按此类型的先导阀主要在井下采矿时用于开关设在下游的主控制 阀，然后用主控制阀可以操纵迈步式支护地点 (Schreitausbaugestelle)的液压工作缸或其他液压机组。由于高的 工作压力和导致腐蚀的井下环境，在开关力、开关行程和结构方面对 于井下使用的阀提出了高的要求。在矿山液压设备中，开关设备通常 由电磁式致动器组成，它设计为自保护的并连接在相应的电路中。采 用自保护的电磁式开关装置，能施加的开关力以及可为操纵提供使用 的开关行程有限。
由DE 9211 629 UI已知一种按此类型的先导阀。它有一个分成三 部分的阀门关闭体，阀门关闭体包括两个带锥形关闭面的阀门关闭元 件和一根连杆，互相平行于轴线和彼此面对的圆锥面可往复运动地安 装在一个由两个彼此可用螺纹连接的阀门外壳部分组成的设计为套筒 的外壳部分内。每一个外壳部分有一个配属于关闭面的阀座，以及阀 座彼此的间距可通过调整阀门外壳部分之间的螺旋调整，以便能调整 和重调阀门位置。为了在按此类型的先导阀中能根据阀-开关位置发生 流体从高压管路向消耗器或从消耗器向回流管路的流动，不仅连杆而 且阀门关闭元件均在其圆柱形外表面上制有沿轴向延伸的削平面或 槽，它们同时限制和确定可供使用的流动截面并因而限制和确定先导 阀的额定宽度。因此构成阀门关闭体的阀门关闭元件和连杆的生产成 本较高，以及按此类型的先导阀的工作能力取决于这两个阀门密封座 间距的准确调整。

本发明的目的是提供一种先导阀，它有短的开关行程、简单的结 构、以及有一个在加工技术上可简单地制造的阀门关闭体。
此目的通过权利要求1中所说明的发明达到。按本发明规定，阀 门关闭体设计为单件的亦即整体式的并且不仅有配属于阀门密封座的 关闭面而且有关闭机构的运动部分，其中，关闭机构的运动部分由一 个在抬起运动时插入轴向孔的一个孔段内以关闭径向孔的阀门关闭体 杆段构成。因此，在按本发明的先导阀中只通过完全密封的阀门密封 座及所属的关闭面实施压力管路与消耗器之间的阀门密封，而消耗器 接头与回流管路之间的阀门密封按另一种原理工作并由间隙密封装置 构成，它从某一个开关点起切断消耗器接头与回流管路之间的连接以 及不需要任何调整。采用两种不同的开关和密封原理，不仅可以免去 调整或重调，而且简化了阀门关闭体和同时降低了阀门关闭体的生产 成本，因为它由一体加工而成和可在没有复杂的配合面和连接面的情 况下制成，而在由多个部分组成的阀门关闭体中情况便不是这样。基 于此整体式的设计为阀门滑块的阀门关闭体，开关行程、因而必需的 阀门行程也极短。
按优选的设计，阀门关闭体有一环形凸缘，凸缘以其面对阀门密 封座的后侧构成关闭面或构成密封体的支承面。环形的凸缘在加工技 术方面能方便地制成并保证进一步简化阀门关闭体的结构，因为可以 免去在阀门关闭体上麻烦的锥形关闭面。在这里，环形凸缘可由自身 以其优选地平的后侧构成贴靠在阀门密封座上的关闭面，或凸缘可用 作一密封体的支承面，此密封体在磨损后必要时可以更换。为了改善 关闭面的密封功能和减少磨损，凸缘在其后侧可配备附加的支承材料。 在先导阀的关闭位置被沿阀门密封座的关闭方向施加来自压力管路的 压力的环形凸缘，当复位弹簧失效时或当开关装置的致动器可能阻止 阀门关闭体自由运动时，本身促使自动关闭先导阀。
按另一项优选的设计，杆段，亦即关闭机构的运动部分，构成阀 门关闭体的一个端部，而销子段构成阀门关闭体的另一端，其中，销 子段和杆段有相同的直径并在轴向孔的孔段内构成阀门关闭体的导引 面。两者可分别制有一个密封圈槽，用于安装一个O型密封圈或滑环。 上述这些措施的优点是，阀门关闭体通过杆段和销子段在阀门外壳的 轴向孔内导引，并基于互相协调的直径，可在凸缘从密封座抬起时获 得阀门关闭体压力平衡的开启位置。
此外，优选地阀门关闭体在凸缘与构成关闭机构运动部分的杆段 之间有一个直径减小的凹口，它有向杆段和/或凸缘的锥形过渡段。按 特别有利的设计形式，阀门密封座是一个可更换的、可装入轴向孔的 盲孔扩展段内，尤其可压入其中的阀门衬套的组成部分。借助于可更 换的阀门衬套，不仅改善了此先导阀的可维修性，而且还存在下列可 能性：在其余结构不改变的先导阀中，可使阀门密封座的材料和/或阀 门密封座的几何形状适应于先导阀的具体使用剖面。特别有利的是， 阀门衬套在阀门密封座处的内径基本上与杆段和销子段的直径相同， 以及阀门衬套的内侧构成轴向孔的区段。
可更换的阀门密封座的布局取决于阀门外壳的结构。在一种可能 的实施形式中，阀门外壳由单一的具有一个台阶状盲孔扩展段的外壳 部分组成，阀门衬套装入此盲孔扩展段内，它以其插入此盲孔中的衬 套端构成轴向孔的区段，以及，在两个孔段之间离阀门密封座一定距 离处有径向孔，优选地此径向孔与在阀门衬套内侧上的环形槽连通。 在整体式的阀门外壳中不可能调整阀门位置，因为通过阀门衬套的结 构确定的在阀门密封座与径向孔之间的距离，决定了先导阀的开关行 程。但与此同时装配错误的危险降到最低程度，因为开关行程准确地 调整仅仅取决于在开关装置的开关推杆、包括阀门密封座在内的阀门 衬套、以及装在阀门衬套内并在其中导引的阀门关闭体之间的相互匹 配。在阀门衬套的一种设计方案中，在阀门衬套内侧的槽也可这样造 成，即，将阀门衬套在内侧设计成台阶状并在阀门衬套的台阶内装入， 尤其通过螺纹旋入阀门衬套嵌入件，此嵌入件设计为比台阶的深度短， 所以在阀门衬套嵌入件的端侧与台阶底部之间构成此槽。
按另一种设计，阀门外壳由第一外壳部分和可与第一外壳部分连 接，尤其螺纹旋接的第二外壳部分组成，第二外壳部分制有台阶状轴 向孔，从这两个外壳部分之间唯一的分界面那里在此轴向孔中装入一 阀门衬套，阀门衬套以其自由端构成阀门密封座，阀门衬套在其另一 端与盲孔扩展段的台阶之间可借助衬套端上的开口构成径向孔，或阀 门衬套在衬套的环形凸肩的支承面与其衬套底部之间的纵向长度比台 阶状盲孔扩展段的纵向长度短，从而通过较短的衬套长度构成环状空 隙作为径向孔。在阀门外壳由两部分组成的结构中，阀门调整有一条 包括四个接触部位的配合链(Passungskette)，在这种情况下与整体 式阀门外壳的实施形式相比，第一分界面构成附加的第四接触部位。
在第三种有所不同的实施形式中，阀门外壳可由第一、第二和第 三外壳部分组成，在第一和第二外壳部分之间有第一分界面，在第二 和第三外壳部分之间有第二分界面，其中，第二外壳部分制有台阶状 盲孔扩展段，其中装入一个以其自由衬套端构成阀门密封座的阀门衬 套。在这种设计中特别有利的是，径向孔由在第二分界面处的间隙构 成。与具有整体式或分为两个部分的阀门外壳的实施形式相反，在此 由三部分组成的阀门外壳中径向孔不是阀门密封座的组成部分，而是 例如作为空隙或环形间隙通过两个外壳部分之间的分界面构成。此外 在全部这些实施形式中恰当的是，设至少一个偏心的通孔用于拆出阀 门衬套。显然，此通孔可用盲塞、无头螺钉等封闭。
按本发明的先导阀的使用可能性及应用范围与已知的那些先导阀 相比还可以进一步扩展，为此与阀门密封座和关闭机构串联一个流体 的流阻，因为这样一来与先导阀唯一的一种结构形式相结合可以改变 其有效的额定宽度。因此，与已知的先导阀相比，按本发明为了改变 额定宽度并不是将在压力管路与消耗器之间的阀门密封座的几何配合 关系(Sitzgeometrie)设计得有所不同，而是通过选择流阻来影响有 效的额定宽度。流阻可特别简单地通过节流器或孔板实现，优选地为 消耗器接头配设一唯一的节流器或孔板，因此节流器或孔板不仅在压 力管路向消耗器流入时而且在从消耗器向回流管路回流时均起流阻的 作用。但也可以为每个接头配设单独的节流器或孔板，或只有接头中 的一个或两个设一流阻。按优选的实施形式，节流器或孔板与阀门关 闭体相隔一定距离地装入阀门外壳内构成消耗器接头的外套孔或类似 物中。通过这种布局导致减小作用在阀门关闭体上的流动力。
作为开关装置优选地采用电磁式或压电式致动器，这种致动器与 在DE10134947中所述的类似，在这里明确地加以借鉴，其中，优选地 阀门嵌入件借助开关装置固定在阀门安装孔内。因此通过将开关装置 固定在阀块上同时沿轴向接合阀门嵌入件以及将其固定在阀门安装孔 内。在分成多个部分的阀门外壳的情况下，在外部的各外壳部分中， 轴向孔构成杆段和销子段的导引和支承段的孔段，设有一个用于外壳 侧密封圈的安装槽。
附图说明
下面参见表示按本发明的先导阀优选的实施例的附图说明本发 明。其中：
图1安装在阀块内并通过开关装置的外壳固定在阀门安装座中 的按本发明的先导阀第一种实施形式剖面图；
图2改变了阀门关闭体密封装置布局的按第一种实施形式的先 导阀剖视图；
图3按第二种实施形式阀门外壳分成两个部分的按本发明的先 导阀剖视图；
图4A用于图3所示先导阀的阀门衬套详图；
图4B图4A中衬套左端视图；
图5A可应用在第二种实施形式的先导阀中的阀门衬套另一种形 式的实施例；
图5B图5A的阀门衬套左端视图；
图6按第三种实施形式有整体式阀门外壳的先导阀剖视图；以 及
图7有整体式阀门外壳的先导阀另一种实施例。

图1表示通过一个具有必要时多个并列和叠置的阀门安装孔的阀 块2的一个阀门安装孔1的垂直剖面。阀门安装孔1设计为盲孔，从 阀块2端侧3的方向在此盲孔中推入按第一种实施形式设计为套简状 阀门嵌入件的先导阀10。构成先导阀10的阀门嵌入件有一个分成三 部分的阀门外壳，包括第一阀门外壳部分11、第二阀门外壳部分12 和第三阀门外壳部分13，它们分别在其分界面38或41互相通过螺纹 旋接，并借助仅示意表示的开关装置5的外壳4将它们一起固定在阀 门安装孔1内。开关装置5的外壳底部4′座落在端侧3的一锪孔6内， 它的固定法兰伸出先导阀10的套筒并借助紧固螺钉7固定在阀块2的 壁内。开关装置5有开关推杆8，它可电磁式或压电式地沿箭头方向 施加一开关力F，以便改变先导阀10的关闭状态。圆柱形开关推杆8 的中心线M与阀门嵌入件10或安装孔1的中心线Z对齐，开关推杆8 的自由端压靠在由一整体构成的阀门关闭体20的端面15上，阀门关 闭体借助复位弹簧14逆开关力F预紧。在按图1的实施例中，阀门关 闭体20可移动地配合在轴向孔21内，此轴向孔21分别由在外壳部分 11、12、13中的孔段21A、21B、21C构成，在这里，所有的孔段21A、 21B、21C彼此有相同的直径D。此整体式设计为滑阀的阀门关闭体20 的轴向导引和支承，借助于构成阀门关闭体20左端部具有恒定直径D 的杆段22以及构成其右端部同样具有此直径D的销子段23进行，它 们分别具有微小的运动间隙地在第一外壳部分11或第三外壳部分13 的轴向孔21的孔段21A、21B中导引。在杆段22的端侧15上作用开 关推杆8的端侧，而在销子段23的端侧上通过压板16受复位弹簧14 的压力。不仅杆段22而且销子段23均有用于安装密封圈26、27的圆 周槽24、25，以便使轴向孔21的中央孔段21C相对于阀门外壳的外 侧密封。
在附图中表示的控制阀全部设计为3/2多通阀，并可以在高压管 路P与消耗器接头A之间或在消耗器接头A与回流管路T之间实施连 通或隔离。为了能实现阀门功能，第一外壳部分11有一进口17，它 通入压力管路P。第二外壳部分12有一连接口18，它通入阀块2中的 消耗器接头A内，以及有出口19，它导向阀块2中的回流管路T。这 些实施例全都表示的是阀门的原始位置或静止位置，在此位置下，开 关推杆8没有施加力F，因此切断了进口17与连接口18之间的连接。 为了达到流体的隔离，阀门关闭体20设有一个整体式地在销子段23 上构成的并沿径向从销子段伸出的环形凸缘28，它压靠在阀门密封座 31的关闭棱边上。凸缘28后侧28′与密封座31关闭棱边的关闭位置， 一方面通过用复位弹簧14施加的复位力保证，以及另一方面通过在压 力管路的压力流体中的压力在凸缘28的环面29上施加的关闭力保证。 在凸缘28的后侧28′与杆段22之间，此关闭体21的杆有一凹口29， 它例如可通过杆的直径恒定地减小为直径D′构成。到杆段22的过渡段 35以及去凸缘28的过渡段36分别呈锥形地增大。在图示的关闭体20 的阀门位置下，连接口18通过凹口29和在过渡段35处的切削面与出 口19连通。在这里出口19没有伸达外壳部分12内轴向孔21的有关 区段处，而是经由朝第二外壳部分12与第三外壳部分13之间的分界 面41开启的横向孔37。这两个外壳部分12、13按这样的方式互相通 过螺纹旋接，即，在分界面41处构成一直延伸到横向孔37所在高度 的空隙39，在先导阀10中它构成了由两个部分组成的关闭机构中的 静止部分，用于连接口18与出口19之间的流体隔离。关闭机构第二 个可运动的部分由杆段22构成，因为此借助于其圆柱形外侧在相对于 图示的原始位置抬起并向右移动的阀门关闭体20插入轴向孔21的区 段21C内，并因而密封去空隙39的通道。在此关闭机构中，在杆段 22与过渡段35之间的过渡棱边40构成一锐边状控制棱，一旦它处于 与第二外壳部分12端侧至少相同的高度，便密封连接口18与出口19 之间的自由通道。插入外壳部分12内的孔段21C中的杆段22起间隙 密封装置的作用，它使来自压力管路P的流体有小的流动和压力损失， 由于阀门关闭体20沿箭头方向F的运动和由于从阀门密封座31抬起 的凸缘的运动，来自压力管路的流体可向连接口A溢流。因为不仅杆 段22作为第二关闭机构的运动部分整体式地在阀门关闭体20上构成， 而且凸缘28作为第一个设计为支座型阀的关闭原理的运动部分也整 体式地在阀门关闭体20上构成，所以两种关闭原理的操纵运动强制性 地耦合。
为明了起见，下面参见图2进一步说明按第一种实施形式的先导 阀10，图2中同样表示了一个具有三个外壳部分11、12、13的先导 阀10′。在图1的先导阀10与图2的先导阀10′之间唯一的差别在于杆 段22和销子段23的密封装置的布局，在图2的实施例中将密封装置 分别安置在外壳一侧。第一外壳部分11中的孔段21A和在第三处壳部 分13中的孔段21B，它们构成用于阀门关闭体20的杆段22或销子段 23的轴向导引装置，并相应地设有安装槽24′、25′，其中分别置入密 封圈26′、27′。阀门密封座31组合在一可更换的阀门衬套30中，阀 门衬套压入在第二外壳部12中的一个从第一外壳部分11与第二外壳 部分12之间的第一分界面38出发延伸的盲孔42内，并借助密封圈 43密封地安装在此盲孔内。在这里，密封座31由阀门衬套30在分界 面38处伸入阀门一环形前室44中的衬套自由端33构成。前室44由 设计在第一外壳部分11内的盲孔构成，并形成轴向孔21唯一的局部 扩展段。进口17通入前室44中，从而保证从压力管路P来的流体流 过。前室44还构成用于移动阀门关闭体20的凸缘28的空腔，在这里 在凸缘28处的流体可在侧面经过凸缘28自由地流到凸缘28的后侧 28′。阀门衬套30制有一个从盲孔42的侧壁伸出的环形凸肩32，它沿 径向一直延伸到偏心的盲堵孔46的所在高度，当外壳部分11、12和 13彼此拆开时，可通过孔46将阀门衬套30从盲孔42推出。在装配 状态下，盲堵孔46借助一盲塞45或无头螺钉封闭。密封座3 1的几何 形状和阀门衬套30的材料，可根据开关此控制阀所用的压力和流体改 变。在图示的实施例中，阀门密封座31锥形地设计在阀门衬套30上。 当凸缘从阀门密封座31抬起时，来自压力管路P的流体经进口17流 入前室44，在那里在凸缘28旁流过进入由凹口29构成并一直延伸到 在杆段22上的过渡棱边40的环腔内，并接着经过通入孔段21C中的 连接口18流向消耗器A(图中未表示)。在连接口18与出口19之间 的关闭机构借助关闭体20密封径向孔39的杆段22将它们隔离。
图1和2中按本发明的控制阀10和10′另一个突出的特点在于节 流器47，它装入或通过螺纹旋入径向的外套孔18′内，它有比连接口 18大的横截面并与连接口一起决定去消耗器接头A的流量，或将节流 器直接加工在外壳12内。节流器47构成一个流阻，它不仅在阀门密 封座31、28打开时而且在关闭机构39、22打开时都流过流体。如果 节流器47有一个比阀门密封座或关闭机构处的通流间隙小的通流孔， 那么通过节流器47的孔截面可决定控制阀10或10′的有效额定直径。 因此，通过用有另一个孔截面的节流器来替换节流器47，也可在其余 结构一致的情况下改变控制阀的有效额定宽度，在第二外壳部分12中 由于外套侧的布局造成的节流器47的距离对阀门内流动的影响，比在 阀门密封座或关闭机构处改变流动截面对流动造成的影响要小得多。
图3表示按第二种实施形式的控制阀110实施例。相同的构件增 加数字100表示。控制阀110有分成两部分的阀门外壳，包括第一阀 门外壳部分111和第二阀门外壳部分112。具有凸缘128、过渡棱边 140和杆段122的阀门关闭体120的结构与第一种实施例中的一致。 在第一外壳部分与第二外壳部分112之间设计唯一的一个分界面138， 在这里，这两个外壳部分111、112通过图中没有表示的在第一外壳部 分外套凸缘150上的螺纹段和在第二外壳部分112凸起151上的螺纹 段互相旋接。如在按图1的实施例中那样，杆段122和销子段123的 密封可借助密封圈126、127实现，这些密封圈固定在阀门关闭体120 上，或借助装在外壳部分111、112内的孔段121A或121B中的密封圈 实现。在按图3的实施例中与第一种实施例的差别在于，不仅密封座 131而且由径向孔139构成的关闭机构的静止部分均组合在阀门衬套 130中，在图4A和4B中表示了阀门衬套的详细情况，下面参见这些 图来说明。阀门密封座131设计在衬套自由端133，而在第二外壳部 分112的盲孔142(图3)内一直达到其底部的阀门衬套端134有多个 沿圆周分布的径向槽155，它们被沿轴向的角状凸肩156隔断。在未 操纵并因此阀门关闭体120如图3中所示未移动时，流体可从由凹口 129构成的在阀门关闭体120直径减小的关闭体杆120′与轴向孔121 圆周壁之间的环腔，流入去回流管路T的出口119，因为过渡棱边140 相对于径向孔139错开并位于其左边。在这时阀门密封座131用凸缘 128封闭。衬套130在盲孔142内密封地配合借助两个密封圈157、158 (图3)实现，它们装在密封圈槽161、162(图4A)内，密封圈槽设 计在消耗器接头118的连接孔160的两侧。连接孔160通入阀门衬套 上的环槽163内，因此保证连接孔160与连接口118的连接与阀门衬 套130在盲孔142内的位置无关。为了更换压入盲孔142内的阀门衬 套130制一偏心的盲堵孔146(图3)，它用一盲塞145封闭。
图5A和5B表示阀门衬套130′另一种实施例，它可用于图3所示 由两部分组成的阀门外壳的第二外壳部分112中。阀门衬套130′与阀 门衬套130的区别在于它们在环形凸肩132的支承法兰132′与衬套底 134′之间的纵向长度和/或衬套底134′的设计，在这里衬套底134′设计 为平的表面，所以，通过阀门衬套130′相对于台阶状盲孔142较短的 长度，在盲孔142的底与衬套130′的底134′之间形成一个环形间隙， 它与出口119连接。在阀门衬套130′中，阀门衬套130′内圆周121C′ 的终端棱边显然成为关闭机构的与阀门关闭体120的过渡棱边140和 杆段122配合工作的控制棱边。在采用阀门衬套130、130′和由两部分 组成的阀门外壳时，由阀门衬套130、130′的内圆周构成轴向孔121 的分段121C。因为阀门衬套130、130′既有密封座131又有第二关闭 机构的静止部分，所以当产生磨损时通过更换构件可重新建立控制阀 两种关闭原理的密封功能。
图6表示具有唯一的构成套筒的外壳部分211的控制阀210实施 例。在这里阀门关闭体220也有与图1至3中的实施例相同的结构， 所以不需要说明阀门关闭体220。与阀门关闭体220上处于前室244 中的凸缘228配合工作的阀门密封座231是阀门衬套230的组成部分， 阀门衬套230从在装配状态贴靠在开关装置的外壳上的那个外壳端面 270，插入外壳部分211中的台阶状盲孔242内并从阀门安装孔伸出。 构成第二关闭机构静止部分的径向孔239，在这里由在阀门衬套230 外套280内的径向孔和设计在阀门衬套230内圆周221C上与径向孔 239对齐地排列的环形槽281组成。在唯一的外壳部分211中的盲孔 242在与径向孔239及环形槽281所在的相同高度处有一环槽282，它 与去回流管路T的出口219连接。为了流入消耗器接头A，阀门衬套 230在连接口218的所在高度有一径向孔260和一环槽263。在这里也 如在前面的那些实施例中一样可在连接口218内装一节流器247，以 便能改变控制阀有效的额定宽度。在图6中表示的实施例与前面那些 实施形式的差别在于，杆段222不在外壳部分内部的轴向孔区段内导 引，而在阀门衬套230内圆周上的孔段221B中导引。因此这种实施形 式带来的优点是密封装置226、227可组合在滑阀220中。孔段221C 和221B分别终止在径向孔239或槽281处。由于整体式的阀门外壳 211，所以在这种由较少的零件组成的先导阀套筒210中几乎不会发生 装配错误。
图7表示具有整体式阀门外光部分211的先导阀的另一种实施例 210′。在图6所示的实施例中必须在阀门衬套230的内圆周上车削出 一个环形槽281，在这里与该实施例的差别在于阀门衬套230′有一个 设计为台阶形的扩展段290，其中通过螺纹旋入或压入阀门衬套嵌入 件291，以便在阀门衬套嵌入件291的端侧292与台阶的底293之间 形成环形槽281′，此环形槽再通过径向孔239′与出口219和回流管路 T连接。因此在这里轴向孔221的孔段221E由衬套嵌入件291的内侧 构成，以及杆段222在此孔段221E内导引。用于推出阀门嵌入件230、 230′的盲孔在图中没有表示。
由以上的说明，本领域技术人员可以得出一系列应处于所附权利 要求保护范围内的改型。通过螺纹旋入消耗器接头连接口中的节流孔 板，构成了用于改变按本发明的先导阀有效的额定截面的优选实施形 式。作为替换方案，取代一个节流器也可以在进口和出口内各设一节 流器或采用流阻的任意组合。也可以采用孔板或类似物替代节流器。 此外，在各构件之间的密封圈的数量和布局以及盲堵孔的数量可在限 度内改变，其中，这些和那些修改均应在权利要求保护范围内，只要 用唯一的一个阀门关闭体实现多通阀的两种不同设计的关闭机理。此 外，按本发明的阀不仅可用作先导阀，还可在要控制或要开关的流体 的压力较低时用作主控制阀。