DE2043337C3 - - Google Patents

Description

den Steuerdruck ,„geordnet,.. Drossel »« g ^^dban, von zwei Bunden des Sch«*«*

veränderbare Drossel (68: 68') verbmdbare, von zwei Bunden (52, 53) des Schiebers (5U begrenzte D™Smer(71; 71') vorgesehen ist. die yerschieden große, vom Steuerdruck im Sinne erner Verarößeruna des Querschnitts dieser die Druckkammern verbindenden Drossel (68; 68') ent-SUctzt beaufschlagte Stirnflächen aufweisen. ^g82. Servoventil nach Anspruch 1. dadurch ge-

«5

K _irnflüchcn aufweisen

aufsüI^. _{n Ausblldung} hegt dann,

orte. «" ^_{n /u können}, _{daß dis} ,_uer-

^. ^,_lüerbare Drossel in der «Art* _ScHcbers nur einen geringen Querschnitt ^ ^f₀^_{6 in die}ser Stellung nur sehr geringe auJ»^ ,so d _druckmitte, _auftrcten. Solche

3« U ckxc us ^_n ^ _{der n Arb tS}s,_cn_ung

brückt und damit die Verbindung Druckkammern (71. 69) herste,,,

den IS bei dem erHndungsgemä _dcr schieber selbst als StcuervciUrt

Die Erfindung bezieht sich auf ein hydraulisches Servoventil zur Wegesteuerung des Arbctsdruckmittels zu mindestens einem einfac!, wirkenden hydraulischen Servomotor, mit einem einseitig durch eine Druckfeder in seine eine Stellung vorgespannte. . in einer Gehäusebohrung verschiebbaren Zwistelungsschieber. der in seine andere Stellung gebracht wird, indem eine auf seiner der Feder abgewandten Stirnseite angeordnete Entlastungsduse mittels eines Elektromagncten geschlossen und damit c.nhcrgehend die Entlüftung einer Druckkammer^ bunden wird und in dieser Druckkammer der Aufbau eines Steuerdrucks entgegen der Wirkung der Feie erfolgt, und mit einer in der Zuführleitung tür den _Schicbernut zwischen den die weitere _{;/endcn Bundcn} überbrückt und

^^ ^_α "^ _bindunc zwischen den Druckkammern 4, ·. an t d.c

hc^tcMt. Ventilschieber zur Wegesteue-

^S^^IX J^cn _bidkmiuels durch Druckbcauf-

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Ventilschieber zur Weget ^_beitsdl-_uckmiuels durch Druckbcauf- J _Fcdervvirkung verschiebbar ist s,nd ^ _{s p}_ _{45 663}, 1061625 CH-PS

^ ^ _bckanntcn Vent.lc kom- ' _{Aufbau a}ls der Erfindungsgegenstand _kejnc Vorkehrungen zur kontrolhcrten _f

P J^ _kejnc Vorkeh
und w _auf

^JScndcn sind an Hand der die Fig. 1 und 2 Im ol_fec _{h zwci} Ausführungsbc.sp.ele

düse ■

Ein hydraulisches Servoventil dieser Art ist bereits vorgeschlagen worden (DT-OS 20 23 04)

Ferner ist ein Servosystem bekannt (US-PS 3055383), bei dem durch Schließen oder öffnen einer Düse ein erstes Vent.l bewegt w.rd das^se nt seits hydraulisch ein zwe.tes Ventil fur die Ausfuh rung der Servosteuerung bewegt. Be. d.esem ersten Ventil wird in Ruhestellung der Druck an der Düse auf einen Bruchteil, im Ausfuhningsbe.sp.el auf de Hälfte des Betriebsdruckes dadurch reduziert, daß die

r m^n Fiel besitzt die erste Ausführungsform Gcm>U M^. _Scrvovcntiis eine Vcntileinheit 50, d^ h>dr ul^n _drauIischen Arbeitsdruckrn.Uel_jc> _eip elektromagnetisches Betati-J_{1ur Steucrungd}cr VenlileinheitSO |C ^ ^^ _einen Zwe.stellungs-

j _{sl mil inl Absta}nd stehenden Bunden 52 53, s<:h«ebcr51 m.t ^ .^ ^ _{seincr Wirkfläche klei}-

54 unü . -. _{ßund 55 schHeßt s h}

ne^lsdtrü ^ ^^ ^ _Druckfeder57

vorsprunt,

angeordnet ist. Die Feder 57 befindet sich zwischen dem Bund 55 und einem festen Abschnitt 58 a des Vemilgehäuses 58, so daß der Schieber 51 von diesem Abschnitt weggedrückt wird. Das Gehäuse 58 ist mit einer zylindrischen Bohrung 59 verdien, in der der Schieber 51 verschiebbar sitzt. Die zylindrische Bohrung 59 hat mehrere öffnungen 60, 61, 62, 63 und 64. Die Öffnungen 60 und 61 sind mit einer Druckr.ätteiquelle verbunden, während die Öffnungen 62 und 63 jeweils an einem durch das Druckmittel betriebenen einfach wirkenden Servomotor angeschlossen sind. Die Öffnung 64 ist an eine Zufuhrleitung 65 für Steuerdruck angeschlossen, in der sich eine Drossel 66 mit noch zu beschreibender Bedeutung befindet.

Es ist ferner ein Nebenkanal 67 vorgesehen, der eine Einlaßöffnung 67α hat, die mit der Öffnung 64 verbindbar ist. Vom Bund 53 zusammen mit der Einlaßöffnung 67 ο wird eine querschnitr.veränderbare Drossel 68 gebildet, deren jeweilige Quenschnittsgröße abhängig ist von der Spannung der Feder 57 und der auf den Bund 53 noch angreife:nden, aus dem Strömungsmiueldruck resultierenden Kraft infolge der Flächendifferenz der Bunde 52 und 53. Hierbei ist die Auslegung so getroffen, daß die Drossel 68 bei ausgeschaltetem Elektromagneten einen bestimmten NVirkquerschniu freigibt.

Die Auslaßöffnung 67 b steht mit einer Druckkammer 69 in Verbindung, die auf der Stirnseite des Ventils durch den Bund 52 und die Bohrung 59 begrenzt wird. Die Druckkammer 69 kann über eine Enthistungsdüsc 70 geöffnet werden. Der Wirkqucrschniit der Düse 70 ist größer als derjenige der Drossel 66. Der Düse 70 liegt frontal ein Ventilkopf 13« des Stößels 13 des Elektromagneten gegenüber.

Wird das Betätigungsglied 10 erregt, so stößt der Stößel 13 vor, so daß der Ventilkopf 113 a die Düse 70 schließt. Bei geschlossener Düse 70 steigt der Steuerdruck in der Druckkammer 69 und demnach im Nebenkanal 67 sowie in der zwischen den Bunden 52 und 53 gebildeten weiteren Druckkammer 71 an. Hierdurch wird der Schieber51 gegen die Wirkung der Feder 57 in Richtung auf den Gehäuseabschnitt 58it bewegt. Bei dieser Bewegung vergrößert sich der Querschnitt der Drossel 68, so daß weiteres Stcuerdruckmiltel in den Nebcnkanal67 irii,dringen kann. Da sich in diesem Augenblick die Düse 70 in geschlossener Stellung befindet, vergrößert sich der Strömungsmitteldruck im Nebenkanal 67 allmählich weiter, wodurch der Schieber 51 stärker in Richtung auf den Abschnitt 58 λ des Gehäuses 58 gedrückt wird. Auf diese Weise wird der Fließweg des Arbcitsdruckmittels geändert.

Wird das Betätigungsglied 10 entregt, so wird der Stößel 13 zurückgezogen und damit die Düse 70 geöffnet. Das sich in der Druckkammer 69 befindende Druckmittel entweicht durch die Düse 70 nach außen. Der dann in der Leitung 65 unmittelbar stromab der Drossel 66 sich einstellende Druck ist mit P₁ bezeichnet. Bezeichnet man ferner den bei geöffneter Düse 70 im Nebenknnai 67 vorhandenen Druck mit P₂, so wirkt dieser Druck P., auf die äußere Stirnfläche des Bundes 52, während "der Druck P₁ auf die Differenzflache zwischen den Bunden 52 und 53 wirkt. Wenn in diesem Fall der Wirkquerschnitt der Drossel 68 größer als der der Drossel 66 ist, kann man den Druck P₂ im Nebenkanal 67 im Vergleich zum Steuerdruck P_s vernachlässigen. Bezeichnet man den durch die Feder 57 ausgeübten Druck mit P₀, so ist der Druck P₁ gleich dem Druck P₀, wie folgende Gleichung verdeutlicht:

p -p - ^F- - ^{0 1}^ s_B~s_A'

worin /■"„„ die Kraft der Feder, S_x die Wirkflächc des Bundes 52 und S_n die Wirkflächc des Bundes 53 bedeuten.

Ist der Druck P₁ höher als der Druck P₀, so bewegt sich der Schieber in Richtung auf den Abschnitt 58 a, wodurch das Druckmittel in den Nebenkanal 67 gelangt. Dadurch fällt der Druck P₁ wieder ab. 1st hingegen der DrUCkP₁ kleiner als der Druck P_n so wird die Drossr;! 68 durch den Bund 53 fast geschlossen. Auf diese Weise wird der Druck in der Öffnung 64 zu jeder Zeit auf die Höhe des Drucks P₀ reguliert, wodurch die Druckmittelvcrluste auf ein Minimum reduziert werden. Die Menge Q an Leckverlusten verdeutlicht die folgende Gleichung:

Q -

2 CV P_n)

worin C eine Konstante ist, die durch die Abmessungen der Drossel 66 und den Druck des Stcucrmittcls bestimmt ist, und worin A_n den Wirkquerschnitt der Drossel 66 und η den Viskositätskoeffi/.icntcn des Sirömungsmittels kennzeichnen.

Bei der in F i g. 2 dargestellten zweiten Ausführungsform eines Servoventil haben die Teile, die denjenigen nach Fig. I entsprechen, die gleichen, bzw. mit Hochstrich versehenen Bezugszeichen. Diese zweite Ausl'ührungsform unterscheidet sich von der ersten lediglich darin, daß die Druckkammer69', die konisch geformt ist, auf ihrer Mantelfläche /w Berührung mit dem Randumfang des Bundes 52 des Schiebers 51 vorgesehen ist, so daß sich eine querschnittsveränderbare Drossel 68' ergibt. Bei dieser Ausführung braucht man keinen Nebenkanal 67. Im übrigen ist die Arbeitsweise die gleiche wie beim ersten Ausführungsbcispiel.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. α=1 SSSSSSSg

   bohrung verschiebbaren Zweistellungsschicbe^

   _ein.

   SSSSS

   rsss