导流体的方式与控制室相连接，包括阀单元，在所述阀单元中存在至少部分地被线圈包围的芯部，其中从控制室到第一端口的流体流能够通过所述线圈中的电流来调节，其中所述系统的特征在于，它包括逻辑单元，该逻辑单元适合用于从至少一个传感器、尤其是压力传感器、惯性探测器、位置传感器处接收信号并且调节所述线圈中的电流。

根据一个优选的方面，所述逻辑单元适合用于从用于通过操作者来输入指令、特别是手动指令的装置、比如操纵杆处接收信号。

所述逻辑单元适合用于根据所述传感器及所述用于进行指令输入的装置的数据来调节电流。例如，所述逻辑单元能够是CPU、CAN总线或任意类型的机器，所述机器适合用于处理信号并且发出输出信号、特别是线圈的控制电流。

所述逻辑单元能够是外部的逻辑单元或者根据本发明的一个特殊的方面能够被集成到阀单元中。这也适用于以下传感器，所述传感器能够为已知类型并且具有如此特性，使得其产生信号、例如电信号，所述信号能够由所述逻辑单元读取，因为它们是完全被一同集成在传感器中的磁放大器。例如压力传感器能够被集成在阀单元中并且也能够在其中集成阀机构的（直接的或间接的）位置传感器。位置传感器（例如光学的或机械的位置传感器）或惯性探测器（例如测力的惯性探测器）能够以已知的方式被安置在缸或伺服驱动装置上或者通常被安置在包括所述缸或伺服驱动装置的机器的机械机构上。

优选存在第二阀座，所述第二阀座能够通过第二活动的活塞来封闭，其中所述第二活塞与所述芯部相耦合，其中所述第二活塞通过弹簧被朝第二阀座挤压，其中所述第二活塞的运动能够通过所述线圈中的电流来恒定地调节，其中存在第三阀座，所述第三阀座能够通过第三活动的活塞来封闭，其中存在流体的从控制室穿过第二开口、进一步穿过第二阀座到第一端口的第一流动路径，其中存在流体的从控制室穿过第三阀座到第一端口的第二流动路径，其中所述第二流动路径绕过所述第二阀座，因而所述第三阀座不是所述第一流动路径的一部分，其中所述第二开口和所述第二阀座之间的压力将第三活塞朝第三阀座挤压，其中所述第二阀座处于所述第三活塞上，其中所述第二阀座和第三阀座处于第三活塞的相对侧上。因此，当电流流经线圈时，所述第一阀座保持打开状态。所述第一阀座处的敞开的区域主要取决于上面所提到的流动并且几乎不取决于所述第一和第二端口处的压力。如果所述软管或管子尤其在所述第一端口的高度上断裂，从而在所述第一端口中出现突然的压力降，则所述第一活塞仅仅在微不足道的程度上运动。在任何情况下，与所述第二端口相连接的伺服驱动装置都不会使其速度翻倍。优选在所述芯部与所述第二活塞之间存在固定的连接，使得上述两个部件以同步的方式运动。

优选所述第一活塞限定能够通过第一活塞的运动来恒定地调节的第三开口，其中所述第三开口由流体流看来处于第一端口和第一阀座之间，其中当所述第一活塞离开第一阀座时所述第三开口的敞开的区域扩大。所述第一阀座确保能够以流体密封的方式关闭第一和第二端口之间的流动。用所述第三开口能够调节相应的敞开的区域的特性曲线。

优选所述第一活塞具有管状的端部区段，其中所述第三开口通过所述管状的端部区段中的至少一个径向孔来限定，其中所述第一开口通过所述第一活塞的环绕的表面上的至少一个圈环来限定。优选存在多个径向孔和/或多个圈环。这种设计方案易于实施并且成本低廉。

优选所述至少一个径向孔和所述至少一个圈环处于第一阀座的相对侧上。

优选存在能够通过活动的封闭体来封闭的第四阀座，其中所述第四阀座是流体的第一流动路径及流体的第二流动路径的一部分，其中所述活动的封闭体和所述第三活塞由流体流动看来具有相反的打开方向。所述封闭体优选是球体。按照文件DE 10 2014 204070 Al的设计方案仅仅适合于一种流动方向、特别是从第一端口至第二端口的流动方向。所述阀单元典型地以两个流动方向来使用。随着从第二端口朝第一端口的流动，上面所提到的缸或伺服驱动装置典型地在外力（例如重力）下而下降。在这种情况下，所述预控制阀控制所述运动的速度。当流体从第一端口流向第二端口时，所述预控制阀由于关闭的第四阀座而被去除激活。因此，所述第一活塞运动到其完全打开的位置中。从第一端口至第二端口的流量典型地由另一个阀来控制，该另一个阀通过软管或管子与按本发明的阀单元相连接，所述软管或管子的断裂通过所述阀单元得到安全保障。

优选所述第四阀座由流体流看来处于第三阀座和第一开口之间。在这点上，容易将所述第四阀座设置在流体的第一流动路径和第二流动路径中。

优选存在第三端口和限压阀，当所述第二端口处的压力超过预先确定的数值时，所述限压阀打开从控制室到第三端口的流体连接，其中所述控制室通过止回阀以传导流体的方式与第二端口相连接，所述止回阀仅仅允许从控制室到第二端口的流动。这种特征从刚刚所解释的Bucher（公司）-阀单元中已知。所述第二端口通过在使用限压阀的情况下打开第一阀座的方式而得到保护以免受过度压力。

优选所述第一开口的敞开的区域的、相对于第一活塞的位置的特性曲线包括第一区段，该第一区段开始于关闭的第一阀座，其中所述特性曲线从零开始以第一倾斜度线性地升高，其中所述特性曲线通过第二区段来延续，所述第二区段以第二倾斜度线性地升高，其中所述第二倾斜度是所述第一倾斜度的至少两倍、优选四倍。由于这种设计方案，能够以降低的速度获得对于所述运动的非常精确的控制。

优选所述壳体具有第四端口，该第四端口通过第四开口与第二端口传导流体地连接，其中第四端口和第三端口之间的流体连接能够通过螺纹塞来封闭。在所述管子或软管破裂的情况下，能够通过所述第四端口处的外阀并且/或者通过所述螺纹塞的拧下来降低所述缸。

优选所述壳体具有第一、第二和第三外表面，所述第一、第二和第三外表面是平坦的并且两两之间彼此垂直，其中所述第一端口处于所述第一外表面上，其中所述第二端口处于所述第二外表面上，其中所述第一活塞能够垂直于所述第一外表面来运动，其中所述第二和第三活塞能够垂直于所述第三外表面来运动。相应的壳体被证明是非常紧凑的并且易于实现。所述第三和/或第四端口优选处于第三外表面上。

上面所提到的特征和下面要解释的特征不仅能够应用于所列举的特殊的组合，而且能够应用于其他的组合或者以独立的形式来应用，而不偏离保护范围。

附图说明

下面将参照附图更详细地解释本发明，其中：

图1示出了阀单元的透视图，所述阀单元是按照本发明的系统的一部分；

图2示出了按照图1的阀单元的横截面视图，其中该截面横穿所述第一活塞的中心线；

图3示出了按照图1的阀单元的另一横截面图，其中该截面用图2中的U-U来表示；

图4示出了无线圈的预控制阀的横截面视图；

图5示出了所述第一开口处的敞开的区域的图表；

图6示出了所述第三开口处和所述第一阀座处的敞开的区域的图表；

图7示出了按照图1的阀单元的示意图；

图8、9、10和11示出了按照本发明的系统的示意图，其中分别对所述缸或者伺服驱动装置实施压力控制、惯性控制、位置控制并且在与所述阀单元的第一活塞的位置控制的组合中实施压力控制。

具体实施方式

图1示出了阀单元10的透视图，该阀单元类似于已经在IT102017000096057中所描述的阀单元。所述阀单元10具有壳体20，该壳体设有第一、第二和第三外表面21、22、23，所述外表面是平坦的并且相互成直角。如果在第三外表面23上观察，所述壳体就具有L形的轮廓。所述壳体20由铝或铸铁制成。在所述第一外表面21上存在着第一端口11，软管或管子能够连接到所述第一端口上。在所述第二外表面22上存在着第二端口12，液压的伺服驱动装置、尤其是液压缸能够连接到所述第二端口上。优选的是，所述第二端口12直接被连接到液压的伺服驱动装置上，并且最佳的是，所述第二外表面22朝液压的伺服驱动装置贴靠。在所述第三外表面23上存在着第三和第四端口13、14。所述第三和第四端口13、14分别是钻孔，所述钻孔垂直于第三外表面23地横穿整个壳体20，其中所述钻孔用所述壳体20的相对侧上的螺纹塞（在图1中不可见）来封闭。

存在着预控制阀48，该预控制阀构造为筒式阀。它被拧入到所述第三外表面23中的相应的钻孔中，从而仅仅具有线圈46的部分处于壳体20的外部。

图2示出了按照图1的阀单元10的横截面视图，其中所述截面横穿所述第一活塞30的中心线39，其中所述第一活塞30平行于所述第三外表面（图1中的附图标记23）。

所述第一活塞30被接纳在壳体10的第一钻孔24中，该第一活塞能够在所述第一钻孔中线性运动。所述第一钻孔24限定第一阀座31，该第一阀座优选构造为将第一活塞30的中心线39包围的环形边缘。所述第一阀座31的直径在一定程度上小于所述第一钻孔24的直径，使得所述第二端口12处的压力将第一活塞30从第一阀座31上推开。相应的流体连接在图7中用附图标记94来表示。在尤其所述第一限压阀61打开时所述第一活塞30从阀座31上离开。在其它运行条件下，与所述第二端口12处的压力相比，所述控制室15中的压力将更大的力施加到第一活塞30上。所述第一活塞30的、相对于第一端口11处的压力的、在液压方面有效的区域大约是所述第一活塞30的、相对于第二端口12处的压力的、在液压方面有效的区域的四倍。所述第一阀座31能够通过第一活塞30来封闭、优选能够通过第一活塞30的锥形的横截面来封闭。所述第一端口11通过第一钻孔24的敞开的端部来限定，使得所述第一端口11处的压力将第一活塞30从第一阀座31上推开。相应的流体连接在图7中用附图标记95来表示。

所述第一活塞30具有与第一端口11对齐的管状的端部区段34。所述管状的端部区段34具有第一径向孔和第二径向孔36a、36b，它们形成第三开口33，其中所述第三开口33此外通过壳体20上的控制边缘来限定。所述第三开口33在流体的从第一端口11到第二端口12的流动路径中处于第一端口11和第一阀座31之间。下面将参照图6来解释第三端口和第一阀座31的流体流的合成阻力。

所述第一钻孔24具有第一环形槽25，该第一环形槽优选通过壳体20中的至少一个钻孔传导流体地与第二端口12相连接。所述第一环形槽25包围着第一活塞30，使得所述第一和第二端口11、12能够通过第一阀座传导流体地相连接。所述第一活塞30限定控制室15，其中所述第一阀座31和所述控制室15处于第一活塞30的相对侧上。所述控制室15中的压力将活塞朝第一阀座31挤压。所述壳体20具有将第一活塞30包围的第二环形槽26。所述第二环形槽26限定第一能调节的开口32的控制边缘。所述第一开口32此外通过所述第一活塞30的环绕的表面35上的圈环37来限定，所述圈环37与所述第一活塞30的中心线30平行。在所述第一活塞30从所述第一阀座31移开时，所述第一开口32的敞开的区域扩大，其中将在下面参考图5解释进一步的细节。所述第一开口32处于所述第一和第二环形槽25、26之间。所述第二环形槽26通过所述第一活塞30中的第二钻孔90与控制室15相连接，使得所述第二端口12通过第一开口32与控制室15相连接。

此外，所述控制室15通过壳体20并且通过被固定在第一钻孔24内部的分开的嵌入件63来限定。在所述嵌入件63和所述第一活塞30之间存在弹簧38、优选是螺旋弹簧，所述弹簧将第一活塞30朝第一阀座31挤压。所述嵌入件63接纳止回阀60和限压阀61。所述止回阀60由嵌入件63上的分开的球体和阀座来提供。它只允许流体从控制室15流到第二端口12。在流体的这条流动路径中存在第五开口65，所述第五开口具有限定的固定的流动阻力，其中所述第五开口优选通过分开的部件来提供，所述分开的部件被拧紧在嵌入件63中。

所述止回阀60与所述第五开口65之间的压力朝相应的座阀66的打开方向作用到所述限压阀61的滑动元件64上，所述座阀66通过滑动元件64和嵌入件63来提供。所述滑动元件被弹簧67朝相反方向的挤压，所述弹簧67的预应力能够通过螺钉68来调节。因此，所述限压阀61的打开压力能够通过螺钉68来调节。所述控制室15能够通过座阀66传导流体地与第三端口（在图1中附图标记13）相连接。优选在所述嵌入件63中存在相应的通道，所述通道在图2中用虚线来表示。

图3示出了按照图1的阀单元10的另一横截面视图，其中所述截面在图2中用U-U来表示。所述预控制阀48以简化的方式示出，其中图4示出了所述预控制阀48的其它细节。

存在着流体的、从控制室（在图2中附图标记15）穿过预控制阀48、进一步穿过第四阀座51到第一钻孔（在图2中附图标记24）的第三环形槽27 （同样参见图2）的流动路径。所述第一端口（在图2中附图标记11）与第三环形槽27直接连接。

所述第四阀座52能够通过构造为球体的封闭体50来封闭。所述封闭体50通过壳体20中的开口来安置，所述开口通过螺纹塞53来封闭。在螺纹塞53和封闭体50之间存在弹簧52、优选螺旋弹簧，所述弹簧将封闭体50朝第四阀座51挤压。所述封闭体50仅仅允许流体从预控制阀48流向第一端口（在图2中附图标记11）、但不允许朝相反方向流动。

所述预控制阀48构造为筒式阀，其中该预控制阀具有线圈46，所述线圈能够将磁力施加到芯部上（在图4中附图标记45）。

图4示出了不带有线圈（在图3中附图标记46）的预控制阀48的横截面视图。所述截面与图3中的截面相同，在图3中所述截面横穿所述预控制阀48的中心。所述芯部45被安置在管子49中，在该管子中所述芯部能够线性运动。所述管子49被电线圈（在图3中附图标记46）所包围，使得所述线圈能够将背离第二阀座41的磁力施加到所述芯部上。所述第二阀座41能够用第二活塞40来封闭，所述第二活塞40与芯部45相耦合，使得所述第二活塞40以1:1的比例跟随芯部45的运动。存在弹簧47，该弹簧将第二活塞40朝第二阀座41挤压。

所述第二阀座41处于第三活动的活塞42上。所述预控制阀48具有第三阀座43，该第三阀座能够通过第三活塞42来封闭。所述第三阀座43和所述第二阀座41处于第三活塞42的相对侧上。所述预控制阀48具有处于其端侧上的第五端口91和处于其环绕的表面上的第六端口92。所述第五端口91通过第四阀座（在图3中附图标记51）传导流体地与第一端口相连接。所述第六端口92与控制室（在图2附图标记15）相连接。在所述预控制阀48中存在着流体的平行的第一和第二流动路径。流体的第一流动路径从第六端口92穿过第二开口44、进一步穿过第二阀座41伸展到第五端口91。所述第二开口44具有固定的流动阻力，其中所述第二开口44由第三活塞42中的钻孔来产生。流体的第一流动路径在缩径的区段上穿过第三活塞42与周围的预控制阀48之间的小间隙93来伸展。流体的第二流动路径从第六端口92穿过第三阀座43伸展到第五端口91。流体的第二流动路径绕开第二阀座41，因而所述第三阀座43不是第一流动路径的一部分。所述第二阀座41和所述第二开口44之间的压力将第三活塞42朝第三阀座43挤压。所述第六端口92处的压力将第三活塞42从第三阀座上推开。因此，所述第三活塞42跟随第二活塞40的运动。所述第二阀座41的在液压方面有效的直径小于所述第三阀座43的在液压方面有效的直径。

图5示出了所述第一开口（在图2中附图标记32）处的敞开的区域的图表。垂直轴相应于上面所提到的敞开的区域A。水平轴相应于第一活塞的位置x。当x=0时，所述第一活塞关闭第一阀座（在图2中附图标记31）。在相应的特性曲线70的第一区段71中，所述敞开的区域A从零开始以第一倾斜度73升高。所述第一区段71通过第二区段72来延续，其中所述特性曲线70的敞开的区域A继续以第二倾斜度74升高。所述第二倾斜度74至少是所述第一倾斜度73的两倍、优选是四倍。在所述第一和第二区段71、72中，所述特性曲线70在如能够通过所述第一活塞中的圈环（在图2中附图标记37）的正确的设计方案所实现的那样的程度上具有线性特性。

图6示出了所述第三开口（在图2中附图标记33）和所述第一阀座（在图2中附图标记31）处的敞开的区域B的图表。

垂直轴相应于上面所提到的敞开的区域B，该区域B基于所述第三开口和所述第一阀座上的开口的组合效果。水平轴相应于所述第一活塞的位置x。当x=0时，所述第一活塞关闭第一阀座。在相应的特性曲线80的第一区段81中，所述敞开的区域B主要由相对较小的第一径向孔（在图2中附图标记36a）限定。因此，所述特性曲线80从零开始相对平坦地升高。所述第一区段81通过第二区段82来延续，其中所述敞开的区域A主要由相对大的第二径向孔（在图2中附图标记36b）限定，其中所述第一径向孔是完全敞开的。因此，所述特性曲线80以明显的倾斜度进一步升高。在第三区段83中，所述第一和第二径向孔完全打开，其中仅仅所述第一阀座上的开口影响到所述特性曲线的倾斜度。因为这个开口明显大于所述第一和第二径向孔处的敞开的区域，所以特性曲线80在第三区段83中几乎是平坦的。在所述第一、第二和第三区段81、82、83中，所述特性曲线82在如在技术上可能达到的程度上具有几乎线性的特性。

图7示出了按照图1的阀单元的示意图。所述第一开口32作为分开的符号来示出，其中存在与第一活塞30的连接线，该连接线表明，所述第一开口32由第一活塞30限定。所有流体连接都以如参照图1至图6所描述的一样的方式来示出。

第四端口14通过第四开口62与所述第二端口12相连接。能够将（未示出的）外阀安置在所述第四端口14上。这个阀通常是关闭的。只有当软管或管子破裂时，它才打开，目的是移动与所述阀单元10相连接的液压的伺服驱动装置。同样能够持久地封闭所述第四端口14。在这种情况下能够拧下所述螺纹塞16，以便打开所述第四端口14与所述第三端口13之间的流体连接。所述第三端口13典型地与储箱相连接。

参照图8-11，按照本发明的系统包括如上所述的单元10和在各个附图中分别用101、201、301、401来表示的逻辑单元。

已知类型的用于输入指令的装置96能够通过为此而设置的磁放大器97与逻辑单元相连接。同样已知类型的起双重作用的阀如通常在已经类型的阀单元中或者如上所述所发生的一样能够将流体源99与阀单元10连接起来。所述阀能够由装置96来控制并且根据已知的特性特征来执行电流的补偿功能。

根据本发明的一个优选的方面，所述系统能够借助于逻辑单元以纯粹的监控模式来发挥功能，在所述监控模式中在受监控的运动的期间-在该运动中油从端口12流往端口11-对于伺服驱动装置或缸的控制通过系统外部的主控制、例如流体源99的泵和起双重作用的阀98来进行，所述阀98能够直接由用于由输入指令的装置96来控制。在这种模式中，所述逻辑单元将阀单元10保持打开、优选完全打开的状态，方法是：例如所述逻辑单元向线圈馈给最大电流、通过受控制的闭合进行干预、仅当通过传感器检测到例如与供给线路的断开或者甚至阀单元的后面的断开相关的故障时将电流降低到最小值。通过这种方式，所述阀单元以比现有技术更为有效且精确的方式进行干预。

根据另一个优选的方面，所述系统能够以主动的控制模式来发挥功能，在所述主动的控制模式中所述逻辑单元通过对于被输入到输入装置中的数据的处理来调节阀单元10的打开，以用于实施针对伺服驱动装置或缸的控制，其中始终对所述传感器的数据进行监控，以用于在检测到故障的情况下以上面所概述的方式进行干预。优选所述系统能够根据要求以上述两种模式交替地发挥功能。

下面所概述的功能方案适合用于在每种模式中使用。

参照图8，存在两个压力传感器102和103，它们分别测量第二端口12处和第一端口11处的压力。它们能够有利地被集成到阀单元10中。所述逻辑单元101通过计算压力差的方式来处理传感器的数据。端口12与端口11之间的过高的差能够被解释为馈给管的断裂并且通过逻辑单元引起阀单元的关闭，所述逻辑单元根据上述模式中的哪一种模式是有效的来将输送给线圈46的电流从最大的或中等的开度值减小到最小值，所述最小值配属于所述阀单元的完全关闭。

在图9的实施方式中，惯性探测器202相应地定位在通过伺服驱动装置或缸来运动的机器203上。在这种情况下，所述逻辑单元201能够将过大的加速度解释为故障，所述故障如上所述要求所述关闭。

在图10的实施方式中，位置传感器303测量所述机器的伺服驱动装置303的行程。在这种情况下，如果以主动的控制模式来工作，则所述逻辑单元301能够使用用于进行调节的说明并且如在前一种情况中一样解释超过一定阈值的加速度。

在图11中示出了一种实施方式，在这种实施方式中位置传感器404提供所述阀单元10中的机构的位置、优选是所述第一活塞30的位置，所述机构与第一开口的打开相关，所述第一开口确定流体从第二端口12到第一端口11的流量。为此目的，所述位置传感器404能够实施直接的或间接的测量，方法是：例如测量第一端口11处与控制室15中的压力差。这种传感器能够优选与已经看到的类型的其他传感器一起使用、例如与传感器对402和403一起使用，如在图8的情况中一样测量第二端口与第一端口之间的压力差。当然，如果所述逻辑单元被确定用于以主动的控制模式来工作，则添加位置传感器404是有利的。

也能够通过将上面所介绍的方案中的两种或更多种方案组合起来这种方式来实现不同的传感器的组合。

附图标记列表

A　　第一开口处的敞开的区域

B　　第三开口处和第一阀座处的敞开的区域

X 　　第一活塞的位置

10　　阀单元

11　　第一端口

12　　第二端口

13　　第三端口

14　　第四端口

15　　控制室

16　　螺纹塞

20　　壳体

21　　第一外表面

22　　第二外表面

23　　第三外表面

24　　第一钻孔

25　　第一环形槽

26　　第二环形槽

27　　第三环形槽

30　　第一活塞

31　　第一阀座

32　　第一开口

33　　第三开口

34　　管状的端部区段

35　　环绕的表面

36a 第一径向孔

36　　第二径向孔

37　　圈环

38　　弹簧

39　　第一活塞的中心线

40　　第二活塞

41　　第二阀座

42　　第三活塞

43　　第三阀座

44　　第二开口

45　　芯部

46　　线圈

47　　弹簧

48　　预控制阀

49　　管子

50　　封闭体

51　　第四阀座

52　　弹簧

53　　螺纹塞

54　　钻孔

60　　止回阀

61　　限压阀

62　　第四开口

63　　嵌入件

64　　滑动元件

65　　第五开口

66　　座阀

67　　弹簧

68　　螺钉

70　　第一开口的特性曲线

71　　70的第一区段

72　　70的第二区段

73　　第一倾斜度

74　　第二倾斜度

80　　第三开口与第一阀座的特性曲线

81　　80的第一区段

82　　80的第二区段

83　　80的第三区段

90　　第二钻孔

91　　第五端口

92　　第六端口

93　　间隙

94　　流体连接

95　　流体连接

96　　用于输入指令的装置

97　　磁放大器

98　　起双重作用的阀

99　　流体供给

101、201、301、401 逻辑单元

102、103、402、403 位置传感器

202　　惯性探测器

203　　机器

302　　位置传感器

303　　缸或伺服驱动装置

404　　阀单元中的机构的位置传感器

Claims

1.阀系统，包括设有壳体（20）的阀单元（10），所述壳体具有能够由第一活动的活塞（30）封闭的第一阀座（31），其中所述壳体具有第一和第二端口（11、12），其中所述第一端口（11）通过所述第一阀座（31）以传导流体的方式与所述第二端口（12）连接，其中所述第一端口（11）上的压力将所述第一活塞（30）从所述第一阀座（31）上推开，其中所述第一活塞（30）限定第一开口（32），所述第一开口能够通过所述第一活塞（30）的运动来恒定地调节，其中所述第一活塞（30）限定控制室（15），其中所述控制室（15）中的压力将所述第一活塞（30）朝所述第一阀座（31）挤压，其中所述第二端口（12）通过所述第一开口（32）以传导流体的方式与所述控制室（15）连接，包括阀单元，在所述阀单元中存在芯部（45），所述芯部至少部分地被线圈（46）包围，其中从所述控制室（15）到所述第一端口（11）的流体流能够通过所述线圈（46）中的电流来调节，

其中，所述系统的特征在于，它包括逻辑单元（101、202、301、401），所述逻辑单元适合用于从至少一个传感器、尤其是压力传感器（102、103、402、403）、惯性探测器（202）和/或位置传感器（302、404）处接收信号并且调节所述线圈（46）中的电流。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述逻辑单元（101、201、301、401）适合用于从用于输入指令的装置（96）处接收信号。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述逻辑单元（101、201、301、401）适合用于在流体从所述第二端口（12）到所述第一端口（11）的通路期间交替地以纯粹的监控模式和主动的控制模式来发挥功能，其中在所述纯粹的监控模式中所述逻辑单元确定所述第二端口和所述第一端口之间的通路的固定的开度、尤其最大开度，在所述主动的控制模式中所述逻辑单元作为对用于输入指令的装置（96）的信号的反应来调节所述通路的开度。

4.根据前述任意的权利要求所述的系统，所述系统包括压力传感器（102、103、402、403），所述压力传感器尤其被集成到所述阀单元（10）中并且适合用于测量所述第一端口（11）和所述第二端口（12）处的压力。

5.根据权利要求4所述的系统，所述系统包括所述阀单元（10）中的机构的位置传感器（404）、尤其是第一活塞（30）的位置传感器。

6.根据前述任意的权利要求所述的系统，其中所述逻辑单元（101、201、301、401）适合用于从惯性探测器（202）或位置传感器（302）处接收信号，所述惯性探测器或位置传感器配属于伺服驱动装置或缸（303）或者包括所述伺服驱动装置或缸的机器（203）。

7.根据前述任意的权利要求所述的系统，其中存在第二阀座（41），所述第二阀座能够通过第二活动的活塞（40）来封闭，其中所述第二活塞（40）与所述芯部（45）相耦合，其中所述第二活塞（40）通过弹簧（47）被朝所述第二阀座挤压，其中所述第二活塞（40）的运动能够通过所述线圈（46）中的电流来恒定地调节，其中存在能够用第三活动的活塞（42）封闭的第三阀座（43），其中存在流体的从所述控制室（15）穿过第二开口（44）、进一步穿过所述第二阀座（41）直至所述第一端口（11）的第一流动路径，其中存在流体的从所述控制室（15）穿过所述第三阀座（43）到所述第一端口（11）的第二流动路径，其中流体的第二流动路径绕过所述第二阀座（41），因而所述第三阀座（41）不是所述第一流动路径的一部分，其中所述第二开口（44）与所述第三端口（11）之间的压力将所述第三活塞（42）朝所述第三阀座（43）挤压，其中所述第二阀座（41）处于所述第三活塞（42）上，其中所述第二和第三阀座（41、43）处于所述第三活塞（42）的相对侧上。

8.根据前述权利要求中任一项所述的系统，

其中所述第一活塞（30）限定第三开口（33），所述第三开口能够通过所述第一活塞（30）的运动来恒定地调节，其中所述第三开口（33）由流体流看来处于所述第一端口（11）与所述第一阀座（31）之间，其中在所述第一活塞（30）远离所述第一阀座（31）时所述第三开口（33）的敞开的区域扩大。

9.根据权利要求8所述的系统，

其中所述第一活塞（30）具有管状的端部区段（34），其中所述第三开口（33）通过所述管状的端部区段（34）中的至少一个径向孔（36a、36b）来限定，其中所述第一开口（32）通过所述第一活塞（30）的环绕的表面（35）上的圈环（37）来限定。

10.根据权利要求9所述的阀单元，

其中所述至少一个径向孔（36a、36b）和至少一个圈环（37）处于所述第一阀座（31）的相对侧上。

11.根据前述权利要求中任一项所述的阀单元，

其中存在第四阀座（51），所述第四阀座能够通过活动的封闭体（50）来封闭，其中所述第四阀座（51）是所述流体的第一流动路径的一部分并且也是所述流体的第二流动路径的一部分，其中所述活动的封闭体（50）和所述第三活塞（42）由流体流动看来具有相反的打开方向。

12.根据权利要求11所述的阀单元，

其中所述第四阀座（51）由流体流看来处于所述第三阀座（43）与所述第一端口（11）之间。

13.根据前述权利要求中任一项所述的阀单元，

其中存在限压阀（61），在所述第二端口（12）处的压力超过预先确定的数值时，所述限压阀打开从所述控制室（15）到所述第三端口（13）的流体连接，其中所述控制室（15）通过止回阀（60）以传导流体的方式与所述第二端口（12）相连接，所述止回阀仅仅允许从所述控制室（15）到所述第二端口（12）的流动。

14.根据前述权利要求中任一项所述的阀单元，

其中所述第一开口（32）的敞开的区域的特性曲线（70）由所述第一活塞（30）的位置看来具有第一区段（71），所述第一区段在关闭的第一阀座（31）处开始，其中所述特性曲线从零开始线性地以第一倾斜度（73）来升高，其中所述特性曲线通过第二区段（72）来延续，所述第二区段线性地以第二倾斜度（74）来升高，其中所述第二倾斜度（74）至少是所述第一倾斜度（73）的两倍、优选至少四倍。

15.根据前述权利要求中任一项所述的阀单元，

其中所述壳体具有第四端口（14），所述第四端口通过第四开口（62）以传导流体的方式与所述第二端口（12）相连接，其中所述第四端口（14）与所述第三端口（13）之间的流体连接能够通过螺纹塞（16）来封闭。

16.根据前述权利要求中任一项所述的阀单元，其中所述壳体（20）具有平坦的且每两个彼此成直角的第一、第二和第三外表面（11、12、13），其中所述第一端口（11）处于所述第一外表面（21）上，其中所述第二端口（12）处于所述第二外表面（22）上，其中所述第一活塞（30）能够垂直于所述第一外表面（21）来运动，其中所述第二和第三活塞（40、42）能够垂直于所述第三外表面（23）来运动。