DE2526492C2

DE2526492C2 - Three-stage electro-hydraulic servo valve

Info

Publication number: DE2526492C2
Application number: DE19752526492
Authority: DE
Inventors: Reiner 8781 Neuendorf Bartholomäus
Original assignee: Mannesmann Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1975-06-13
Filing date: 1975-06-13
Publication date: 1984-11-08
Also published as: DE2526492A1

Description

a) der Steuerkolben (23) der dritten Stufe (V) an seinen beide Steuerräume (18a, 18Z^ begrenzenden Enden von Steuerfedern (24,25) abgestützt ist,a) the control piston (23) of the third stage (V) is supported at its two control chambers (18a, 18Z ^ delimiting ends of control springs (24,25),

b) die Steuerräume (18a, i%b) des Steuerkolbens (23) der dritten Stufe (V? über jeweils eine Drosselstelle (16a, \6b) mit den entsprechenden Steuerräumen (13a, \3b) des Steuerkolbens (2) der zweiten Stufe (VS) in Verbindung stehen undb) the control chambers (18a, i% b) of the control piston (23) of the third stage (V? each via a throttle point (16a, \ 6b) with the corresponding control chambers (13a, \ 3b) of the control piston (2) of the second stage (VS) related and

c) der Steuerkolben (2) der zweiten Stufe (VS) bei Anlegen eines beliebigen Druckdifferenzsignals in seine volle von einer Anschlagfiäche (40, 41) begrenzbare Offenstellung verschiebbar ist und die einstellbaren Anschlagflächen (40, 41) bei der Rückführung des Steuerkolbens (2) der zweiten Stufe (VS) in seine Ausgangsstellung des Einschwingvorgangs begrenzen.c) the control piston (2) of the second stage (VS) can be moved into its full open position, which can be limited by a stop surface (40, 41), when any pressure differential signal is applied, and the adjustable stop surfaces (40, 41) when the control piston (2) is returned limit the second stage (VS) in its starting position of the transient process.

2. Dreistufiges elektro-hydraulisches Servoventil mit Arbeitsleitungsanschlußkanal nach Anspruch 1, wobei die erste Stufe von einem Drosselspaltregelungsorgan mit Drosselstellen zwischen einem Steuermittelanschlußkanal und jeweiligen Hülsen gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Drosselstelle (16a, 166^ zwischen dem jeweiligen Steuerraum (13a, 136,) der zweiten Stufe und dem Arbeitsleitungsanschlußkanal (A, B) in etwa dem Querschnitt der Drosselstelle (15a, \5b) zwischen dem Steuermittelanschlußkanal (Pst) und der jeweiligen Hülse (7a, 7 b) des Drosselspaltregelungsorgans (SG) entspricht.2. Three-stage electro-hydraulic servo valve with working line connection duct according to claim 1, wherein the first stage is formed by a throttle gap regulating member with throttle points between a control means connection duct and respective sleeves, characterized in that the cross section of the throttle point (16a, 166 ^ between the respective control chamber (13a , 136,) of the second stage and the working line connection channel (A, B) roughly corresponds to the cross section of the throttle point (15a, \ 5b) between the control means connection channel (Pst) and the respective sleeve (7a, 7b) of the throttle gap regulating member (SG) .

3. Dreistufiges elektro-hydraulisches Servoventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Steuerräume (13a, Mb) des Steuerkolbens (2) der zweiten Stufe (VS) nach außen begrenzenden Wände von Verschlußschrauben (40,41) gebildet sind.3. Three-stage electro-hydraulic servo valve according to claim 1, characterized in that the walls delimiting the control chambers (13a, Mb) of the control piston (2) of the second stage (VS) to the outside are formed by screw plugs (40, 41).

Die Erfindung betrifft ein dreistufiges elektro-hydraulisches Servoventil nach dem Gattungsbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a three-stage electro-hydraulic servo valve according to the generic term of Claim 1.

Nach der DE-OS 21 61 923 ist eine elektro-hydraulische Steuereinrichtung bekannt, bei der ein vorgesteuerter Steuerschieber 26 langsam in seine maximale Auslenkung ausgefahren wird. Der Steuerschieber 26 ist von Federn 39 federzentriert. Die Vorsteuerung erfolgt durch ein zweistufiges Vorsteuerventil, wobei die Ansteuerung der zweiten Stufe von einem Prallplatten-Düsensystem erfolgt.According to DE-OS 21 61 923 is an electro-hydraulic Known control device in which a pilot operated control slide 26 slowly moves into its maximum deflection is extended. The control slide 26 is spring-centered by springs 39. The pre-control takes place by a two-stage pilot valve, the control of the second stage from a flapper-nozzle system he follows.

Der Steuerkolben 24 der zweiten Stufe ist von Federn zentriert. Diese Federn dienen gleichzeitig als Steuerfedern und legen damit je nach der in der ersten Stufe eingestellten Druckdifferenz eine bestimmte Stellung des Steuerkolbens 24 fest Entsprechend aer jeweiligen Stellung des Steuerkolbens 24 wird dem Hauptsteuerkolben zu dessen Verstellung in die eine oder andere Schaltstellung eine bestimmte Steuerölmenge in der Zeiteinheit zugeführt und damit dessen Verstellgeschwindigkeit festgelegt Der Hauptsteuerkolben 26 wird somit in einer seiner drei Schaltstellungen verschoben nämlich, seine Mittelstellung und seine eine oder andere Schaltstellung in der die eine Seite eines Zylinders 53 mit der Druckmittelquelle und die andere Seite mit dem Tank oder umgekehrt in Verbindung stehtThe second stage control piston 24 is centered by springs. These springs also serve as control springs and thus set a certain position depending on the pressure difference set in the first stage of the control piston 24 fixed Corresponding to the respective position of the control piston 24, the main control piston to adjust it in one or the other switching position a certain amount of control oil in the The main control piston 26 is supplied with a time unit and thus its adjustment speed is determined is thus shifted to one of its three switching positions namely, its center position and one or the other switching position in one side of a cylinder 53 is connected to the pressure medium source and the other side to the tank or vice versa

Der Vorsteuerkolben 24 hat hingegen Zwischenstellungen, die die Verstellgeschwindigkeit des Hauptsteuerkolbens 26 festlegen. Eine Rückführungsmöglichkeit des Vorsteuerkolbens 24 in seine Ausgangsstellung bei Erreichen der jeweiligen Schaltstellung des Hauptsteuerkolbens ist bei diesem bekannten dreistufigen Servoventil nicht vorgesehen.The pilot piston 24, on the other hand, has intermediate positions that control the adjustment speed of the main control piston 26 set. A possibility of returning the pilot piston 24 to its starting position In this known three-stage servo valve, the respective switching position of the main control piston is reached not provided.

Bei einem weiteren bekannten dreistufigen Servoventil nach Bild 58 auf Seite 121 der Zeitschrift »Ingenieur digest«, Heft 4, April 1970, kann der Steuerkolben der dritten Stufe jede beliebige Lage zwischen seiner Mittel- und jeweiligen Endschaltstellung einnehmen. Die Festlegung der jeweiligen Lage des Steuerkolbens der dritten Stufe erfolgt durch eine mechanische Rückführung in Form einer Feder, die mit der Prallplatte der ersten Stufe verbunden ist Die an der Prallplatte angreifende Magnetkraft wird über den Steuerkolben der dritten Stufe durch entsprechende Verschiebung wieder ausgeglichen, und zwar soweit, bis sich die Prallplatte wieder annähernd in der Mitte zwischen den beiden Düsen der ersten Stufe befindet. Das daraus noch verbleibende geringe Druckungleichgewicht dient zur Kompensierung der an den Steuerkolben angreifenden Strömungskräfte und der geringen Auslenkkraft der Rückführfeder. An Stelle der mechanischen Rückführung der Lage des Steuerkolbens der dritten Stufe zur ersten Stufe ist es durch Bild 60 auf Seite 122 desselben Heftes bekannt, die jeweilige Stellung des Steuerkolbens der dritten Stufe elektrisch zu erfassen und das daraus resultierende Istwertsignal mit dem elektrischen Eingangssignal der ersten Stufe zu vergleichen. Sobald das elektrische Signal der dritten Stufe mit dem Eingangssignal der ersten Stufe übereinstimmt, ist der Regelvorgang über die zweite Stufe beendet.In another known three-stage servo valve as shown in Fig. 58 on page 121 of the journal »Ingenieur digest ”, No. 4, April 1970, the control piston of the third stage can be in any position between its central and take the respective limit switch position. The definition of the respective position of the control piston third stage takes place through a mechanical return in the form of a spring, which with the baffle plate of the The magnetic force acting on the baffle plate is connected to the first stage via the control piston third stage compensated for by shifting accordingly, until the baffle plate is again approximately in the middle between the two nozzles of the first stage. The remaining of it low pressure imbalance is used to compensate for the pressure acting on the control piston Flow forces and the low deflection force of the return spring. Instead of mechanical feedback The position of the control piston of the third stage in relation to the first stage is indicated by Fig. 60 on page 122 of the same Heftes known to electrically detect the respective position of the control piston of the third stage and that Compare the resulting actual value signal with the electrical input signal of the first stage. As soon the electrical signal of the third stage corresponds to the input signal of the first stage, is the control process finished over the second stage.

Bei einem bekannten zweistufigen Druck-Servoventil nach Bild 8.28, Seite 363 in dem Fachbuch »Hydraulische Regelkreise und Servosteuerungen« von M. Guillon, Carl Hanser Verlag München 1968, weist der Steuerkolben der Vorsteuerstufe an beiden Enden eine Durchmesserabstufung auf, durch die sich eine kreisförmige und eine kreisringförmige Stirnfläche ergibt, die beide durch ein Führungsteil voneinander getrennt sind.In the case of a known two-stage pressure servo valve according to Figure 8.28, page 363 in the specialist book »Hydraulic Control loops and servo controls ”by M. Guillon, Carl Hanser Verlag Munich 1968, the control piston The pilot stage has a diameter graduation at both ends, through which a circular and results in an annular end face, both of which are separated from one another by a guide part.

Die eine Stirnfläche wird vom Steuerdruck des vorgeschalteten Drosselspaltregelungsorgan und die andere Stirnfläche vom Druck in dem einen mit dem Verbraucher in Verbindung stehenden Arbeitsleitungsanschlußkanal beaufschlagt.One end face is controlled by the control pressure of the upstream throttle gap regulating element and the other End face of the pressure in the one working line connection channel connected to the consumer applied.

Die Beschattung ist so vorgesehen, daß die eine Stirnfläche mit dem höheren Steuerdruck des Drosselspaltregelungsorgan beaufschlagt ist, und die andere Stirnfläche auf derselben Seite des Steuerkolbens vom niedrigeren Arbeits- bzw. Steuerdruck für den anzusteuernden nachgeordneten Verbraucher beispielsweise Wegeventil. The shading is provided so that the one end face with the higher control pressure of the throttle gap regulating member is acted upon, and the other end face on the same side of the control piston from the lower Working or control pressure for the downstream consumer to be controlled, for example a directional control valve.

Durch diese Doppelbeaufschlagung des Steuerkolbens auf jeder Seite wird der Steuerkolben ebenfalls inAs a result of this double admission of the control piston on each side, the control piston is also in

jeder Lage ausschließlich durch Druckkräfte im Gleichgewicht gehalten. Auf Steuerfedern, die einen Differenzdruck erforderlich machen würden, kann verzichtet werden, so daß mit kleinen Steuermotoren für das Steuergerät große Steuerkolben angesteuert werden können. Die Herstellung der als Stufenkolben ausgebildeten Steuerkolben erfordert jedoch erheblichen Fertigungskontroll- und Montageaufwand.every position in equilibrium solely through compressive forces held. There is no need for control springs, which would require a differential pressure so that large control pistons can be controlled with small control motors for the control unit. However, the manufacture of the control piston designed as a stepped piston requires considerable production control and assembly effort.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, bei einem dreistufigen ^Servoventil auf eine von mechanischen oder elektrischen Mitteln durchgeführte Rückführung der Steuerstellung der dritten Stufe zur ersten Stufe verzichten zu können, ohne die Stellgenauigkeit zu beeinträchtigen. The object of the invention is in a three-stage ^ servo valve to one of mechanical or electrical means carried out return of the control position of the third stage to the first stage to be able to do without without impairing the positioning accuracy.

Nach der Erfindung wird dies mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 erzielt.According to the invention, this is achieved with the characterizing features of claim 1.

Durch die Erfindung wird die Rückführung hydraulisch durchgeführt, indem der in den Steuerräumen der dritten Stufe sich einstellende Stelldruck auf die zweite Stufe zurückgeführt wird, wo er den Steuerkolben dieser Stufe wieder bis zu einem Restbetrag in dessen neutrale Stellung zurückbewegt. Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.By the invention, the return is carried out hydraulically by the in the control rooms of the the third stage the setting pressure is fed back to the second stage, where it controls the control piston of this Level moved back to its neutral position up to a remaining amount. More details of the Invention emerge from the subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.An embodiment of the invention is shown in the drawing.

F i g. 1 zeigt einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes dreistufiges elektro-hydraulisches Servoventil undF i g. 1 shows a section through a three-stage electro-hydraulic servo valve according to the invention and

F i g. 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Bereiches A der F i g. 1.F i g. FIG. 2 shows an enlarged illustration of area A in FIG. 1.

In F i g. 1 ist mit VS die als Vorsteuerstufe ausgebildete zweite Stufe und mit V die als hydraulisch betätigtes Wegeventil ausgebildete dritte Stufe bezeichnet. Die Vorsteuerstufe VS wird von dem Gehäuse 1 mit Steuerkolben 2 gebildet, auf der als erste Stufe ein als Drosselspaltregelungsorgan ausgebildetes Steuergerät SG aufgesetzt ist. Das Drosselspaltregelungsorgan besteht aus dem Steuermotor M, dessen Anker 3 von den elektrischen Wicklungen 4 umgeben ist. Der Anker 3 ist über ein elektrisches Rohr am Düsenaufnahmegehäuse 6 befestigt. Zwischen den beiden Düseneinsätzen 7a, Tb ist eine Prallplatte 8 angeordnet, die über den Stift 8a am Anker 3 befestigt ist. Bei einer Auslenkung des Ankers 3 ändert demnach auch die Prallplatte 8 ihre Abstände zu den Düsenbohrungen 7a 1,7b 1. Die Drehachse des Ankers liegt im Bereich des elastischen Rohres 5. Die Düsenkammern 7a 2, Tb 2 stehen über Gehäusebohrungen 10', 11', 12", 10", 11", 12" mit den Steuerräumen 13a, 136 für den Steuerkolben 2 der zweiten Stufe in Verbindung. Die Steuermittelzuführung erfolgt über den Steuermittelzuführungskanal Pst sowie über die Verteilerkanäle 14', 14" und über die Drosselstellen 15a, i5b im Gehäuse 6. Die Steuerräume 13a, 13b stehen ferner über Drosselstellen 16a, 166 in den Kanälen 17', 17" mit den Arbeitsleitungsanschlußkanälen A, B in Verbindung. Mit dem Arbeitsleitungsanschluß A steht der zum Steuerraum 18a führende Steuerkanal 19 und mit dem Arbeitsleitungsanschluß B steht der zum Steuerraum 186 führende Steuerkanal 20 der dritten Stufe V in Verbindung. Der in der Axialbohrung 21 des Ventilgehäuses 22 geführte Steuerkolben 23 der dritten Stufe ist beidseitig von Steuerfedern 24, 25 abgestützt. Bei der Ausbildung des Steuerkolbens 23 gemäß dessen oberen Hälfte 23a sind in dessen Ausgangsstellung dessen Steuerkanten 23a 1 bzw. Feinsteuernuten 23a 2 gegenüber den Steuerkanten 22a des Ventilgtfhäuses um den Betrag a bzw. a 1 überdeckt. Damit dief^ Überdeckung mit geringem Steuerdruck vom Steuei'kolben 23 zu überfahren ist, stützt sich die Steu^rfed^l- 24. 25 an einem Federteller 27 bzw. 28 ab, der sich seinerseits an einer sich am Abschlußdeckel 31, 32 abstützenden schwachen Zentrierfeder 29,30 abstützt Die Ausgangstage des Steuerkolbens 23· wird durch die Bunde 33a bzw. 34a der dem Steuerkolben 23 nächstgelegenen Federteller 33, 34 festgelegt, die sich an der vorspringenden Ringfläche 35a, 36a der die Steuerräume bildenden Ansatzgehäuse 35, 36 anlegen und der Steuerkolben beidseitig an den Anschlagflächen 33b, Mb der Federteller 33,34 anliegtIn Fig. 1, VS denotes the second stage, designed as a pilot stage, and V, the third stage, designed as a hydraulically operated directional control valve. The pilot stage VS is formed by the housing 1 with the control piston 2, on which a control unit SG designed as a throttle gap regulating element is placed as the first stage. The throttle gap regulating element consists of the control motor M, the armature 3 of which is surrounded by the electrical windings 4. The armature 3 is attached to the nozzle receiving housing 6 via an electrical tube. A baffle plate 8 is arranged between the two nozzle inserts 7a, Tb and is fastened to the armature 3 via the pin 8a. When the armature 3 is deflected, the baffle plate 8 also changes its distances from the nozzle bores 7a 1, 7b 1. The axis of rotation of the armature lies in the area of the elastic tube 5. The nozzle chambers 7a 2, Tb 2 are positioned above housing bores 10 ', 11' , 12 ", 10", 11 ", 12" in connection with the control chambers 13a, 136 for the control piston 2 of the second stage. The control medium is supplied via the control medium supply duct Pst as well as via the distribution ducts 14 ', 14 "and via the throttling points 15a, i5b in the housing 6. The control rooms 13a, 13b are also located via throttling points 16a, 166 in the ducts 17', 17" with the working line connection ducts A, B in connection. The control channel 19 leading to the control chamber 18a is connected to the working line connection A , and the control channel 20 of the third stage V leading to the control chamber 186 is connected to the working line connection B. The third stage control piston 23 guided in the axial bore 21 of the valve housing 22 is supported on both sides by control springs 24, 25. When the control piston 23 is designed according to its upper half 23a, its control edges 23a 1 or fine control grooves 23a 2 are covered with respect to the control edges 22a of the valve housing by the amount a or a 1 in its initial position. So that the overlap can be overridden by the control piston 23 with a low control pressure, the control spring 24, 25 is supported on a spring plate 27 or 28, which in turn is supported on a weak spring plate supported on the cover plate 31, 32 Centering spring 29,30 supports the starting point of the control piston 23 Control piston rests on both sides of the stop surfaces 33b, Mb of the spring plate 33,34

ίο Bei der Ausführung des Steuerkolbens 23 gemäß dessen unteren Hälfte 23b schließen die Steuerkanten 23b 1 des Steuerkolbens mit den Steuerkanten 22b des Ventilgehäuses genau ab, d. h. es besteht zwischen den miteinander zusammenwirkenden Steuerkanten weder eine positive noch eine negative Überdeckung. In diesem Falle bilden die Steuerfedern 24,25 gleichzeitig die Zentrierfedern, indem sich diese jeweils mit ihrem äußeren Ende 24a, 25a unmittelbar an den betreffenden Abschlußdekkel 31,32 anlegen und durch entsprechende Einschraubtiefe der Abschlußdeckei der Steuerkolben in seine Ausgangslage genau einzustellen ist.In the execution of the control piston 23 according to its lower half 23b , the control edges 23b 1 of the control piston close exactly with the control edges 22b of the valve housing, ie there is neither a positive nor a negative overlap between the interacting control edges. In this case, the control springs 24,25 form the centering springs at the same time, in that they each place with their outer end 24a, 25a directly on the respective closure cover 31,32 and the control piston can be precisely adjusted to its starting position by screwing the cover plate accordingly.

Die Wirkungsweise der ersten und zweiten Stufe VS in Verbindung mit der dritten Stufe V des Servoventils ist folgende:How the first and second stage VS work in conjunction with the third stage V of the servo valve is the following:

Bei Einleitung eines elektrischen Signals in den Steuermotor M lenkt sich der Anker 3 beispielsweise im Uhrzeigersinn um einen Betrag entsprechend der Größe des elektrischen Signals aus. Mit der Auslenkung des Ankers lenkt sich gleichzeitig die mit dem Anker verbundene Prallplatte 8 um einen entsprechenden Betrag aus. Hierbei verkleinert sich der Drosselspalt d\ zwischen Düse 7a und Prallplatte 8, während sich der gegenüberliegende Drosselspalt d2 zwischen Düse Tb und Prallplatte 8 um einen entsprechenden Betrag vergrößert (Fig.2). Da die Drosselstellen 15a, 156 zwischen Steuermittelzuführungskanal Pst und den Steuerräumen 13a, 136 für den Steuerkolben 2 gleiche Größe aufweisen, steigt bei dieser Auslenkung der Prallplatte der Druck im Steuerraum 13a an, während der Druck im gegenüberliegenden Steuerraum 136 um einen entsprechenden Betrag abnimmt. Durch dieses am Steuerkolben 2 der zweiten Stufe wirkende Druckungleichgewicht verschiebt sich der Steuerkolben 2 in Richtung des Steuerraumes 136 und verbindet den Arbeitsmitte!- Zuführungsraum P mit dem Arbeitsleitungsanschlußkanal B und den Arbeitsmittelabführungsraum Γ mit dem Arbeitsleitungsanschlußkanal A. Damit steht über den Gehäusekanal 20 und Verbindungskanal 20' im Ansatzgehäuse 36 der Steuerraum 186 mit der Druckmittelquelle und der gegenüberliegende Steuerraum 18a über den Gehäusekanal 19 und Verbindungskanal 19' im Ansatzgehäuse 35 mit dem Takt in Verbindung. Durch das damit am Steuerkolben 23 der dritten Stufe wirkende Druckungleichgewicht verschiebt sich dieser gegen die Kraft der Steuerfeder 24 bzw. zusätzlich gegen die minimale Kraft der Zentrierfeder 29 in Richtung des Steuerraumes 18a.When an electrical signal is introduced into the control motor M , the armature 3 is deflected, for example, clockwise by an amount corresponding to the size of the electrical signal. With the deflection of the armature, the baffle plate 8 connected to the armature is simultaneously deflected by a corresponding amount. Here, the throttle gap d \ between nozzle 7a and baffle plate 8 is reduced, while the opposite throttle gap d2 between nozzle Tb and baffle plate 8 increases by a corresponding amount (FIG. 2). Since the throttle points 15a, 156 between the control medium supply channel Pst and the control chambers 13a, 136 for the control piston 2 are of the same size, the pressure in the control chamber 13a increases when the deflector plate is deflected, while the pressure in the opposite control chamber 136 decreases by a corresponding amount. As a result of this pressure imbalance acting on the control piston 2 of the second stage, the control piston 2 moves in the direction of the control chamber 136 and connects the working center! - supply chamber P with the working line connection channel B and the working medium discharge chamber Γ with the working line connection channel A. This means that the housing channel 20 and the connection channel 20 are connected 'in the extension housing 36, the control chamber 186 with the pressure medium source and the opposite control chamber 18a via the housing channel 19 and connecting channel 19' in the extension housing 35 with the clock. As a result of the pressure imbalance thus acting on the control piston 23 of the third stage, the latter shifts against the force of the control spring 24 or, in addition, against the minimal force of the centering spring 29 in the direction of the control chamber 18a.

Die in den Steuerräumen 18a, 186 sich einstellenden Drücke wirken über die Drosselstellen 16a, 166 auch auf die Steuerräume 13a, 136. Sobald der Druck im Steuerraum 186 einen Wert erreicht, der über dem Wert des Steuerdruckes im Steuerraum 136 liegt, findet aus dem Arbeitsleitungsanschlußkanal B eine Strömung des Druckmittels über die Drosselstelle 166 in Richtung des Steuerraumes 136 statt, so daß sich in diesem Steuerraum ein Mischdruck einstellt, der um so höher ist je höher der Druck im Steuerraum 186 des Wegeventils V ist. Sobald dieser Mischdruck eerinefüeie erößer ist alsThe pressures that are established in the control chambers 18a, 186 also act on the control chambers 13a, 136 via the throttling points 16a, 166. As soon as the pressure in the control chamber 186 reaches a value which is above the value of the control pressure in the control chamber 136, it takes place from the working line connection channel B, a flow of the pressure medium via the throttle point 166 in the direction of the control chamber 136 takes place, so that a mixed pressure is established in this control chamber which is higher the higher the pressure in the control chamber 186 of the directional control valve V is. As soon as this mixed pressure is greater than eerinefüeie

der im gegenüberliegenden Steuerraum 13a wirkende Steuerdruck, verschiebt sich der Steuerkolben 2 der zweiten Stufe zurück in den Bereich seiner Ausgangsstellung, in der eine weitere Druckmittelzuführung zu dem Steuerraum 186, durch die eine weitere Druckerhöhung im letzteren auftreten würde, unterbrochen wird. Die geringe in Richtung des Steuerraumes 13a wirkende Druckdifferenz wird sofort abgebaut, sobald der Steuerkolben 2 der zweiten Stufe eine kurzzeitige Verbindung des Arbeitsmittelabführungsraumes Γ mit dem Arbeitsleitungsanschlußkanal B herstellt. Damit dieser Einschwingvorgang möglichst klein und kurzzeitig verläuft, wird der maximale Verschiebeweg des Steuerkolbens 2 der zweiten Stufe auf einen kleinen Betrag gehalten, der durch die die Steuerräume 13a, !3d '.5 nach außen begrenzenden Verschlußschrauben 40, 41 festgelegt ist. Eine zusätzliche Dämpfung dieses Einschwingvorganges läßt sich durch Einbau von Dämpfungsfedern 42, 43 zwischen Verschlußschrauben und Steuerkolbenstirnseiten erreichen. Bei einem Einbau von Dämpfungsfedern erfordert die Rückführung des Steuerkolbens 2 der zweiten Stufe in seine Ausgangslagc keinen höheren Steuerdruck im Steuerraum 136 als im gegenüberliegenden Steuerraum 13a. In diesem Falle setzt die Rückführung des Steuerkolbens 2 in seiner Ausgangslage bereits vor Erreichen einer Druckgleichheit in den beiden Steuerräumen 13a, 136 ein, und zwar entsprechend der auf dem Steuerkolben 2 der zweiten Stufe wirkenden Kraft der Dämpfungsfedern 42,43. Die Dämpfungsfedern 42, 43 weisen nur eine geringe auf den Steuerkolben wirkende Federkraft auf, um die damit verbundene Regelabweichung der Vorsteuerstufe auf ein Kleinstmaß zu beschränken.the control pressure acting in the opposite control chamber 13a, the control piston 2 of the second stage moves back into the area of its starting position, in which a further pressure medium supply to the control chamber 186, which would cause a further pressure increase in the latter, is interrupted. The small pressure difference acting in the direction of the control chamber 13a is immediately reduced as soon as the control piston 2 of the second stage establishes a brief connection between the working fluid discharge chamber Γ and the working line connection channel B. So that this transient process is as small and brief as possible, the maximum displacement path of the control piston 2 of the second stage is kept at a small amount, which is determined by the locking screws 40, 41 outwardly delimiting the control spaces 13a, 3d'.5. Additional damping of this transient process can be achieved by installing damping springs 42, 43 between screw plugs and control piston faces. When damping springs are installed, the return of the control piston 2 of the second stage to its starting position does not require a higher control pressure in the control chamber 136 than in the opposite control chamber 13a. In this case, the return of the control piston 2 in its starting position begins before the pressure equality in the two control chambers 13a, 136 is reached, in accordance with the force of the damping springs 42, 43 acting on the control piston 2 of the second stage. The damping springs 42, 43 have only a small spring force acting on the control piston in order to limit the control deviation of the pilot control stage associated therewith to a minimum.

Je größer die Druckdifferenz in den Steuerräumen 13a, 136 des Steuerkolbens 2 der zweiten Stufe durch das Steuergerät SC eingestellt wird, um so größer muß der Steuerdruck in dem betreffenden Steuerraum 18a bzw. 186 des Steuerkolbens 23 der dritten Stufe ansteigen, bis der Steuerkolben 2 der zweiten Stufe wieder in seine eine weitere Druck- bzw. Arbeitsmittelzuführung zu dem betreffenden Steuerraum 18a bzw. 186 des Wegeventils V zu unterbindende Ausgangslage zurückkehrt. Da der Steuerdruck in dem Steuerraum 18a bzw. 186 des Wegeventils Vgegen die Steuerfeder 24 bzw, 25 mit einer linear ansteigenden Kennlinie wirkt, vergrößert sich mit ansteigendem Steuerdruck in diesen Steuerräumen 18a, Mb auch der Verschiebeweg des Steuerkolbens 23 des Wegeventils V. wobei der damit frei werdende Durchflußquerschnitt des Wegeventils V ebenfalls linear mit dem Steuerdruck ansteigt. Da letztlich der in den Steuerräumen 18a, 186 des Wegeventils sich einstellende Steuerdruck von dem elektrischen Eingangssignal des Steuermotors M festgelegt ist und sich dieser Steuerdruck proportional zum elektrischen Eingangssignal ändert, ändert sich somit auch der Durch-Steuerräumen 18a, 186 auch der Verschiebeweg des Steuerkolbens 23 des Wegeventils V, wobei der damit frei werdende Durchflußquerschnitt des Wegeventils V ebenfalls linear mit dem Steuerdruck ansteigt. Da letztlich der in den Steuerräumen 18a, 186 des Wegeventils sich einstellende Steuerdruck von dem elektrischen Eingangssignal des Steuermotors M festgelegt ist und sich dieser Steuerdruck proportional zum elektrischen Eingangssignal ändert, ändert sich somit auch der Durchflußquerschnitt des Wegeventils V proportional zum elektrischen Eingangssignal des Steuergerätes der Vorsteuerstufe. The greater the pressure difference in the control chambers 13a, 136 of the control piston 2 of the second stage is set by the control unit SC, the greater the control pressure in the relevant control chamber 18a or 186 of the control piston 23 of the third stage must rise until the control piston 2 of the second stage returns to its another pressure or working medium supply to the relevant control chamber 18a or 186 of the directional control valve V to be suppressed starting position. Since the control pressure in the control chamber 18a or 186 of the directional valve V acts against the control spring 24 or 25 with a linearly increasing characteristic, the displacement of the control piston 23 of the directional valve V increases with the increasing control pressure in these control chambers 18a, Mb The free flow cross-section of the directional control valve V also increases linearly with the control pressure. Since the control pressure that is set in the control chambers 18a, 186 of the directional control valve is ultimately determined by the electrical input signal of the control motor M and this control pressure changes proportionally to the electrical input signal, the through-control chambers 18a, 186 also change the displacement path of the control piston 23 of the directional control valve V, the flow cross-section of the directional control valve V thus becoming free also increasing linearly with the control pressure. Since the control pressure that is set in the control rooms 18a, 186 of the directional control valve is ultimately determined by the electrical input signal of the control motor M and this control pressure changes proportionally to the electrical input signal, the flow cross-section of the directional control valve V also changes proportionally to the electrical input signal of the control unit of the pilot stage .

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Three-stage electro-hydraulic servo valve, the first stage of which generates a hydraulic pressure differential signal from an electrical input signal, that acts on the end faces of the control piston of the second stage and that of the second Stage controlled control fluid the end faces of the spring-centered control piston of the third stage acted upon, characterized in that