通过气体运行的驱动系统和运行方法

技术领域

本发明涉及一种通过气体运行的驱动系统，该驱动系统包括驱动装置，该驱动装置包括第一腔室和第二腔室，所述第一腔室和第二腔室通过所述驱动装置的可移动的做功件、特别是通过活塞相互隔开，其中这两个腔室中的一个腔室能够与气体源连接、特别是借助于转换阀与该气体源连接以形成驱动做功件的腔室，并且这两个腔室中的另一个腔室能够同时经由排气节流阀特别是借助于转换阀与排气口连接，以形成反作用于做功件运动的腔室。

在此，通过排气节流阀逸出的气体优选也流过一个向排气口方向打开的止回阀。其优点是，对于做功件的返回行程来说，气体不能/不必流过排气节流阀，而特别是可以在绕过所述排气节流阀的情况下并行地在该排气节流阀旁边引导，在必要时穿过其他的系统构件。

另外，本发明还涉及一种用于运行通过气体运行的驱动系统的方法，该驱动系统包括驱动装置，该驱动装置包括第一腔室和第二腔室，所述第一腔室和第二腔室通过所述驱动装置的可移动的做功件、特别是通过活塞相互隔开，其中这两个腔室中的一个腔室与气体源连接、特别是借助于转换阀与该气体源连接以形成驱动做功件的腔室，并且这两个腔室中的另一个腔室同时经由排气节流阀特别是借助于转换阀与排气口连接，以形成反作用于做功件运动的腔室。

背景技术

这种类型的驱动系统和方法在现有技术中是已知的。例如DE102009001150A1概括地描述了气动缸的节流。

这样的系统的典型的驱动装置例如是气缸-活塞机组，其中活塞作为做功件布置在腔室之间，并且可以在两侧从所述两个腔室中的每个腔室的方向被加载气体压力。

作为气体，例如可以使用普通空气，然而该发明并不局限于此。

通常的工作原理是，将加压的气体从一个提供压力大于周围大气压的气体的压力源、例如压缩机引入所述腔室之一，从而在做工件上施加一个使该做功件移动的力。这个腔室因此构成一个驱动腔室。通过移动，将气体从另一个腔室中排出。那里存在的气体压力在做功件上施加一个反作用于移动的力。在做功件移动中气体被从腔室中排出，这个腔室构成反作用的腔室。可以通过如下方式影响反作用力的大小，即通过一个排气节流阀对从反作用腔室向排气口(例如周围环境)的方向的气流进行节流。在本发明的意义上，即使不将空气用作气体，也将排气节流阀称为排气节流阀。因为这个术语在相关的专业用语中已经得到认同。

优选在现有技术中和在本发明中，如此调节所述排气节流阀，特别是在经由该排气节流阀降低的压力方面，使得通过所述排气节流阀产生一个所谓的超临界气流。例如，这通常如此实现，如果所述排气节流阀上游的输入侧压力比所述排气节流阀下游的输出侧的压力大至少2倍的话，通常可以实现这一点。此处和下文中列举的压力是指绝对压力。

在超临界流动的情况中，流动速度达到音速，从而实现了做功件(例如气缸中的活塞)的速度在准稳定状态中与负荷无关的优点。本发明同样可以规定一个亚临界流动，在该流动中未达到音速。

这个运行方式的问题是，这个运行方式在能量方面是不利的，因为驱动腔室始终处于最大气体压力下。

作为排气节流以外的备选方案，对流入所述驱动腔室的气体进行节流基本上也是众所周知的。尽管这个作为供气节流为众所周知的连接在能量方面更加有利，然而驱动装置中的做功件的速度在这样的情况中并不是与负荷无关的，因为即使在供气节流的超临界通流时尽管流入的气体质量流量在供应压力恒定不变的情况下与负荷无关，然而由于驱动腔室中与负荷相关的气体密度之故，恒定不变的质量流量导致驱动装置中的做功件的速度与负荷相关。

发明内容

本发明的目的是如此发展开头所述类型的系统和方法，使得可以实现排气节流系统在能量方面更加有利的运行方式，优选同时进一步实现排气节流阀中的超临界流动，以获得做功件的优选的与负荷无关的运动。

这个目的在系统方面通过如下方式得以实现，即所述驱动的腔室配置有控制阀，所述驱动的腔室能够通过该控制阀由气体源填充气体，其中控制阀的开启横截面能够根据沿流动方向存在于排气节流阀上游的或者经由该排气节流阀降低的控制压力被调节，特别是：当控制压力下降成低于第一极限压力时，能够利用控制阀扩大所述开启横截面，并且当控制压力进一步下降成低于第二极限压力时，所述开启横截面能够减小，特别是控制阀能够被关闭。

在方法方面，这个目的通过如下方式得以实现，即给所述驱动的腔室配置控制阀，所述驱动的腔室通过该控制阀由气体源填充气体，其中根据沿流动方向存在于排气节流阀上游的或者经由该排气节流阀降低的控制压力调节控制阀的开启横截面，特别是如此调节，使得当下降的控制压力低于第一极限压力时，利用控制阀扩大所述开启横截面，并且当进一步下降的控制压力低于第二极限压力时，减小所述开启横截面，特别是将控制阀关闭。

在此，优选本发明可以规定，当存在大于第一极限压力的控制压力时，所述控制阀首先关闭，即首先随着低于第一极限压力而打开，并随着控制压力的进一步下降扩大开启横截面。

在此，同样优选可以规定，随着控制压力的进一步下降，在两个极限压力之间，然而最迟在达到第二极限压力时，达到最大开启横截面。随着控制压力的进一步下降，从低于第二极限压力起控制阀的开启横截面变小，特别是直到在第三极限压力时控制阀关闭为止。

同样可以规定，当存在第一极限压力时，控制阀已经部分打开，并且即使在控制压力进一步升高的情况下也不完全关闭。

在所有实施方式中，优选可以规定，控制阀在第一与第二极限压力之间的范围内随着控制压力的下降而扩大开启横截面，而随着控制压力的上升减小开启横截面。同样，在所有实施方式中，优选可以规定，控制阀在第二与第三极限压力之间的范围内随着控制压力的下降减小开启横截面，而随着控制压力的上升扩大开启横截面。

在此，开启横截面的相应变化与控制压力的变化相关联，并且特别是还与其符号相关联。这个相关性可以是线性的，然而不是必须是线性的。在控制压力变化与开启横截面变化之间也可以规定一个非线性的相关性。

优选在与控制阀串联的气体流动路径中存在一个向着驱动腔室的方向打开的止回阀。作为备选方案，一个向着驱动腔室的方向封闭或者说阻断的止回阀与控制阀并联。这样，气体通过控制阀流入腔室，而回流(例如在做功件的返回行程中)则绕过所述控制阀，特别是当这个控制阀通过其在返回行程中的切换位置关闭时。

本发明的优点在于，可以选择第一极限压力，该第一极限压力确保了利用在排气节流阀上(即排气节流阀上游和下游)的所期望的压差水平运行该排气节流阀。若降低到所述极限压力以下，则控制阀打开，更多的气体可以流入驱动腔室，以获得所期望的压力条件。这样可以调节到所期望的压力水平。

通过进一步考虑一个低于第一极限压力的第二极限压力，可以考虑到，反作用的腔室中的压力在做功件的可能的行程路径结束时进一步下降，特别是通过控制阀的进一步打开也不能上升，从而本发明规定，减小开启横截面，优选完全关闭控制阀。因此，特别是做功件在行程结束时的静止状态可以是用于关闭控制阀的触发事件。这样，将所述做功件与压力源分离。

如果驱动装置、特别是气缸克服一个比较小的外部负荷工作，并且做功件上的小的压差因此足以完成任务的话，则驱动腔室不同于传统的排气节流系统不是完全达到所述系统的供应压力，而是仅仅填充导致一个压力的空气量，所述压力略微高于在保持排气节流阀上的超临界通流的情况下实现所述任务所需的压力。

做功件的返回行程例如特别是在通过一个转换阀的切换之后，通过将气体(优选不经过排气节流阀)输送到先前反作用的和现在起驱动作用的腔室中得以实现，其中在从先前驱动的和现在反作用的腔室的返回行程中气体在关闭的控制阀旁边被引导，例如被引导通过一个在返回行程中打开的止回阀。在返回行程中，例如可以通过一个压力调节阀、特别是减压器实现气体供应，所述压力调节阀在流体技术上与排气节流阀并联，例如在此还与一个向着腔室的方向打开的止回阀串联。

在此，随着在当前需填充的腔室中超过第三极限压力，控制阀被引回到一个再次至少部分打开的位置中，从而可以执行做功件的再次做功行程，特别是调节到在第一极限压力的范围内或者在第一与第二极限压力之间的范围内的所期望的控制压力的情况下。

优选本发明规定，所述第一极限压力大于且所述第二极限压力小于一个压力，该压力存在于排气节流阀上游或者说经由该排气节流阀降低，该压力对于排气节流阀中的超临界气体流动来说是必要的。这个必要的压力可以是例如2bar的绝对压力。因此可以确保，在通过在第一极限压力的范围内或者在第一与第二极限压力之间的范围内的控制压力调节控制阀的开启横截面期间，在排气节流阀上游存在一个这样的压力或者说经由所述排气节流阀降低的压力，使得这个排气节流阀在超临界流动中运行，特别是直到行程结束并且控制阀关闭为止，优选当控制压力低于第二极限压力并达到第三极限压力时。

优选第一极限压力比超临界流动所需的压力大1％至25％，例如所需要的压力通常可以是2bar。由于第一极限压力以下的必要控制跨度之故，2.3bar的值对于第一极限压力来说是优选的。进一步优选第二极限压力比超临界流动所需的压力小至少5％至50％，并且优选约为1.5bar。优选第三极限压力仅仅略微低于第二极限压力。然而，实际的阀门结构通常具有较大的控制跨度，从而能够利用上述值在实际中和在流体-机械方面容易地实现例如1.3bar的第三极限压力。优选所有列举的用于极限值和超临界流动所需的压力的压力数据都可以理解为具有为所述值的正/负10％的可能的变动。

在开启横截面方面，控制所述控制阀或者所述位于其中的阀门执行机构的可能性能够是，所述系统具有电子/电气控制系统，利用该控制系统可以测量控制压力，例如利用反作用腔室与排气节流阀之间的气体管路部段中的压力传感器，并且利用该控制系统可以根据控制压力的测量值操控一个电气阀门驱动装置，该阀门驱动装置用于调节控制阀中的阀门执行机构。这样，当控制压力低于第一极限值时，可以驱动阀门驱动装置，以使阀门执行机构移动(特别是随着控制压力下降为此沿着第一方向移动)，以扩大开启横截面，并且当进一步下降的控制压力低于第二极限值时，特别是在做功件的行程结束时，使阀门执行机构移动(特别是沿着与第一方向相反的第二方向移动)，以减小开启横截面。

然而，这种类型的控制系统需要一个有源组件，在这里是电子控制系统。

而一个相对优选的实施方式可以规定，阀门执行机构的移动是纯粹气体驱动的，从而可以省略一个额外的电子控制系统。

优选可以为此设有一个气体管路，所述控制阀利用该气体管路与反作用的腔室流体连接，其中在气体管路中作用的控制压力作用于控制阀的阀门执行机构。这样，直接通过控制压力施加一个定位阀门执行机构的力。

优选可以规定，所述阀门执行机构预加载了一个调节力，例如通过一个作用在所述阀门执行机构上的弹簧，通过该调节力所述阀门执行机构能够随着控制压力的下降而移动。

原则上，在这个纯粹流体的控制中产生以下作用，即在第一与第二极限压力之间的压力范围内，随着控制压力下降，通过阀门执行机构的运动扩大控制阀的开启横截面，并且在低于第二极限压力的压力范围内，随着控制压力进一步下降，通过阀门执行机构的运动减小控制阀的开启横截面，直到这个开启横截面在达到第三极限压力时优选完全关闭为止。

在此，可以规定，所述阀门执行机构在第一与第二极限压力的压力范围内和在低于第二极限压力的压力范围内，特别是不仅在首先引起的开启横截面扩大时，还是在后续引起的开启横截面减小时都沿同一个方向移动。这一点是特别有利的，因为由于相继发生的效果二者都与控制压力的下降具有因果关系。

优选这一点可以如下实现：所述控制阀具有描述开启横截面与调节行程的相关性的特征曲线，该特征曲线在所述两个极端可能的调节行程位置之间的一个调节行程位置处具有一个反转的斜度。例如，在特征曲线中，在达到第二极限压力处可以存在一个斜率反转或者说斜度反转(即斜度的符号变成相反的)。

也可以规定，在特征曲线的两个具有相反符号的斜度的区域之间存在一个区域，在该区域中所述斜度具有的值为“零”。

例如可以规定，所述控制阀具有两个在阀体中与阀门执行机构配合作用的控制边缘，或者两个分别布置在分开的串联的阀门执行机构上的控制边缘，特别是：沿阀门执行机构的通过下降的控制压力确定的运动方向在第一运动部段中通过与第一控制边缘的配合作用，开启横截面能够扩大，并且在随后的第二运动部段中沿相同的运动方向通过与第二控制边缘的配合作用，所述开启横截面能够变小，特别是直到该开启横截面完全关闭为止。

如前所述，一个压力调节阀、特别是具有止回阀的减压器可以与配置给反作用的腔室的排气节流阀并联，通过所述压力调节阀(特别是在排气节流阀被阻断的情况下)可以为反作用的腔室填充气体。

在本发明的一个可能的构造设计中，本发明可以规定，在控制阀与驱动装置之间以及在排气节流阀与驱动装置之间的管路区域中设有一个转换阀，利用该转换阀，在第一转换级中第一腔室可以与控制阀连接并且同时第二腔室可以与排气节流阀连接，并且在第二转换级中第二腔室可以与控制阀连接并且同时第一腔室可以与排气节流阀连接。

在这个实施方式中，此外可以规定，所述系统具有仅仅一个排气节流阀和仅仅一个控制阀，然而它们通过切换既在做功行程中，也在返回行程中与一个相应的腔室配合作用。

优选，在这个可能的构造设计中，排气节流阀始终在下游与降压口连接，并且控制阀在输入侧始终由压力源加载气体。

进一步优选，一个压力调节阀、优选减压阀与控制阀并联，利用所述压力调节在绕过在做功行程结束时位于关闭位置中的控制阀的情况下，始终确保了驱动腔室的最小压力。如果通过切换转换阀使驱动装置的运动方向反转的话，因而在先前驱动的腔室中始终具有一个充分的压力，使得通过现在反作用于运动的腔室的减压在排气节流阀上游产生升压，该升压通过控制管路和在控制阀中的阀门执行机构上这样产生的施力将所述控制阀打开，从而下一个压力受控的沿相反方向的做功行程成为可能。特别是这个压力调节阀设置用于从完全无压力的状态出发运行驱动系统。

另一个实施方式也可以规定，所述两个腔室中的每一个都分别配置有一个由排气节流阀和具有与所述另一个腔室连接的控制管路的控制阀构成的设置单元，其中所述两个腔室中的每一个在该相应的腔室用作驱动的腔室的过程阶段中可以通过所述配置的控制阀填充气体，并且所述两个腔室中的每一个在相应的腔室用作反作用的腔室的过程阶段中可以通过所述配置的排气节流阀排空，特别是：在这两个过程阶段中利用经由当前激活的控制阀的所述压力调节实现做功件的相应行程。

在这个实施方式中，所述设置单元之一可以分别通过一个转换阀与压力源连接，同时将另一个设置单元与降压口连接。

优选通过所述两个设置单元中的每个中的止回阀可以实现：在一个相应的设置单元与压力源相接时，气流经由控制阀流向需填充的腔室的方向，而经由排气节流阀的气流则受阻，相反，在与降压口相接时，气流经由排气节流阀流向降压口，而经由控制阀的气流则受阻。

在一个发展中，可以规定，所述设置单元中的至少一个设置单元、优选两个设置单元并联有压力调节阀、特别是减压器，所述系统能够利用该压力调节阀从在两个腔室中无压的状态被置入一个运行状态中，特别是通过如下方式：通过压力调节阀给所述两个腔室之一填充气体并且同时实现配置给另一个腔室的控制阀的压力加载和打开。

本发明还可以规定，将一个设置单元直接集成在控制阀中，该设置单元用于加载为了从在两个腔室中无压力的状态中启动系统的最小压力。

附图说明

下面参照附图详细说明本发明。

具体实施方式

图1示出了本发明的第一实施方式，其具有一个气缸-活塞机组A作为做功件，其活塞3将两个腔室1和2隔开。在此假设，做功件A在活塞3的活塞杆伸出时执行做功行程。

通过一个转换阀7，可以选择地将一个压力源4与一个管路L1相接并且同时将一个降压口6与一个管路L2相接，或者反过来。在这个实施方式中规定，只有在做功行程中才根据本发明进行压力调节，特别是产生以下效果，即通过控制阀8只给在做功行程中驱动的腔室1如下程度地填充气体，使得在排气节流阀5处存在一个超临界流动。

在这里为此规定，所述控制阀8位于通向在做功行程中驱动的腔室1的管路L1中，通过该控制阀对腔室1进行填充。与所述控制阀并联地布置有一个止回阀R1，该止回阀防止不经过控制阀8就流入该腔室中，然而允许气体在返回行程中从腔室1中流出，特别是当控制阀5然后(如此处示出的那样)关闭时。

在做功行程中，气体从在做功行程中反作用于活塞3的运动的腔室2中经由排气节流阀5和与该排气节流阀串联的止回阀R2(该止回阀朝向降压口6的方向开放)被排挤到降压口6。

作为本发明的重要方面，本发明在此规定，一个气体管路9作为控制管路9将控制阀8与一个管路部段连接，该管路部段在管路L2中位于反作用的腔室2与排气节流阀5之间。

在这个管路部段中发挥作用的控制压力、特别是实际上要通过排气节流阀5降低的压力经由控制管路9作用于控制阀8中的阀门执行机构，并可以影响该阀门执行机构的位置，因此影响控制阀8的开启横截面，使得根据本发明，随着控制压力下降，当控制压力低于第一极限压力时，所述开启横截面扩大，从而更多的气体后续流入驱动的腔室中，并且当继续下降到小于第一极限压力的第二极限压力以下时，所述开启横截面变小，特别是在达到第三极限压力时优选完全关闭，优选该第三极限压力小于第二极限压力。

这样，直到下降到低于第二极限压力为止，将控制压力保持在第一极限压力周围的调节范围内。优选可以如此选择这个调节范围，使得在排气节流阀中实现一个超临界流动，因此第一极限压力大于所述超临界流动所需的最小压力。第二极限压力优选小于这个最小压力。

在活塞3的行程结束时，这个活塞不能再从腔室2中排挤出气体，从而控制阀8由于控制压力下降到第二极限压力以下而减小其开度直到其关闭为止，优选在达到或者低于第三极限压力时关闭。

可以通过切换转换阀7导入返回行程。在这个示出的情况中，通过将压力源4接通到管路L2上，将止回阀R2关闭并将止回阀R3打开，该止回阀与一个压力调节阀12串联，通过该压力调节阀为了返回行程对腔室2进行填充。然后从腔室1中排出的气体可以无阻碍地经由开放的止回阀R1逸出到降压口6，例如逸出到周围环境中。腔室2中的升压同时确保了经由控制管路9对控制阀8中的阀门执行机构的施力，使得该控制阀重新打开，特别是从达到或者超过第三极限压力起重新打开，并进行下一个做功行程。因此保持了循环做功行程所需的压力条件。通过给腔室2加压可以从静止状态启动所述系统。

图2示出了一个实施方式，其中通过控制管路9中的控制压力既在做功行程中，也在返回行程中实现活塞3的压力控制的运动。

在这里，在管路L1中也设有控制阀8，所述管路在这个实施方式中与压力源4恒定连接。降压口6与具有排气节流阀5的管路L2恒定相连。

与图1的主要不同之处在于，现在经由转换阀可选择地将腔室1与控制阀相连并且将腔室2与排气节流阀相连，或者反之亦然。因此总是针对两个腔室1、2中的当前驱动的腔室利用控制阀8进行前面说明的压力调节，并且总是在从当前反作用的腔室中流出的气体中进行排气节流。

所述压力调节阀12可以设置用于，在控制阀关闭时(做功行程结束时)在此处示出的切换位置中，在两个腔室的初始的无压力状态中实现对之前驱动的腔室的最低限度的填充、对控制管路9的加压和打开控制阀8。所述系统因此重新处于其正常运行状态中，并且可以通过转换阀的切换执行一个运动。

图3示出了另一个可能的实施方式，其中所述两个腔室1和2中的每一个分别配置有一个由控制阀8和排气节流阀5构成的设置单元AN1或者AN2。配置给一个确定的腔室的控制阀8的控制管路9具有通向相应另外的腔室的流体连接。

通过所述设置单元AN1、AN2中的每一个中的止回阀R1、R2确定了相应必要的流向。因此，当压力源4与设置单元AN1或者AN2相接时，R1使通过控制阀8到腔室的流动成为可能，其中R2同时阻止通过排气节流阀的流动，而当降压口6与设置单元AN1或者AN2相接时，R2使从腔室通过排气节流阀5的流动成为可能，其中R1阻止通过控制阀8的流动。

通过转换阀7，可以将压力源4和降压口6交替地与设置单元AN1、AN2相接。

以上述同样的效果实现了，在做功行程中和在返回行程中或者说在反转的各做功行程中取得一个压力调节，该压力调节在排气节流中满足所期望的压力标准、优选超临界流动。

本发明在此可以规定，一个带有止回阀的压力调节阀11与设置单元AN2并联，如前所述的那样，当两个腔室都是无压力时，可以通过该压力调节阀进行系统的初始启动。此外，也可以与设置单元AN1并联一个压力调节阀，未示出这一点。

图4a和4b示出了控制阀8的一个可能的实施方式，其具有一个阀门执行机构8a，该阀门执行机构具有两个通过一个变细的区域连接的执行器8b和8c。这种结构的阀门执行机构8a可以设置在阀门8的所有可能的实施方式中。所述阀门执行机构8a在此在左侧通过来自控制管路9的控制压力加压，并且在此在右侧通过一个设置在一个无压空间中的弹簧13加载力。因此，随着管路9中的控制压力下降，所述阀门执行机构8a参照这个视图向左移动。与此同时导致在所述阀门执行机构8a(其执行器8b)与控制边缘SK1之间开启横截面扩大并且导致在所述阀门执行机构8a(其执行器8c)与控制边缘SK2之间开启横截面变小。这样，接口4(通向压力源)与接口1(通向腔室/通向受控体积)之间的开启横截面是可以根据控制压力调节的。

通过弹簧13(其力是能够可调节的)可以对所述极限压力进行定义。所述控制阀8在右侧在接口23处释放气压。在此，在控制阀的所有可能的实施方式中，第二和第三极限压力可以是与第一极限压力相关的，并且通过弹簧以及控制阀在控制边缘的几何形状方面的结构确定。

图4a的示图示出了一个具有最大开启横截面的位置，这在控制压力在第一与第二极限压力之间时或者优选在第二极限压力时可以存在。优选，在控制压力上升成超过第一极限压力时，所述控制阀可以关闭，或者首先随着控制压力的上升减小开启横截面，然后关闭，特别是如果没有剩余开口(其例如通过机械式限位止挡实现)或者没有设置并行的流动路径的话，并且在低于第一极限压力时，根据本发明随着控制压力的下降，增大开启横截面，直到所示出的最大打开位置为止。当控制压力进一步下降时，减小所述开启横截面，直到在控制边缘SK2处关闭为止。

图4b示出了图4a所示的同一个控制阀的实施方式在一个位置中，在该位置中第一极限压力可以存在于控制管路9中。在这个情况中，所述控制阀在控制边缘SK1处关闭，并且随着控制压力下降，从这个位置起将所述开启横截面从关闭位置中增大。随着控制压力的上升，从这个位置起所述控制阀8将保持关闭。

图5示出了一个实施方式，其中与图4a和4b相比，相互同轴嵌套地设置有两个弹簧13a、13b。弹簧13b直接作用于阀门执行机构8a，而弹簧13a经由可移动到限位止挡15中的支承元件14间接地作用于阀门执行机构。这样，确定了阀门执行机构8a的第一移动范围，在该第一移动范围中两个弹簧配合作用，并且(当支承元件14位于限位止挡中时)确定了第二移动范围，在该第二移动范围中只有弹簧13b起作用。这样，可以将极限压力和两个控制边缘的与控制压力相关的开启特性的斜度相互脱离耦合。设置有弹簧13a和13b的空间通过接口23泄压。

图6示出了一个实施方式，其中为图4a和4b中的实施方式扩展了一个集成的最小加压，用于从无压力状态起动。因此可以省略前面图2和3示出的和为此目的而设置的减压器11或12。

右侧示出的活塞20用于返回输送控制阀8的保压压力，以用于最小压力加载。弹簧21作用于活塞20，该活塞通过孔22被加载经过控制阀调节的压力、特别是在驱动腔室1中的压力。因此，接口1和22优选直接连接。弹簧21具有预应力，使得所述活塞20只有在控制阀8的保压压力充分时、即当驱动腔室1中的压力具有通过弹簧21事先确定的最小压力时才向左移动。其内设置有弹簧13b和21的空间经由接口23泄压。

活塞的位置确定弹簧13b和13c的弹簧预张力。这些弹簧既根据管路9中的控制压力，也在其预应力和因此活塞20的位置的作用下确定阀门执行机构8a的位置。

弹簧13b和13c的弹簧系数和弹簧预张力在活塞20的位置位于左侧极端位置中时对应于阀门的已知功能的名义上必要的值，特别是如前面已经对其说明的那样。活塞20向右的移动通过两个弹簧13b和13c的部分释放张力导致阀门执行机构8a向右移动。

在系统完全无压力的状态中，无论是在控制管路9中，还是在控制阀的下游、即在孔22中都没有压力。活塞20由于弹簧21和13b的加载位于其右侧极端位置中。因此，由于阀门执行机构8a向右滑移之故，通过控制边缘SK2和执行器8c将控制阀打开。若在控制阀的输送管路上施加一个压力，上述阀门位置就为受控的体积加载一个越来越大的压力，该压力经由孔22反作用于活塞20。当这个压力达到额定值时，活塞20向左移动，阀门执行机构8a由于弹簧13b和13c的张力升高而向左滑移，并通过控制边缘SK2和执行器8c将控制阀关闭。

从这个时间点起，活塞20在系统正常运行期间保持在其左侧的极端位置中，并且阀门的功能对应于图4a和4b中的变型方案。为了改善运行状态，特别是可以使用一个由盘形弹簧构成的弹簧系统21，用于为活塞20加载。

图7示出了图5和图6的实施方式的一个变型。只要在那里和在图4中说明的功能未被下述功能替代，那么这些功能也适用于图7的实施方式。

在图6的变型中，活塞20在这个实施方式中不再作用于弹性的弹簧13b，而是在此处刚性地经由活塞杆20a作用于阀门执行机构。活塞20与弹簧21的配合作用在这里是方向相反的。其内布置有弹簧21的空间也是通过接口23泄压。在此，活塞20因此从阀门内部的方向被加载接口1的压力，例如经由管路22，该管路优选在阀门内部将活塞20左侧的空间与接口1连接。

如在图5中那样，可以将极限压力和两个控制边缘的与控制压力相关的开启特性的斜度相互脱离耦合。然而，这在此不是通过嵌套在一起的弹簧13b和21实现这一点，而是与此不同地通过在一个控制边缘(在此控制边缘SK1)与阀门执行机构8a(特别是在执行器的情况下，在此处是阀门执行机构8a的执行器8b)之间的作用实现与位置相关的不同开启横截面实现。根据本发明，可以独立于阀门8中示出的另外的具体的结构实现这种经由与位置相关的不同开启横截面来影响特性的方式。

为了实现这些与位置相关的开启横截面，一个执行器、例如此处所述执行器8b可以在其表面中具有例如轴向延伸的控制槽8d，该控制槽沿轴向仅仅局部延伸，即并不是完全在表面上延伸。在这个示例中，控制槽8d在执行器8b的右侧轴向端部前结束。

与图5和6不同，控制压力在这里优选经由接口9施加到右侧执行器8b的轴向端面上，活塞杆20a也作用于该端面上。该作用逆着在阀门执行机构8a的另一侧上的弹簧13c的作用，该弹簧布置在一个经由接口23泄压的空间中。阀门执行机构8a的运动在图7的实施方式中与图5和6正好相反。