DE4311218A1 - Pilot stage with specially designed baffle for reducing the leakage - Google Patents

Pilot stage with specially designed baffle for reducing the leakage

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DE4311218A1
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Anton Haumann
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HAUMANN, ANTON, 71139 EHNINGEN, DE
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Mannesmann Rexroth AG
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    • F15C3/00Circuit elements having moving parts
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Abstract

Pilot stage for a valve, in particular a servo valve, baffle means being provided between preferably two control nozzles in such a way that the hydraulic power loss is virtually zero in the neutral position of the baffle means.

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Servoventile und insbesondere auf eine Vorstufe (erste Stufe) eines vor­ zugsweise zweistufigen Servoventils, bei dem die zweite Stufe vorzugsweise einen federzentrierten Steuerkolben aufweist. Die vorliegende Erfindung bezieht sich sowohl auf die spezielle Ausbildung der sogenannten Prallplatte eines Steuermotors, als auch auf die spezielle Ausgestal­ tung dieses Steuermotors.The invention relates generally to servo valves and in particular to a preliminary stage (first stage) preferably two-stage servo valve, in which the second Stage preferably a spring-centered control piston having. The present invention relates to both to the special training of the so-called baffle plate of a control motor, as well as on the special configuration tion of this control motor.

Servoventile und deren Vorstufen sind bereits seit langem bekannt. Es sei in diesem Zusammenhang auf die DE-OS 25 11 752 wie auch den Hydrauliktrainer Band 1 der Firma Mannesmann Rexroth, Lohr verwiesen.Servo valves and their preliminary stages have been around for a long time known. It is in this connection to DE-OS 25 11 752 as well as the hydraulic trainer volume 1 of the company Mannesmann Rexroth, Lohr.

Bei Servo- und Proportionalventilen werden im allgemeinen Spulenpermanentmagnetantriebe in einem Düsen-Prallplat­ tensystem verwendet. Der Antrieb für das Prallplattensy­ stem ist häufig in der Form eines Torque-Motors ausgebil­ det, der in bekannter in Fig. 1 gezeigter Weise vorgese­ hen ist. Im allgemeinen wird dabei als sogenannter hydraulischer Verstärker ein Düsen-Prallplattensystem verwendet, welches zwei Festdüsen und zwei Regeldüsen be­ sitzt. Durch das Auslenken der Prallplatte verändern sich die Abstände zu den Regeldüsen so daß eine Druckdifferenz (Delta P) erzeugt wird, die auf die Stirnfläche des Hauptsteuerkolbens wirkt.In the case of servo and proportional valves, coil permanent magnet drives are generally used in a nozzle flapper system. The drive for the baffle plate system is often ausgebil det in the form of a torque motor, the hen in the known manner shown in Fig. 1 is vorgese. In general, a nozzle flapper system is used as a so-called hydraulic amplifier, which has two fixed nozzles and two control nozzles. By deflecting the baffle plate, the distances to the control nozzles change so that a pressure difference (Delta P) is generated which acts on the end face of the main control piston.

Dabei tritt in der Prallplattenmittelstellung eine ver­ hältnismäßig hohe Leckage auf. Der Nutzfluß ist nur halb so groß wie die Leckage. Dies bedeutet eine sehr große hydraulische Verlustleistung in der Vorsteuerstufe. Die hydraulische Verlustleistung kann in der Größenordnung zwischen 300 und 500 Watt liegen. Ein weiterer Nachteil des bekannten Systems besteht darin, daß der Zentrier­ druck wesentlich geringer ist als der Systemdruck. Es er­ gibt sich ferner nur ein eingeschränktes Delta P.This occurs in the baffle plate center position ver relatively high leakage. The useful flow is only half as large as the leak. This means a very big one hydraulic power loss in the pilot stage. The hydraulic power loss can be of the order of magnitude are between 300 and 500 watts. Another disadvantage  of the known system is that the centering pressure is significantly lower than the system pressure. It he there is also only a limited Delta P.

Der vorliegenden Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde eine Vorsteuerstufe derart zu schaffen, daß in der Prallplattenmittelstellung nur eine sehr geringe Leckage auftritt und daß bei Auslenkung der Prallplatte ein wesentlich höherer Nutzfluß erreichbar ist. Die Er­ findung bezweckt ferner geeignete Ansteuermittel für die Prallplatte vorzusehen.The object of the present invention is in particular to create a pre - tax level in such a way that the baffle plate center position is only a very small one Leakage occurs and that when the baffle plate is deflected a much higher usable flow can be achieved. The he The invention also aims at suitable control means for the Baffle plate.

Erfindungsgemäß wird eine Prallplatte zwischen den zwei Regeldüsen derart vorgesehen, daß durch die Formgestal­ tung der Prallplatte erreicht wird, daß in der Mittel­ stellung der Prallplatte praktisch keine oder eine nur sehr geringe Leckage auftritt.According to the invention, a baffle plate is between the two Control nozzles provided such that by the shape tion of the baffle plate is achieved that in the middle position of the baffle plate practically no or only one very little leakage occurs.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Prallplatte mit Ausnehmungen und/oder Vorsprüngen derart versehen, daß in der Mittelstellung der Prallplatte die erwünschte Abdichtung sichergestellt ist, während bei einer transla­ torischen oder Schwenkbewegung der Prallplatte eine Öff­ nung zwischen dieser und der einen oder der anderen oder beiden Düsen erreicht wird.According to a preferred embodiment, the baffle plate provided with recesses and / or projections in such a way that in the middle position of the baffle plate the desired Sealing is ensured while a transla toric or swivel movement of the baffle plate an opening between this and one or the other or both nozzles is reached.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfin­ dung ist die Prallplatte in der Form verstellbarer Ele­ mente vorgesehen die vorzugsweise mit den Düsen zusam­ menarbeiten und speziell in diese einführbar sind. Ein für die Betätigung der Prallplatte insbesondere in der zuletzt genannten Form besonders bevorzugter Steuermotor ist ein sogenannter Biegewandler-Scheibentranslator. According to a further preferred embodiment of the Erfin is the baffle plate in the form of adjustable ele elements provided preferably together with the nozzles men works and can be introduced specifically into them. A for the actuation of the baffle plate in particular in the last-mentioned form of particularly preferred control motor is a so-called bending transducer disc transformer.  

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen.Preferred embodiments of the invention result from the claims.

Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispie­ len anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigtFurther advantages, aims and details of the invention result from the description of exemplary embodiments len based on the drawing; shows in the drawing

Fig. 1 ein gemäß dem Stand der Technik ausgebildetes zweistufiges Druck-Servoventil im Schnitt; Fig. 1 a formed in accordance with the prior art two-stage pressure servo valve in section;

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Prallplattenanordnung im Teilschnitt gesehen aus Richtung des Pfeils D in Fig. 3; Figure 2 shows a baffle plate arrangement according to the invention in partial section seen from the direction of arrow D in Fig. 3.

Fig. 3 eine schematische Schnittansicht längs Linie 3-3 in Fig. 2; Fig. 3 is a schematic sectional view taken along line 3-3 in Fig. 2;

Fig. 4 eine schematische teilweise geschnittene An­ sicht ähnlich wie in Fig. 3, wobei aber hier eine andere Ausgestaltung der Prallplatte dargestellt ist und ferner ein bevorzugter erfindungsgemäßer Steuermotor gezeigt ist; Fig. 4 is a schematic partially sectioned view similar to that of Fig. 3, but showing a different configuration of the baffle plate and also showing a preferred control motor according to the invention;

Fig. 5 eine Darstellung des Steuermotors wie er beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 verwendet wird; Fig. 5 is an illustration of the control motor as used in the embodiment of Fig. 4;

Fig. 6 eine schematische Schnittansicht eines erfin­ dungsgemäßen Steuermotors mit Prallplattenan­ ordnung; Fig. 6 is a schematic sectional view of an inventive control motor with flapper arrangement;

Fig. 7 eine schematische, perspektivische Darstellung des in Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiels. Fig. 7 is a schematic, perspective view of the embodiment shown in Fig. 6.

Fig. 1 zeigt ein bekanntes in dem eingangs genannten Hydrauliktrainer Band 1 gezeigtes Druck-Servoventil be­ stehend aus einer ersten Stufe 1 und einer zweiten Stufe 2 die einen Druck-Regelkolben 3 enthält. Der Regelkolben 3 ist in einer Steuerhülse 4 eingepaßt und er wird bei einem Eingangsignal Null auf der linken gesamten Stirn­ fläche 5 und auf der gegenüberliegenden halben Stirnflä­ che 6 (Ringfläche) mit dem halben Steuerdruck beauf­ schlagt. Die noch verbleibende halbe Stirnfläche des Kol­ bens 3 ist mit dem zu regelnden Anschluß A verbunden und dient als hydraulische Rückführung. Der Steuerkolben 3 verschiebt sich soweit nach rechts, bis der Druck in der Verbraucherleitung A halben Systemdruck erreicht hat. Fig. 1 shows a known in the hydraulic trainer tape 1 shown pressure servo valve be existing of a first stage 1 and a second stage 2 which contains a pressure control piston 3 . The control piston 3 is fitted in a control sleeve 4 and it is at an input signal zero on the left entire end face 5 and on the opposite half of the end face 6 (ring surface) with half the control pressure beat. The remaining half of the end face of the Kol bens 3 is connected to the port A to be controlled and serves as a hydraulic return. The control piston 3 moves to the right until the pressure in the consumer line A has reached half the system pressure.

Mit dem Auslenken einer Prallplatte 7 sinkt oder steigt proportional der Verbraucherdruck, bis der Kolben 3 wie­ der im Gleichgewicht ist. Die erste Stufe 1 weist also einen Steuermotor 8 in der Form eines Torque-Motors mit der bereits erwähnten Prallplatte 7 auf und ferner einen hydraulischen Verstärker 9, der bekannter Weise zwei Re­ geldüsen 10 und 11 und zwei Festdüsen 12 und 13 aufweist. Die Prallplatte 7 kann bei Erregung des Steuermotors 8 aus der in Fig. 1 gezeigten Position heraus entweder nach links zur Düse 10 hin oder nach rechts zur Düse 11 hin verschwenkt werden.With the deflection of a baffle plate 7 , the consumer pressure decreases or rises proportionally until the piston 3 is in equilibrium. The first stage 1 thus has a control motor 8 in the form of a torque motor with the baffle plate 7 already mentioned and also a hydraulic amplifier 9 , which has two well-known nozzles 10 and 11 and two fixed nozzles 12 and 13 . The baffle plate 7 can be pivoted either to the left towards the nozzle 10 or to the right towards the nozzle 11 when the control motor 8 is excited from the position shown in FIG. 1.

Die Fig. 2 und 3 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches sich auf die Ausbildung insbeson­ dere der hier mit 24 bezeichneten Prallplatte, und insgesamt auch auf die Ausbildung des hydraulischen Verstärkers bezieht. Es sind in den Fig. 2 und 3 nur die beiden Regeldüsen 20 und 21 dargestellt, deren Enden einen Abstand 23 haben. Zwischen den Enden der beiden Düsen 20, 21 sitzt die erfindungsgemäß ausgebildete Prallplatte 24, die in geeigneter Weise über Mittel 25 mit einem Anker 26 in Verbindung steht, der eine Bewegung der Prallplatte 24 dann bewirken kann, wenn ein elektrisches Steuersignal auf den im Einzelnen nicht dargestellten Steuermotor ausgeübt wird, zu dessen Bestandteilen der Anker 26 gehört. Figs. 2 and 3 show a first embodiment of the invention, which is based on the formation in particular the baffle plate here designated by 24, and a total amount also relates to the formation of the hydraulic booster. There are shown in Figs. 2 and 3, only the two control nozzles 20 and 21, the ends of which have an interval 23. Between the ends of the two nozzles 20 , 21 sits the baffle plate 24 designed according to the invention, which is connected in a suitable manner via means 25 to an armature 26 , which can cause the baffle plate 24 to move when an electrical control signal is not present on the individual shown control motor is exercised, the components of which includes the armature 26 .

Die Prallplatte 24 hat die in den Fig. 2 und 3 gezeigte Gestalt, d. h. sie besitzt einen Teil 28 der eine Dicke 29 besitzt, die ungefähr dem Abstand 23 entspricht und zwar derart, daß sich ein hydrostatisches Lager zwischen den Flächen 29 und 30 des dicken Teils 28 und den Enden der Regeldüsen 20, 21 bilden kann. Der dicke Teil 28 mit daran ausgebildeten Vorsprüngen 31, 32 entsteht praktisch dadurch, daß aus einem im Querschnitt rechteckigen Teil Ausnehmungen 33, 34 herausgearbeitet sind.The baffle plate 24 has the shape shown in FIGS. 2 and 3, ie it has a part 28 which has a thickness 29 which corresponds approximately to the distance 23 and in such a way that a hydrostatic bearing between the surfaces 29 and 30 of the thick Part 28 and the ends of the control nozzles 20 , 21 can form. The thick part 28 with projections 31 , 32 formed thereon practically results from the fact that recesses 33 , 34 are machined out of a part with a rectangular cross section.

Mittel zum Antrieb der erfindungsgemäßen Prallplatte 24 können unterschiedlich ausgebildet sein. Beispielsweise ist es denkbar, daß der Anker 26 eines herkömmliches Tor­ que-Motors die Prallplatte 24 im wesentlichen in der Ebene der Fig. 3 verschwenkt. Das bedeutet, daß beim Ver­ lassen der in Fig. 3 gezeigten Neutralstellung Druckmit­ tel entweder aus der Düse 20 oder aber aus der Düse 21 austritt, im allgemeinen aber nicht aus beiden Düsen gleichzeitig, so daß sich eine geringere Verlustleistung ergibt. Die Verlustleistung ist natürlich ferner dadurch bereits herabgesetzt, daß in der Neutralstellung der Prallplatte 24 beide Düsen 20 und 21 im wesentlichen ge­ schlossen sind.Means for driving the baffle plate 24 according to the invention can be designed differently. For example, it is conceivable that the armature 26 of a conventional gate que motor pivots the flapper 24 essentially in the plane of FIG. 3. This means that when Ver leave the neutral position shown in Fig. 3 Druckmit tel either from the nozzle 20 or from the nozzle 21 , but generally not from both nozzles at the same time, so that there is less power loss. The power loss is of course also already reduced by the fact that in the neutral position of the baffle plate 24 both nozzles 20 and 21 are essentially closed ge.

Es ist auch denkbar die Prallplatte 24 in Fig. 3 keine Schwenkbewegung ausführen zu lassen, sondern eine rein translatorische Bewegung mit einem Hub 37 nach oben bzw. einem Hub 38 nach unten. Diese translatorische Bewegung könnte so wie in Fig. 4 erzeugt werden wobei aber Fig. 4 eine andere Ausgestaltung der Prallplatte zeigt. It is also conceivable for the baffle plate 24 in FIG. 3 not to have a pivoting movement, but rather a purely translatory movement with a stroke 37 upwards or a stroke 38 downwards. This translational movement could be generated as in FIG. 4, but FIG. 4 shows a different configuration of the baffle plate.

Die Fig. 4 veranschaulicht ein zweites Ausführungsbei­ spiel eines wesentlichen Teils eines hydraulischen Ver­ stärkers sowie eines Steuermotors. Fig. 4 illustrates a second game Ausführungsbei an essential part of a hydraulic amplifier and a control motor Ver.

Der Steuermotor ist wiederum ähnlich wie in Fig. 1 ausge­ bildet, d. h. es sind zwei Regeldüsen 40, 41 in einem hier auch dargestellten Steuerblock 42 untergebracht. Zum Steuermotor gehört ein sogenannter Biegewandler 43, der eine Prallplatte 44 betätigt. Im gezeigten Ausführungs­ beispiel sind in der Tat zwei Biegewandler vorgesehen, d. h. neben dem Biegewandler 43 ist entgegengesetzt zu die­ sem noch ein Biegewandler 45 angeordnet. Zwischen den Festdüsen 40 und 41 sowie der Prallplatte 44 bildet sich wiederum eine hier mit 46 bezeichnete hydrostatische Lagerung.The control motor is again similar to Fig. 1 forms out, that is, two control nozzles 40 , 41 are housed in a control block 42 also shown here. A so-called bending transducer 43 , which actuates a baffle plate 44 , belongs to the control motor. In the embodiment shown, for example, two bending transducers are in fact provided, ie in addition to the bending transducer 43 , a bending transducer 45 is arranged opposite to the sem. Between the fixed nozzles 40 and 41 and the baffle plate 44 , a hydrostatic bearing, here designated 46 , is in turn formed.

Zunächst sei auf die erfindungsgemäße Prallplatte 44 ein­ gegangen, die hier im Gegensatz zu der Prallplatte 24 ge­ mäß Fig. 3 noch Wände 47 und 48 zur seitlichen Begrenzung der Ausnehmungen 49, 50 besitzt. Die Arbeitsweise ist hier ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 und 3 wobei hier die Biegewandler 43 und 45 eine rein translatorische Bewegung für die Prallplatte 44 aus der in Fig. 4 gezeigten Neutralstellung heraus in die eine oder andere Betriebstellung vorsehen.First of all, let's go to the baffle plate 44 according to the invention, which, in contrast to the baffle plate 24 according to FIG. 3, also has walls 47 and 48 for lateral limitation of the recesses 49 , 50 . The procedure here is similar to that of the exemplary embodiment according to FIGS. 2 and 3, with the bending transducers 43 and 45 providing a purely translatory movement for the baffle plate 44 from the neutral position shown in FIG. 4 to one or the other operating position.

Die Fig. 5 veranschaulicht einen Biegewandler 43, 45 der ein piezoelektrisches Element 51 aufweist, welches über Hebelmittel 52 eine Verformung auf ein Ausgangselement 52 überträgt, welches dann seinerseits über Verbindungsmit­ tel 53 mit der Prallplatte 44 in Verbindung steht. Eine detaillierte Beschreibung des Biegewandlers 43, 45 ist nicht erforderlich, da dieses Bauteil zum Stand der Tech­ nik gehört. Fig. 5 illustrates a bending transducer 43 having a piezoelectric element 51 45, which transmits through lever means 52 includes a deformation to an output member 52 which then in turn communicates via Verbindungsmit tel 53 with the baffle plate 44 in connection. A detailed description of the bending transducer 43 , 45 is not necessary, since this component belongs to the state of the art.

Anhand der Fig. 6 und 7 wird ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, wobei hier ein Steuermotor in der Form eines Biegewandlers vorgesehen ist, der als ein Scheibentranslator 60 ausgebildet ist. Der Scheibentranslator ist in einem Rahmen 61 eingespannt, in dem auch in geeigneter Weise den Regeldüsen entsprechende Büchsen 62, 63 angeordnet sind. In den Bohrungen 64, 65 der Büchsen steht wie bei den Regeldüsen Druckmittel an, dessen Austritt durch den Steuermotor 60 entsprechend ei­ nem diesem zugeführten elektrischen Steuersignal regelbar ist.A third exemplary embodiment of the invention is described with reference to FIGS. 6 and 7, a control motor in the form of a bending transducer being provided here, which is designed as a disk transformer 60 . The disk translator is clamped in a frame 61 , in which bushes 62 , 63 corresponding to the control nozzles are also arranged in a suitable manner. In the bores 64 , 65 of the bushings, as with the control nozzles, pressure medium is present, the outlet of which can be regulated by the control motor 60 in accordance with an electrical control signal supplied to it.

Im dargestellten Fall sind zwischen einer beweglichen An­ triebsscheibe 66 des Scheibentranslators 60 und den Enden der Bohrungen 64, 65 Kolben 67, 68 vorgesehen, die zusam­ men mit den Kanten der Bohrungen in der Neutralstellung eine hydrostatische Lagerung 69 bilden. Die Kolben 67, 68 stehen ihrerseits über Verbindungsmittel 70, 71 mit der beweglichen Antriebsscheibe 66 in Verbindung. Die Verbin­ dungsmittel 70 sind vorzugsweise in der Form einer flexi­ blen Lagerung wie beispielsweise eines Biegestabes ausge­ bildet.In the illustrated case, between a movable drive disk 66 of the disk transformer 60 and the ends of the bores 64 , 65 pistons 67 , 68 are provided, which together with the edges of the bores in the neutral position form a hydrostatic bearing 69 . The pistons 67 , 68 are in turn connected to the movable drive disk 66 via connecting means 70 , 71 . The connec tion means 70 are preferably in the form of a flexible storage such as a bending rod forms out.

Bei einer Erregung des Scheibentranslators 60 mit einem elektrischen Steuersignal wird die bewegliche Scheibe 66 entweder nach rechts oder nach links verschoben und infolgedessen führt der entsprechende Kolben 68 oder 67 eine Hubbewegung aus, die die eine Büchse schließt und die andere mehr oder weniger öffnet.When the disk transformer 60 is energized with an electrical control signal, the movable disk 66 is shifted either to the right or to the left and as a result the corresponding piston 68 or 67 carries out a lifting movement which closes one sleeve and opens the other more or less.

Der Biegewandler 60 in der Form eines Scheibentranslators weist neben der bereits erwähnten beweglichen Antriebs­ scheibe 66 noch zwei Scheiben 70, 80 auf, die zwar eben­ falls beweglich sind aber in erster Linie dazu dienen die Bewegung der beweglichen Scheibe 66 aufgrund piezoelek­ trischer Effekte zu bewirken. Der Scheibentranslator 60 an sich bedarf keiner näheren Beschreibung, da er zum Stand der Technik gehört.The bending transducer 60 in the form of a disk transformer has, in addition to the already mentioned movable drive disk 66 , two disks 70 , 80 , which, although they are movable, serve primarily to effect the movement of the movable disk 66 due to piezoelectric effects. The disk translator 60 per se does not require any further description, since it is part of the prior art.

Hier sei noch mit Bezug auf Fig. 6 auf die in Translator- bzw. Kolben-Neutralstellung kraftausgeglichenen Verhält­ nisse hingewiesen. Der durch Öffnen einer der Regeldüsen nach R abströmenden Fluidstrahl wirkt auch in Bewegungs­ richtung des Antriebs und unterstützt diesen. Das hat ge­ ringe Stellkräfte des Scheibentranslators zur Folge.Here, reference should also be made to the force-balanced relationships in the translator or piston neutral position with reference to FIG. 6. The fluid jet flowing out by opening one of the control nozzles towards R also acts in the direction of movement of the drive and supports it. This results in low actuating forces of the disc transformer.

Zusammenfassend sieht die Erfindung also einen elektro­ fluidischen Wandler nach dem Düsen-Prallplattenprinzip vor. Für elektrisch steuerbare Ventile mit stetiger Ver­ stellung, enthaltend zwei verstellbare Vorsteuerkolben und eine auf diese einwirkende elektrische Antriebsein­ richtung ist insbesondere vorgesehen, daß diese Antriebs­ einrichtung eine elektromechanische, piezoelektrische oder elektrostriktive Antriebseinrichtung ist, wobei de­ ren durch eine zugeführte Stellspannung hervorgerufene Formänderung im Sinne einer Verstellung auf die verstell­ baren Elemente einwirkt. Vorzugsweise sind die verstell­ baren Elemente an keine Form gebunden, vorzugsweise sind sie aber kegelförmig ausgebildet und über eine flexible Lagerung (Biegestab oder ähnliches) an das Stellelement (z. B. Scheibentranslator) gekoppelt. Vorzugsweise werden die Vorsteuerelemente durch eine hydrostatische Lagerung spielfrei in eine Zylinderbohrung einlaufen. Ferner ist die Anordnung derart getroffen, daß in der Prallplatten­ mittelstellung die geringste Leckage auftritt. In bekann­ ter Weise arbeitet das erfindungsgemäße Stellelement (Prallplattenmittel) in einer Brückenschaltung bestehend aus zwei Festdrosseln und zwei variablen Drosseln. Ferner ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die piezoelektri­ sche Antriebseinrichtung mit einem Meßaufnehmer zur Ver­ minderung von Hysterese- und Temperaturdrift-Auswirkungen (in Form von Dehnmeßstreifen o. ä.) versehen ist. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Meßaufnehmer Bestandteil eines elektrischen Re­ gelkreises. Die dazugehörige Regelelektronik ist in einem den Wandler aufnehmenden Gehäuse integriert. Vorzugsweise besitzt das erfindungsgemäß gesteuerte Stetigventil einen Hauptkolbenschieber mit elektrischer Lagerregelung. Der so gemäß der Erfindung vorgesehene Wandler ist die Vor­ steuerstufe in einem Stetigventil zur indirekten Beein­ flussung fluider Leistungsströme wobei insbesondere vor­ gesehen ist, daß der Wandler zur direkten Beeinflussung fluidischer Leistungsströme dient.In summary, the invention sees an electro fluidic converter based on the nozzle flapper principle in front. For electrically controllable valves with constant Ver position, containing two adjustable pilot spools and an electric drive acting thereon direction is particularly provided that this drive an electromechanical, piezoelectric device or electrostrictive drive means, de ren caused by a supplied control voltage Change of shape in the sense of an adjustment to the adj actable elements. They are preferably adjustable baren elements not bound to any form, are preferred but they are conical and flexible Storage (bending rod or similar) on the control element (e.g. disc translator) coupled. Preferably be the pilot controls by means of a hydrostatic bearing Run into a cylinder bore without play. Further is the arrangement made such that in the baffles the lowest leakage occurs. In known ter way, the control element according to the invention works (Baffle plate means) consisting of a bridge circuit consisting of two fixed chokes and two variable chokes. Further is provided according to the invention that the piezoelectric cal drive device with a sensor for ver reduction of hysteresis and temperature drift effects (in the form of strain gauges or the like) is provided. According to a further preferred embodiment of the invention the sensor is part of an electrical re circle. The associated control electronics are in one integrated converter housing. Preferably the continuous valve controlled according to the invention has one  Master spool with electrical position control. Of the so provided according to the invention is the front control stage in a continuous valve for indirect leg control flow of fluid power flows in particular before is seen that the converter for direct influence fluidic power flows.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird erreicht, daß sich eine sehr geringe Leckage in der Prallplattenmittel­ stellung bzw. in der Kolbenmittelstellung ergibt. Ferner ist vorteilhaft, daß bei einer Auslenkung der Prallplatte nur immer eine der Regeldüsen im Einsatz ist. Der Nutz­ fluß ist dabei wesentlich höher als die Leckage. So er­ gibt sich ein höchstmöglichstes Delta P, da der Zentrier­ druck der Vorsteuerstufe annähernd gleich dem Systemdruck ist.The measures according to the invention ensure that there is very little leakage in the baffle means position or in the piston center position. Further it is advantageous that when the baffle plate is deflected only one of the control nozzles is always in use. The benefit The flow is much higher than the leakage. So he gives the highest possible Delta P because the centering pressure of the pilot stage approximately equal to the system pressure is.

Die erfindungsgemäße Anordnung zeigt eine hohe Dynamik und eine wesentlich geringere Phasenverschiebung.The arrangement according to the invention is highly dynamic and a much smaller phase shift.

Claims (11)

1. Vorstufe für ein Ventil insbesondere ein Servoventil dadurch gekennzeichnet, daß Prallplattenmittel zwi­ schen vorzugsweise zwei Regeldüsen derart vorgesehen sind, daß in der Neutralstellung der Prallplatten­ mittel die hydraulische Verlustleistung nahezu Null ist.1. Preliminary stage for a valve, in particular a servo valve, characterized in that baffle plate means between preferably two control nozzles are provided such that the hydraulic power loss is almost zero in the neutral position of the baffle plates. 2. Vorstufe für ein Ventil insbesondere ein Servoventil dadurch gekennzeichnet, daß die Prallplattenmittel durch elektromechanische, piezoelektrische oder elektrostriktive Antriebseinrichtungen angetrieben werden.2. Preliminary stage for a valve, in particular a servo valve characterized in that the baffle means through electromechanical, piezoelectric or driven electrostrictive drive devices become. 3. Vorstufe für ein Ventil insbesondere ein Servoventil dadurch gekennzeichnet, daß die Prallplatte derart geformt ist, daß sie zwischen den Regeldüsen hin- und herbewegbar ist, so daß die eine Regeldüse und die andere Regeldüse oder beide Regeldüsen mehr oder weniger geöffnet werden.3. Preliminary stage for a valve, in particular a servo valve characterized in that the baffle plate such is shaped so that it extends between the control nozzles and is movable, so that a control nozzle and the other control nozzle or both control nozzles more or be opened less. 4. Vorstufe für ein Ventil insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Prallplatte durch eine Schwenkbewegung oder eine Translationsbewegung zwi­ schen ihrer Neutralstellung und ihren Auslenk­ stellungen bewegt wird.4. Preliminary stage for a valve, especially after one or several of the preceding claims, characterized ge indicates that the baffle plate by a Swiveling movement or a translational movement between their neutral position and their deflection positions is moved. 5. Vorstufe für ein Ventil insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Prallplatte einen die Regeldü­ sen in der Neutralstellung der Prallplatte (24) ver­ schließenden Teil (28) aufweist, an den anschließend Ausnehmungen ausgebildet sind, welche beim Verlassen der Neutralstellung der Prallplatte die Öffnung min­ destens einer der Regeldüsen bewirken.5. preliminary stage for a valve in particular according to one or more of the preceding claims, characterized in that the baffle plate has a Regeldü sen in the neutral position of the baffle plate ( 24 ) ver closing part ( 28 ), on which recesses are then formed, which When leaving the neutral position of the baffle plate, open at least one of the control nozzles. 6. Vorstufe für ein Ventil insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Prallplatte im Querschnitt rechteckig ausgebildet ist und zwei diagonal ange­ ordnete Ausnehmungen (33, 34, 49, 50) aufweist.6. preliminary stage for a valve in particular according to one or more of the preceding claims, characterized in that the baffle plate is rectangular in cross section and has two diagonally arranged recesses ( 33 , 34 , 49 , 50 ). 7. Vorstufe für ein Ventil insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Prallplattenmittel in der Form von Kolben ausgebildet sind, die mit Bohrungen (64, 65) zusammenarbeiten, um diese entsprechend der Stellung des Steuermotors mehr oder weniger zu öff­ nen.7. preliminary stage for a valve in particular according to one or more of the preceding claims, characterized in that the baffle means are designed in the form of pistons which cooperate with bores ( 64 , 65 ) to this more or less according to the position of the control motor to open. 8. Vorstufe für ein Ventil insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen den Prallplattenmitteln und den Festdüsenmitteln hydrostatische Lagerungen vorgesehen sind.8. Pre-stage for a valve, especially after one or several of the preceding claims, characterized ge indicates that between the baffle means and the fixed nozzle means hydrostatic bearings are provided. 9. Vorstufe für ein Ventil insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß flexible Lagerungen zwischen den Prallplattenmitteln und dem Steuermotor angeordnet sind.9. Preliminary stage for a valve, especially after one or several of the preceding claims, characterized ge indicates that flexible bearings between the Flapper means and the control motor arranged are. 10. Vorstufe für ein Ventil insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Steuermotor durch einen oder mehrere Biegewandler gebildet wird.10. Pre-stage for a valve, especially after one or several of the preceding claims, characterized ge indicates that the control motor by one or several bending transducers is formed. 11. Vorstufe für ein Ventil insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Steuermotor ein Scheibentrans­ lator ist, dessen eine (mittlere) Scheibe über fle­ xible Lagerungsmittel mit Kolben (67, 68) in Verbin­ dung steht, um diese mehr oder weniger in Bohrungen (64, 65) einzuführen.11. A preliminary stage for a valve in particular according to one or more of the preceding claims, characterized in that the control motor is a disc transformer, the one (middle) disc of which is connected to pistons ( 67 , 68 ) via flexible storage means to insert these more or less into bores ( 64 , 65 ).
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015015155A1 (en) * 2013-07-30 2015-02-05 Moog Controls Limited Improvements in hydraulic servovalves
CN106704306A (en) * 2017-03-24 2017-05-24 中冶华天工程技术有限公司 Device and method for suppressing self-excited oscillation of servo valve by adjustable nozzle-baffle distance
EP3321516A1 (en) * 2016-11-09 2018-05-16 Hamilton Sundstrand Corporation Servovalve
EP3418586A1 (en) * 2017-06-24 2018-12-26 Hamilton Sundstrand Corporation Servovalve
US11335491B2 (en) * 2015-02-10 2022-05-17 Tokkyokiki Corporation Fluid servo valve and fluid servo apparatus

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015015155A1 (en) * 2013-07-30 2015-02-05 Moog Controls Limited Improvements in hydraulic servovalves
CN105556133A (en) * 2013-07-30 2016-05-04 穆格控制系统有限公司 Improvements in hydraulic servovalves
US11335491B2 (en) * 2015-02-10 2022-05-17 Tokkyokiki Corporation Fluid servo valve and fluid servo apparatus
EP3321516A1 (en) * 2016-11-09 2018-05-16 Hamilton Sundstrand Corporation Servovalve
US10598297B2 (en) 2016-11-09 2020-03-24 Hamilton Sundstrand Corporation Servovalve
CN106704306A (en) * 2017-03-24 2017-05-24 中冶华天工程技术有限公司 Device and method for suppressing self-excited oscillation of servo valve by adjustable nozzle-baffle distance
EP3418586A1 (en) * 2017-06-24 2018-12-26 Hamilton Sundstrand Corporation Servovalve
US10954971B2 (en) 2017-06-24 2021-03-23 Hamilton Sunstrand Corporation Servovalve

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