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DE2841366A1 - Servoventil - Google Patents

Servoventil

Info

Publication number
DE2841366A1
DE2841366A1 DE19782841366 DE2841366A DE2841366A1 DE 2841366 A1 DE2841366 A1 DE 2841366A1 DE 19782841366 DE19782841366 DE 19782841366 DE 2841366 A DE2841366 A DE 2841366A DE 2841366 A1 DE2841366 A1 DE 2841366A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
nozzle
valve element
flow medium
servo
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19782841366
Other languages
English (en)
Inventor
John Duncan Garside
Ronald Walters
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Unisys Group Services Ltd
Original Assignee
Sperry Rand Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sperry Rand Ltd filed Critical Sperry Rand Ltd
Publication of DE2841366A1 publication Critical patent/DE2841366A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/042Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure
    • F15B13/043Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with electrically-controlled pilot valves
    • F15B13/0433Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with electrically-controlled pilot valves the pilot valves being pressure control valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F15B13/04Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/0401Valve members; Fluid interconnections therefor
    • F15B13/0402Valve members; Fluid interconnections therefor for linearly sliding valves, e.g. spool valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F15B13/04Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/042Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure
    • F15B13/043Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with electrically-controlled pilot valves
    • F15B13/0431Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with electrically-controlled pilot valves the electrical control resulting in an on-off function

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Description

Patentanwälte Dipl.-lng. Curt Wallach
_. Dipl.-lng. Günther Koch
~ " Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach
Dipl.-lng. Rainer Feldkamp
D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai d
Datum: 22. September I978
Unser Zeichen: l6 356 - Fk/Ne
Sperry Rand Limited
Cobham, Surrey, England
Servoventil
4/0ß84
Patentanwälte C ipl.- In g. C U rt
_ Dipl.-Ing. Günther Koch
~b- Dipl.-Phys.Dr.Tino Haibach
Dipl.-Ing. Rainer Feldkamp
D-8000 München 2 - Kaufingerstraße 8 ■ Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai d
Datum: 22. September I978
Unser Zeichen:
Sperry Rand Limited Cobham, Surrey, England
Servoventil
Die Erfindung bezieht sich auf ein Servoventil mit einem Ventilelement, das zur Änderung der Strömung eines Strömungs- -mediums durch das Ventil beweglich ist und das Im Betrieb dem Druck eines Steuerstromungsmediums ausgesetzt ist, mit elastischen Einrichtungen, die das Ventilelement in einer ersten Stellung halten oder das Ventilelement in diese erste Stellung vorspannen, mit Finer -Betätigungsmagnetspule und mit einer yersehiebbaren Klappenventilscheibe, die mit einer Düs-e zusammenwirket.
Έξ ist ein electrohydrauliceh.es Servoventil bekannt (britische Patentschrift 1 245 137) , das eine Klappern/ent ilsc heihenbaugruppe mit zwei Klappenventilen aufweist, die jeweils mit zwei Düsen -zusammenwirken, -3ie die Auslässe von Druckkammern bilden j die an. jeweiligen Enden eines verschiebbaren Ventilschiebers angeordnet sind. Im Ruhezustand des Ventils weisen die Klappenventilscheiben einen geringen Abstand von den jeweiligen Düsen auf, so daß eine hydraulische Strömung (Leckströmung) durch die Kammern erforderlich ist., um das Ventil im Ruhezustand'zu halten. Weiterhin wird der Ventil-
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ORIGINAL INSPEOTiD
schieber durch Federn bezüglich der Klappenventilbaugruppe zentriert, so daß ein Ausfall der Hydraulikflüssigkeits-Zuführung an die Kammern nicht notwendigerweise bewirken würde, daß das Ventil sich ausfallsicher in den geschlossenen Zustand bewegt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Servoventil der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Nachteile des bekannten Ventils beseitigt sind und bei dem ein ausfallsicherer Betrieb erreicht wird.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Servoventil der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Pederelemente vorgesehen sind, die die Klappenventilscheibe in eine geschlossene Stellung vorspannen, in der die Klappenventilscheibe die Düse verschließt und damit den Druck des Steuerströmungsmediums aufrechterhält, daß eine Erregung (oder Abschaltung) der Be&tlgungsmagnetspule eine Bewegung der Klappenventilscheibe gegen die Wirkung der Federelemente zum Öffnen der Düse bewirkt, so daß eine Verringerung des Druckes des Steuerströmungsmediums und eine Bewegung des Ventilelementes gegen die Wirkung der elastischen Einrichtungen in eine zweite Stellung hervorrufen wird, und daß eine Abschaltung (oder Einschaltung) der Betatigungsmagnetspule eine Rückkehr der Klappenventilscheibe in die geschlossene Stellung und die Rückkehr des Ventilelementes in die erste Stellung bewirkt.
Durch diese Ausgestaltung des Servoventils ergibt sich ein ausfallsicherer Betrieb und es ist möglich, mit dem erfindungsgemäßen Servoventil eine elektrisch modulierte Strömungssteuerung zu erzielen. Die Steuerstufe des Servoventils besteht aus unabhängigen Betätigungsmagnetspulen und Düsen-Klappenventilscheiben. Bei einem Ausfall oder- einem Fortfall der Zuführung des Steuerströmungsmediums kehrt das Servoventil unter der Wirkung der Zentrierfedern in. die Mittel-
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stellung zurück und es 1st keine Leckströmung In der Nullstellung oder im Ruhezustand des Ventils erforderlich^°daß ein hohes dynamisches Ansprechverhalten des Ventils erzielt werden kann.
Der Ventilkörper des Servoventils kann durch ein übliches Richtungssteuerventil gebildet werden und es sind nur kleine Bewegungen der Betatigungsniagnetspulen erforderlich, die daher im günstigsten Betriebszustand arbeiten. Die Bewegungsstrecke des Ventilschiebers ist nicht durch die Betätigungsmagnet-Eigenschaften beschränkt und der Ventilschieber kann in beiden Richtungen in die Endlagenstellung dadurch bewegt werden, daß die Betriebsleistung an beide Betätigungsmagnetspulen elektronisch aufgeteilt wird. Weiterhin wird dieAbdichtung zwischen den Hochdruckkammern und den Betätigungsmagnets pulen durch die Düsen und die Klappenventilscheiben selbst erreicht. Weiterhin ermöglicht eine Kraftrückführung die Erzielung einer größeren Ventilschieber-Bewegung. Die größere Ventilschieber-Bewegungsstrecke verringert die prozentualen Schwellwerteffekte, wie z.B. Reduktion und Hysterese.
Das Steuerströmungsmedium kann ein anderes Strömungsmedium als das Strömungsmedium sein, dessen Strömung durch die Bewegung des Ventilelementes geändert wird, doch sind in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel beide Strömungsmedien durch eine Hydraulikflüssigkeit gebildet, die dem Ventil unter Druck von einer gemeinsamen Quelle geliefert wird.
Das Servoventil kann eine weitere Betätigungsmagnetspule, eine weitere Klappenventilscheibe, die mit einer weiteren Düse zusammenwirkt, und weitere Federelemente aufweisen, die die weitere Klappenventilscheibe in eine geschlossene Stellung vorspannen, in der die weitere Klappenventilscheibe die weitere Düse verschließt und damit den Druck in dem Steuerströmungsmedium derart aufrechterhält, daß das Ventile leisen t in der ersten Stellung verbleibt oder sich in die zweite Stel-
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lung bewegt, wobei ein Einschalten (oder Abschalten) der weiteren Betätigungsmagnetspule eine Verringerung des Druckes des Steuerströmungsmediums derart bewirkt, daß sich das Ventilelement gegen die Wirkung der elastischen Einrichtungen in eine dritte Stellung bewegt, wobei die erste Stellung eine Mittelstellung ist, die zwischen den zweiten und dritten Stellungen liegt, die versetzte Stellungen sind. Die Düsen bilden vorzugsweise Auslässe von jeweiligen Kammern, die an jeweiligen Enden des Ventilelementes angeordnet sind und die mit einer Hydraulikflüssigkeit von der Quelle gespeist werden.
Die Klappenventilscheiben können einstückig mit jeweiligen Führungsstangen ausgebildet oder mit diesen Führungsstangen verbunden sein, die in jeweiligen Bohrungen verschiebbar sind, die sich von jeweiligen Enden des Ventilelementes aus erstrecken und die ersterwähnten Federelemente und- die weiteren Federelemente können durch jeweilige Schraubendruckfedern gebildet werden, die in jeweiligen Senkbohrungen angeordnet sind, die sich von den Enden des Ventilelementes aus erstreckten.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels noch näher erläutert.
In der Zeichnung ist eine Längsschnittansicht der Ausführungsform des Servoventils dargestellt.
Die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform des Servoventils weist einen Ventilkörper 1 mit einer Mittelbohrung auf, die ein Ventilelement in Form eines Ventilschiebers 3 aufnimmt, der in der Bohrung 2 verschiebbar ist. Über einen in der Mitte angeordneten Teil seiner Länge weist der Ventilschieber 3 eine Einschnürung 4- mit verringertem Durchmesser
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auf, die von einem kreisringförmigen Einlaßanschluß 5 umgeben ist, wenn sich der Ventilschieber 3 in der Mittelstellung befindet (die einer geschlossenen Stellung des Ventils entspricht), die in der Zeichnung dargestellt ist. Wenn sich der Vent ils chü>er 3 nach links gemäß der Zeichnung bewegt, wird der Einlaßanschluß 5 in Verbindung mit einem ersten kreisringförmigen Auslaßanschluß 6 über die Einschnürung 4 gebracht, während, wenn sich der Ventilschieber 3 nach rechts bewegt, der Einlaßanschluß 5 über die Einschnürung 4 in Verbindung mit einem zweiten kreisringförmigen Auslaßanschluß 7 gebracht wird. Die Auslaßanschlüsse 6, J sind mit einer Last verbindbar. Entsprechend wird unter Druck der Einlaßöffnung 5 zugeführte Hydraulikflüssigkeit entweder zum Anschluß 6 oder zum Anschluß 7 abgeleitet.
Die Bewegung des Ventilschiebers 3 wird durch eine Steuerstufe erreicht, die die Zuführung einer unter Druck stehenden Hydraulik-Steuerflussigkeit, die einem Einlaßkanal 8 zugeführt wird, und zwei Betätigungsmagnetspulen 9 und 9a umfaßt, die an jeweiligen Enden des Ventils angeordnet sind. Der Einlaßkanal 8 steht mit einer Steueröffnung 10 in Verbindung, die über Kanäle 12 und 13 zu einer am Ende angeordneten Druckkammer 14 führt, in die das entsprechende Ende 15 des Ventilschiebers 3 vorspringt. Die B etät igungs magnetspule 9 weist eine Wicklung 16 auf, die eine in Längsrichtung bewegliche Ankerstange I7 umgibt, die sich mit radialem Spiel durch eine zylindrische Düse 18 erstreckt, und die einstückig mit einer Klappenventilscheibe I9 ausgebildet ist. Die Klappenventilscheibe I9 ist für eine längs gerichtete Schiebebewegung in einer Mittelbohrung 20 in dem Ende I5 des Ventilschiebers 3 durch eine zylindrische Führungsstange 21 geführt, die im Ergebnis eine Verlängerung der Stange I7 ist. Die Klappenventilscheibe I9 wird mit Hilfe einer Rückführungs-Schraubendruckfeder 22 in Eingriff mit der Düse 18 vorgespannt, wobei die Feder 22 zwischen einer
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äußeren Schulter 2j5 an der Klappenventilscheibe I9 und dem Boden einer Senkbohrung 24 angeordnet ist, die im Ende I5 des Ventilschiebers 3 ausgebildet ist. Der Durchmesser der Führungsstange 21 ist gleich dem Innendurchmesser der Düse
18 ausgebildet, um ein Druckgleichgewicht auf den Anker der Betatigungsmagnetspule zu erzielen. Anstelle der einstückigen Ausbildung der Stange 17, der Klappenventilscheibe I9 und der Führungsstange 21 können diese Teile getrennt ausgebildet sein, doch sind sie in diesem Fall starr miteinander verbundene Bauteile.
Wenn sich die Klappenventilscheibe I9 in der geschlossenen dargestellten Stellung befindet, die der Abschaltstellung der Betatigungsmagnetspule 9 entspricht, dichtet die Klappenventilscheibe 19 die Düse 18 ab. Wenn die Wicklung 16 der Betatigungsmagnetspule 9 angesteuert wird, bewegt sich die Ankerstange 17 nach rechts, wobei die Klappenventilscheibe
19 (gegen die Wirkung der Feder 22) außer Eingriff mit der Düse 18 gedrückt wird, so daß diese geöffnet wird und die Hydraulikflüssigkeit aus der Kammer 14 durch das radiale Spiel zwischen der Düse 18 und der Stange I7 hindurchströmen kann und in Kanäle 25 und 26 gelangt. Der Kanal 26 führt zu einem (nicht gezeigten) Hydrauliktank oder Vorratsbehälter über einen Kanal 27, der den Mittelteil des Ventilschiebers umgibt. Beim Abschalten der Magnetspule 9 kehrt die Klappenventilscheibe 19 unter der Wirkung der Feder 22 in dsn geschlossenen Zustand zurück.
Die Einlaßöffnung 8 steht außerdem mit einer weiteren Einlaßöffnung 10a in Verbindung, die über Kanäle 12a und 13a zu einer weiteren am Ende angeordneten Druckkammer 14a führt, in der eine weitere Düse 18a und eine Klappenventilscheibe 19a angeordnet ist, die durch eine Betatigungsmagnetspule 9a in ähnlicher Weise gesteuert wird, wie dies weiter oben für die Betatigungsmagnetspule 9 beschrieben wurde. Entsprechende den beiden Betätigungsmagnetspulen 9 und 9a zugeord-
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nete Teile tragen die gleichen Bezugsziffern, wobei jedoch
verbundenen Teile
die mit der rechten Betätigungsmagnetspule ,durch em angehängtes a bezeichnet sind. Zwei Schraubendruckfedern 28 und 28a, die ind en beiden Kammern 14 und 14a angeordnet sind, bewirken eine Halterung bzw. Vorspannung des Ventilschiebers 3 in der bzw. in die in der Zeichnung dargestellte Mittelstellung, in der das Ventil geschlossen ist.
Wenn die Hydraulikflüssigkeit bei Einschalten der Magnetspule 9 durch die Düse 18 strömt, bewirkt die Verringerung des Strömungsmitteldruckes in der Kammer 14 eine Bewegung des Ventilschiebers 3 nach links gegen die Wirkung der Feder 28, weil die von der Hydraulikflüssigkeit in der Kammer 14a auf den Ventilschieber 3 ausgeübte Kraft die Kraft übersteigt, die auf den Ventilschieber 3 von der Hydraulikflüssigkeit in der Kammer 14 ausgeübt wird, deren Düse geöffnet ist. Der Ventilschieber 3 kommt in einer versetzten Stellung zur Ruhe, in der die Zentrierkraft der zusammengedrückten Feder 28 den Unterschied der Kräfte ausgleicht, die auf den Ventilschieber 3 von den Strömungsmedien in den Kammern 14 und 14a ausgeübt werden. Der Einlaßanschluß 5 steht dann in Verbindung mit der Auslaßöffnung 6. Zur gleichen Zeit wird der Auslaßanschluß 7 über den Kanal 27 mit einem (nicht gezeigten) Hydrauliktank oder Vorratsbehälter verbunden, weil eine weitere Einschnürung 29 an dem Ventilschieber 3 dann diese beiden öffnungen verbindet. Auf diese Weise wird der Druck an einem Ende beispielsweise eines doppeltwirkenden Hydraulikzylinders abgelassen während dem anderen Ende unter Druck stehendes Strömungsmedium zugeführt wird.
Bei der beschriebenen Bewegung des Ventilschiebers 3 nach links wird die Kraftrückführungsfeder 22 zusammengedrückt und wirkt damit gegen die Kraft, die von dem Anker der Betätigungsmagnetspule ausgeübt wird, so daß sich ein Gesamt-Kraftgleichgewicht ergibt. Die Strömung der Hydraulikflüssig-
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keit durch den Spalt zwischen der Klappenventilscheibe I9 und der Düse 18 ruft einen Druckabfall längs der Öffnung 10 hervor, wobei dieser Druckabfall die von der Feder 28 ausgeübte Kraft und die Bernouilli-Strömungskräfte ausgleicht. Der Druckabfall liegt typischerweise im Bereich von j5 bis 8 bar.
Beim Abschalten der Betätigungsmagnetspule 9 bewegt sich die Ankerstange I7 unter der Wirkung der x'eder 22 nach links, so daß die Düse 18 wieder geschlossen wird und ein Druck in der Kammer 14 wiederhergestellt wird, der gleich dem Druck in der Kammer 14a ist. Daher wirkt kein resultierender Strömungsmitteldruck auf den Ventilschieber J>, der durch die Feder 28 zentriert wird, so daß das Ventil in den geschlossenen Zustand zurückkehrt.
In ählicher Weise bewirkt ein Einschalten der Betätigungsmagnetspule 9a eine Verringerung des Strömungsmitteldruckes in der Kammer l4a weil das Strömungsmedium durch die Düse l8a, die Kanäle 25a und 26a und dann in den Tank strömen kann. Daher bewegt sich der Ventilschieber j5 nach rechts und drückt die Feder 28a zusammen, wodurch der Einlaßanschluß 5 i*1 Verbindung mit dem Auslaßanschluß 7 gebracht wird, während der Auslaßanschluß 6 über eine weitere Einschnürung J>0 des Ventilschiebers und dem Kanal 27 mit dem Vorratsbehälter oder Tank in Verbindung steht. Die Feder 28a drückt den Ventilschieber ~5 beim Abschalten der Betätigungsmagnetspule 9a in die Mittelstellung zurück. Die Bewegungsrichtung beider Klappen ventilscheiben 19, 19a 1st mit der Richtung der Schiebebewegung des Ventilschiebers 3 ausgerichtet. Es ist zu erkennen, daß der Ventilschieber bei Ausfall der elektrischen Spannungsversorgung oder bei einem Ausfall der Hydraulikflüssigkeits-Versorgung in die Mittelstellung zurückkehrt, was als Ausfallsicherheitsmerkmal sehr erwünscht ist.
Der Ventilschieber 3 kann dadurch von einer versetzten Stellung durch die Mittelstellung zur anderen versetzten Stellung be-
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wegt werden, daß eine Betätigungsmagnetspule abgeschaltet wird, während die andere Betätigungsmagnetspule eingeschaltet wird und die Betätigungsmagnetspulen können in Klasse A- oder B-Betrieb gesteuert werden.
Die Strömung der Hydraulikflüssigkeit durch den Spalt zwischen der Klappenventilscheibe I9 und der Düse 18 stellt die normale Leckströmung durch ein Schieberventil dar, wobei diese Strömung bei bekannten Ventilen so klein wie möglich gehalten werden muß weil diese Strömung im Ruhezustand des Ventils stattfindet. Allgemein gesagt,, ist es jedoch so, daß das dynamische Ansprechverhalten des Ventils umso größer ist, je größer die Leckströmung ist. Weil bei dem erfindungsgemäßen Servoventil keine Leckströmung durch die Steuerstufe im Ruhezustand des Ventils vorhanden ist, ergibt sich keine Einschränkung hinsichtlich der Größe der Leckströmung von diesem Standpunkt aus, so daß die Leckströmung vergrößert werden kann, um dem Ventil ein hohes dynamisches Ansprechverhalten zu erteilen, was einen wesentlichen Vorteil gegenüber bekannten Servoventilen darstellt. Es ergibt sich jedoch eine gewisse Einschränkung bezüglich der Größe der Leckströmung, die zugelassen werden kann, doch kann das dynamische Verhalten des Ventils dadurch vergrößert werden, daß vorgesehen wird, daß der Anker I7 der Betätigungsmagnetspule durch relativ steife elastische Einrichtungen zentriert wird, die beispielsweise durch eine Druckfeder (wie sie bei J>\ gezeigt ist) oder durch eine oder mehrere Membranen gebildet sein können. Die Verwendung relativ steifer Zentriereinrichtungen vergrößert die Eigenfrequenz der Steuerstufe des Ventils, so daß das dynamische Ansprechverhalten verbessert wird. Diese Anwendung bedeutet weiterhin, daß die Betätigungsmagnetspule 9 lediglich über einen sehr kleinen Teil des zur Verfügung stehenden Luftspaltes betrieben wird* was weiter zur Verbesserung des dynamischen Ansprechverhaltens des Ventils beiträgt. Bei einem typischen Servoventil kann sich die Klappenventilscheibe (und damit der Anker der Betätigungsmagnetspule) lediglich über
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einen Weg von 0,025 bis 0,05 mm bewegen, während sich der Ventilschieber über einen Weg von 12,5 mm bewegen kann.
Das beschriebene Servoventil kann verschiedene Betriebsarten in Abhängigkeit davon aufweisen, wie hoch entwickelt ein vorgegebenes System ist, in dem dieses Servoventil verwendet wird.
Beispiele für derartige Betriebsarten sind folgende:
a) Offene Schleife mit elektrischem Eingangssignal]
b) offene Schleife mit einem Druckkompensationsmodul zur Lieferung einer druckkompensierten Strömungssteuerung, wobei der Kompensator einen konstanten Druckabfall ergibt, der sich sonst mit der Last ändern würde;
c) Verwendung mit Druckwandlern und elektrischer Gegen kopplung zur Erzielung einer druckkompensierten Strömungssteuerung;
d) Verwendung als elektrohydraulisches Servoventil in einem System mit geschlossener Schleife.
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-Ab-
Leerseite

Claims (11)

  1. Oft / -ι QCC
    Patentanwälte Dipl.-Ing. Curt WallacH Dipl.-Ing. Günther Koch Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach Dipl.-lng. Rainer Feldkamp
    D-8000 München 2 ■ Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai d
    Datum: 22 · September 19;
    Unser Zeichen: 16
    Patentansprüche :
    .yServoventil mit einem Ventilelement, das zur Änderung der Strömung eines Strömungsmediums durch das Ventil beweglich ist und das im Betrieb dem Druck eines Steuerströmungsmediums ausgesetzt ist, mit elastischen Einrichtungen, die das Ventilelement in einer ersten Stellung halten oder das Ventilelement in diese erste Stellung vorspannen, mit einer Betätigungsmagnetspule und mit einer verschiebbaren Klappenventilscheibe, die mit einer Düse zusammenwirkt,dadurch gekennzeichnet , daß Federelemente (22) vorgesehen sind, die die Klappenventilscheibe (I9) in eine geschlossene Stellung vorspannen, in der die Klappenventilscheibe (19) die Düse (18) verschließt und damit den Druckdes Steuerströmungsmediums aufrechterhält, daß eine Erregung (oder Abschaltung) der Betätigungsmagnetspule (9) eine Bewegung der Klappenventilscheibe (I9) gegen die Wirkung der Federelemente (22) zum Öffnen der Düse
    (18) bewirkt, so daß eine Verringerung des Druckes des Steuerströmungsmediums und eine Bewegung des Ventilelementes (3) gegen die Wirkung der elastischen Einrichtungen (28) in eine zweite Stellung hervorgerufen wird, und daß eine Abschaltung (oder Einschaltung) der Betätigungsmagnetspule (9) eine Rückkehr der Klappenventilscheibe
    (19) in die geschlossene Stellung und die Rückkehr des Ventilelementes (3) in die erste Stellung bewirkt.
    9 0 9 8 1 Λ / 0 8 8 3
    ORIGINAL INSPECTED
  2. 2. Servoventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß das Servoventil eine v/eitere Betätigungsrnagnetspule (9a), eine weitere Klappenventilscheite (19a', die mit einer weiteren Düse (18a) zusammenwirkt, and v/eitere Fedsrelemente (22a) aufweist, die die weitere Klappenventilscheibe (19a) 1^ eine geschlossene Stellung vorspannen, in der die weitere KlappenventLischeibe (19a) die weitere Düse flSa) verschließt und damit den Druck Ln dem Steuerströrnungsmedium derart aufrecht erhält, daß das Ventilelernen t (3) in der ersten Stellung verbleibt oder siuii in die zweite Stellun.-; bewegt, und daß eine Einschaltung (oder Abschaltung) der weiteren Betätigungsmagnetspule (9a) eine Verringerung des Druckes in dem Steuerströrnungsmediurn und eine Bewegung des Ventilelementes (j?) gegen die Wirkung der elastischen Einrichtungen in eine dritte Stellung bewirkt, wobei die erste Stellung eine Mittelstellung ist, die zwischen den zweiten und dritten Stellungen liegt, die versetzte Stellungen sind.
  3. J. Servoventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß die Düsen (18, 18a) Auslässe jeweiliger Kammern (14, 14a) bilden, die an jeweiligen Enden des Ventilelementes (j5) angeordnet sind und denen das Steuerströmungsmedium zugeführt wird.
  4. 4. Servoventil nach Anspruch 2 oder 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Klappenventilscheiben (19* I9a) für eine Bewegung in Richtung auf die zugehörigen Düsen (18, 18a) und von diesen fort durch Führungsstangen (21, 21a) geführt sind, die in jeweiligen Bohrungen (20, 20a) verschiebbar sind, diein den jeweiligen Enden des Ventilelementes (^) ausgebildet sind.
  5. 5- Servoventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daß jede Führungsstange (21, 21a) zylindrisch ist und einen Durchmesser aufweist, der gleich dem Innendurch-
    90981 4/0883
    INSPECTED
    messer der jeweiligen Düse (18, 18a) ist.
  6. 6. Servoventil nach einem der Ansprüche 2 bis 5* dadurch gekennzeichnet , daß jede Betätigungsmagnetspule (9, 9a) eine entsprechende verschiebbare Ankerstange (17> 17a) aufweist, die sich mit radialem Spiel durch die zugehörige Düse (18, 18a) erstreckt und die mit der entsprechenden Klappenventilscheibe (19* I9a) verbunden oder einstückig mit dieser ausgebildet ist.
  7. 7. Servoventil nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ankerstange (17* 17a) mit der entsprechenden Führungsstange (21, 21a) entlang der Richtung der Schiebebewegung des Ventilelementes O) ausgerichtet ist.
  8. 8. Servoventil nach einem der Ansprüche 2 bis 7* dadurch gekennzeichnet , daß die erstgenannten Federelemente (22) und die weiteren Federelemente (22a) durch jeweilige Schrauben-Druckfedern gebildet sind.
  9. 9. Servoventil nach Anspruch 8, dadurch gekennze ich net, daß jede Schraubendruckfeder (22, 22a) zwischen der entsprechenden Klappenventilscheibe (I9, 19a) und der Grundfläche einer Senkbohrung (24, 24a) wirkt, die in dem jeweiligen Ende des Ventilelementes (3) ausgebildet ist.
  10. 10. Servoventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Steuerströmungsmedium und das Strömungsmedium, dessen Strömung durch die Bewegung des Ventilelementes geändert wird, durch eine Hydraulikflüssigkeit gebildet ist, die dem Ventil unter Druck von einer gemeinsamen Quelle zugeführt wird.
    §09814/0883
  11. 11. Servoventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9* dadurch gekennze lehnet , daß das Steuerströmungsmedium ein anderes Strömungsmedium ist, als das Strömungsmedium, dessen Strömung durch die Bewegung des Ventilelementes (3) geändert wird.
    9098U/Q&83
DE19782841366 1977-09-23 1978-09-22 Servoventil Withdrawn DE2841366A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB39686/77A GB1598571A (en) 1977-09-23 1977-09-23 Servo valves

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2841366A1 true DE2841366A1 (de) 1979-04-05

Family

ID=10410920

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19782841366 Withdrawn DE2841366A1 (de) 1977-09-23 1978-09-22 Servoventil

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DE (1) DE2841366A1 (de)
GB (1) GB1598571A (de)
IT (1) IT1181590B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0128002A3 (en) * 1983-06-01 1985-08-28 Sperry Limited Pilot valves for two-stage hydraulic devices
DE3708570A1 (de) * 1987-03-17 1988-09-29 Bosch Gmbh Robert Elektrohydraulische einrichtung zum betaetigen eines in einer gehaeusebohrung verschiebbaren kolbenartigen teils

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GB1598571A (en) 1981-09-23
IT7851187A0 (it) 1978-09-21
IT1181590B (it) 1987-09-30

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