DE4417204B4 - Piloted servo valve - Google Patents

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    • F15B13/0401—Valve members; Fluid interconnections therefor
    • F15B13/0402—Valve members; Fluid interconnections therefor for linearly sliding valves, e.g. spool valves

Abstract

Vorgesteuertes Servoventil umfassend
einen Hauptsteuerkolben (6) mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende,
eine Steuerhülse (5) in welcher der Hauptsteuerkolben (6) axial verschiebbar angeordnet ist,
in axialem Abstand zu einander angeordnete Einmündungen (50', 51', 52', 53') in die Steuerhülse (5) für vier Hauptstromanschlüsse (50, 51, 52, 53),
eine erste axiale hydraulische Verbindung (28) innerhalb der Steuerhülse (5) zwischen der Einmündung (50') für den ersten Hauptstromanschluss (50) und der Einmündung (52') für den zweiten Hauptstromanschluss (52),
eine zweite axiale hydraulische Verbindung (29) innerhalb der Steuerhülse (5) zwischen der Einmündung (52') für den zweiten Hauptstromanschluss (52) und der Einmündung (51') für den dritten Hauptstromanschluss (51),
eine dritte axiale hydraulische Verbindung (30) innerhalb der Steuerhülse (5) zwischen der Einmündung (51') für den dritten Hauptstromanschluss (51) und der Einmündung (53') für den vierten Hauptstromanschluss (53),
eine vierte axiale hydraulische Verbindung (31) innerhalb der Steuerhülse (5) zwischen der Einmündung (53') für den dem vierten Hauptstromanschluss (53) und einer axialen Hilfsanschlusskammer (22),
eine, der ersten axialen hydraulischen Verbindung (28) zum Regeln des Durchflusses zugeordnete, erste Steuerkante (28') des Hauptsteuerkolbens (6),
eine, der zweiten axialen hydraulischen Verbindung (29) zum Regeln des Durchflusses zugeordnete, zweite Steuerkante (29') des Hauptsteuerkolbens (6), . . .Includes pilot operated servo valve
a main control piston (6) having a first end and a second end,
a control sleeve (5) in which the main control piston (6) is arranged axially displaceable,
in the axial distance to each other arranged junctions (50 ', 51', 52 ', 53') in the control sleeve (5) for four main power connections (50, 51, 52, 53),
a first axial hydraulic connection (28) within the control sleeve (5) between the junction (50 ') for the first main flow connection (50) and the junction (52') for the second main flow connection (52),
a second axial hydraulic connection (29) within the control sleeve (5) between the junction (52 ') for the second main flow connection (52) and the junction (51') for the third main flow connection (51),
a third axial hydraulic connection (30) within the control sleeve (5) between the junction (51 ') for the third main flow connection (51) and the junction (53') for the fourth main flow connection (53),
a fourth axial hydraulic connection (31) within the control sleeve (5) between the junction (53 ') for the fourth main flow connection (53) and an axial auxiliary connection chamber (22),
a first control edge (28 ') of the main control piston (6) associated with the first axial hydraulic connection (28) for regulating the flow,
a second control edge (29 ') of the main control piston (6) assigned to the second axial hydraulic connection (29) for controlling the flow; , ,

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Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein vorgesteuertes Servoventil in 4-Wege-Ausführung.The invention relates to a pilot-controlled Servo valve in 4-way design.

Vorgesteuerte elektrohydraulische Servoventile in 4-Wege-Ausführung, werden in zwei- und mehrstufiger Ausführung bei Zylindern für Linearbewegungen zur Steuerung von Position, Geschwindigkeit, Kraft, respektiv bei Hydromotoren für Drehbewegungen zur Steuerung von Position, Drehzahl und Drehmoment eingesetzt. Die jeweils zwei Verdrängerkammern des Linear-, respektiv Rotationsmotors sind dabei mit einem ersten und zweiten Arbeitsanschluss des Ventils verbunden. Ein Tankanschluss verbindet das Ventil mit einer Tankleitung, ein Pumpenanschluss mit einer Druckleitung.Pre-controlled electrohydraulic Servo valves in 4-way design, will be in two and more stages for cylinders for Linear movements to control position, speed, force, in the case of hydraulic motors for Rotary movements to control position, speed and torque used. The two displacement chambers of the linear, respectively Rotation motor are doing with a first and second work connection connected to the valve. A tank connection connects the valve with a tank line, a pump connection with a pressure line.

Diese 4-Wege-Servoventile sind in der herkömmlichen Bauform als Plattenaufbauventile ausgeführt. Ein Hauptsteuerschieber der Hauptstufe ist dabei direkt in einem Ventilgehäuse oder in einer im Gehäuse eingesetzten Steuerhülse eingepasst. Die Einmündungen der vier Hauptstromanschlüsse sind symmetrisch in Bezug auf den ebenfalls symmetrisch ausgebildeten Hauptsteuerkolben angeordnet. Die hydraulische Betätigung des Hauptsteuerkolbens erfolgt dabei durch Druckbeaufschlagung seiner beiden Endflächen in Steuerkammern welche in beidseitig am Ventilgehäuse angeflanschten Endkappen angeordnet sind. Diese Steuerkammern sind über Steuerbohrungen mit einem Vorsteuer-Servoventil verbunden. Rückstellfedern sind zur Mittenzentrierung des Hauptsteuerkolbens vorgesehen.These 4-way servo valves are in the conventional one Design designed as a plate construction valves. A main control valve the main stage is directly in a valve body or in one in the housing inserted control sleeve fitted. The junctions of the four main electricity connections are symmetrical with respect to the also symmetrically formed Main control piston arranged. The hydraulic actuation of the Main control piston takes place by pressurizing his both end surfaces in control chambers which flanged in on both sides of the valve body End caps are arranged. These control chambers are via control bores connected to a pilot servo valve. Return springs are centered to center Main control piston provided.

Ventile mit Steuerhülse für Blockeinbau sind in diversen Ausführungen bekannt. So gibt es auch Servoventile mit grossen Durchflüssen für Blockeinbau, jedoch haben diese nur 2 Hauptstromanschlüsse und sind als Sitzventile ausgeführt. Aus dem Mobilbereich sind Einschraub-Blockeinbauventile mit 4 Hauptstromanschlüssen bekannt, die jedoch als schaltende Wegeventile mit direkter Magnetbetätigung ausgeführt sind.Valves with control sleeve for block installation are in various designs known. So there are also servo valves with large flow rates for block installation, However, these have only 2 main power connections and are as seat valves executed. From the mobile sector, screw-in block installation valves with 4 main power connections are known, however, which are designed as switching directional valves with direct magnetic actuation.

Von besonderer Bedeutung beim praktischen Einsatz von Servoventilen ist der Sicherheitsaspekt bei Ausfall oder Fehler in der elektrischen Ansteuerung oder im Vorsteuer-Servoventil. Ein solcher Ausfall darf nicht zu einer undefinierten Lage des Hauptsteuerkolbens und damit zu unkontrollierbaren Bewegungen des angeschlossenen Zylinders, z.B. Schliessbewegungen bei Pressen, führen.Of particular importance in practical Use of servo valves is the safety aspect in case of failure or fault in the electrical control or in the pilot servo valve. On such failure must not lead to an undefined position of the main spool and thus uncontrollable movements of the connected cylinder, e.g. Closing movements in presses, lead.

Bekannte Lösungen bei mehrstufigen Servoventilen in Plattenaufbau-Ausführung sind so aufgebaut, dass ein zusätzliches, elektrisch betätigtes Wegeventil zwischen dem Vorsteuer-Servoventil und den hydraulischen Steuerkammern des Hauptsteuerkolbens angeordnet ist. Bei Fehler schaltet dieses Wegeventil in seine federzentrierte Grundstellung zurück, unterbricht die Verbindung zum Vorsteuer-Servoventil und verbindet die Steuerkammern des Hauptsteuerkolbens so, dass letzterer durch zwei Druckfedern zwischen zwei Federtellern mittenzentriert wird. Zum eindeutig definierten Verhalten der Zylinderbewegung bei Mittenzentrierung des Hauptsteuerkolbens muss das Ventil jedoch eine positive Überdeckung der Steuerkanten mindestens zur Druckquelle aufweisen. Diese positive Überdeckung der Steuerkanten hat gegenüber der Nullüberdeckung der vier Steuerkanten zwischen Druckquelle, Arbeitsanschlüssen und Tankrücklauf, gravierende Nachteile bezüglich der erzielbaren Positioniergenauigkeit der Zylinderbewegung im Lageregelkreis und bei Einsatz des Ventils zu Druckregelung.Well-known solutions for multi-stage servo valves in plate construction version are constructed so that an additional, electrically operated Directional valve between the pilot servo valve and the hydraulic Control chambers of the main control piston is arranged. In case of error Switches this directional control valve in its spring-centered basic position back, interrupts the connection to the pilot servo valve and connects the control chambers of the main control piston so that the latter by two compression springs centered between two spring plates. To the clearly defined Behavior of the cylinder movement with centering of the main control piston However, the valve must have a positive overlap of the control edges at least to the pressure source. This positive coverage of the Control edges has opposite the zero coverage the four control edges between pressure source, working ports and Tank return, serious disadvantages regarding the achievable positioning accuracy of the cylinder movement in the position control loop and when using the valve for pressure control.

Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein vorgesteuertes Servoventil welches folgende technische Merkmale aufweist:
einen Hauptsteuerkolben mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende,
eine Steuerhülse in welcher der Hauptsteuerkolben axial verschiebbar angeordnet ist,
in axialem Abstand zu einander angeordnete Einmündungen in die Steuerhülse für vier Hauptstromanschlüsse,
eine erste axiale hydraulische Verbindung innerhalb der Steuerhülse zwischen der Einmündung für den ersten Hauptstromanschluss und der Einmündung für den zweiten Hauptstromanschluss,
eine zweite axiale hydraulische Verbindung innerhalb der Steuerhülse zwischen der Einmündung für den zweiten Hauptstromanschluss und der Einmündung für den dritten Hauptstromanschluss,
eine dritte axiale hydraulische Verbindung innerhalb der Steuerhülse zwischen der Einmündung für den dritten Hauptstromanschluss und der Einmündung für den vierten Hauptstromanschluss,
eine vierte axiale hydraulische Verbindung innerhalb der Steuerhülse zwischen der Einmündung für den vierten Hauptstromanschluss und einer axialen Hilfsanschlusskammer,
eine erste, der ersten axialen hydraulischen Verbindung zum Regeln des Durchflusses zugeordnete Steuerkante des Hauptsteuerkolbens,
eine zweite, der zweiten axialen hydraulischen Verbindung zum Regeln des Durchflusses zugeordnete Steuerkante des Hauptsteuerkolbens,
eine dritte, der dritten axialen hydraulischen Verbindung zum Regeln des Durchflusses zugeordnete Steuerkante des Hauptsteuerkolbens, und
eine vierte, der vierten axialen hydraulischen Verbindung zum Regeln des Durchflusses zugeordnete Steuerkante des Hauptsteuerkolbens,
eine erste Steuerkammer, in welcher der Hauptsteuerkolben eine erste Betätigungsfläche ausbildet,
eine zweite Steuerkammer, in welcher der Hauptsteuerkolben eine zweite, der ersten Betätigungsfläche axial entgegenwirkende, Betätigungsfläche ausbildet,
ein Vorsteuerventil hydraulisch verbunden mit mindestens einer der beiden Steuerkammern, und eine Rückführung zwischen Hauptsteuerkolben und Vorsteuerventil, in welche ein Positionsaufnehmer des Hauptsteuerkolbens eingebunden ist.The present invention relates in particular to a pilot operated servo valve which has the following technical features:
a main control piston having a first end and a second end,
a control sleeve in which the main control piston is arranged axially displaceable,
in the axial distance to each other arranged junctions in the control sleeve for four main power connections,
a first axial hydraulic connection within the control sleeve between the junction for the first main power connection and the junction for the second main power connection,
a second axial hydraulic connection within the control sleeve between the second main connection port and the third main connection port;
a third axial hydraulic connection within the control sleeve between the third main port connection and the fourth main port connection;
a fourth axial hydraulic connection within the control sleeve between the fourth main flow port and an auxiliary axial port chamber;
a first control piston of the main control piston associated with the first axial hydraulic connection for controlling the flow,
a second, the second axial hydraulic connection for controlling the flow associated control edge of the main control piston,
a third, the third axial hydraulic connection for controlling the flow associated control edge of the main control piston, and
a fourth, the fourth axial hydraulic connection for controlling the flow associated control edge of the main control piston,
a first control chamber in which the main control piston forms a first actuating surface,
a second control chamber, in which the main control piston forms a second, the first actuating surface axially counteracting, actuating surface,
a pilot valve hydraulically connected to at least one of the two control chambers, and a return between the main control piston and the pilot valve, in which a position sensor of the main control piston is integrated.

In der Patentschrift US 3,010,438 wird ein Ventil für ein hydraulisches System beschrieben. Das Ventil ist für den direkten Anschluss an Hydraulikleitungen konzipiert und wird unmittelbar durch einen pneumatischen Stellantrieb angesteuert.In the patent US 3,010,438 a valve for a hydraulic system is described. The valve is designed for direct connection to hydraulic lines and is controlled directly by a pneumatic actuator.

In der Patentschrift DD 265 947 wird ein hydraulisches Wegeventil für einen doppeltwirkenden Verbraucher beschriebenen. Das Ventil ist als Plattenaufbauventil mit international vereinheitlichten Anschlussmaßen ausgeführt und wird unmittelbar durch einen Proportionalmagnet angesteuert.In the patent DD 265 947 is described a hydraulic directional valve for a double-acting consumer. The valve is designed as a plate assembly valve with internationally standardized connection dimensions and is controlled directly by a proportional solenoid.

In der Patentschrift GB 956 312 wird ein manuell betätigtes Wegeventil für einen hydraulischen Steuerkreis beschrieben. Ein Schieberkolben wird unmittelbar über einen Kontrollhebel betätigt.In the patent GB 956 312 is a manually operated Directional valve for a hydraulic control circuit described. A spool becomes immediately over operated a control lever.

Aus der Offenlegungsschrift DE 38 05 288 A1 ist ein 3/2-Proportional-Regelventil für die Druckregelung in einem hydraulischen System bekannt. Es weist eine Steuerhülse für Blockeinbau auf.From the publication DE 38 05 288 A1 For example, a 3/2 proportional control valve is known for pressure control in a hydraulic system. It has a control sleeve for block installation.

Ein Servoventil mit einem elektrischen Wegaufnehmer ist aus der Offenlegungsschrift DE 35 32 237 A1 bekannt. Eine Steuerhülse mit ihren Anschlüssen ist lediglich schematisch dargestellt. Das Ventil weist keine Sicherheitsstellung mit eindeutig festlegbarem hydraulischen Ventilverhalten auf.A servo valve with an electrical transducer is disclosed in the publication DE 35 32 237 A1 known. A control sleeve with its connections is shown only schematically. The valve has no safety position with clearly definable hydraulic valve behavior.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Servoventil mit den oben angeführten Merkmalen zu schaffen, das raumsparend in einen Steuerblock integriert werden kann und eine Sicherheitsstellung mit eindeutig festlegbarem hydraulischen Ventilverhalten aufweist.The invention is based on the object Servovalve with the above mentioned To create features that save space integrated into a control block can be and a security position with clearly definable having hydraulic valve behavior.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst:
dass die Einmündung in die Steuerhülse für den ersten Hauptstromanschluss gegenüber einer ersten Kolbenstirnfläche am ersten Ende des Hauptsteuerkolbens ausgebildet ist, die Einmündungen in die Steuerhülse für den zweiten, dritten und vierten Hauptstromanschluss seitlich zum Hauptsteuerkolben angeordnet sind,
dass die Hilfsanschlusskammer durch einen Verbindungskanal durch den Hauptsteuerkolben mit dem ersten Hauptstromanschluss hydraulisch verbunden ist,
dass der Hauptsteuerkolben eine Anschlagfläche ausbildet, welche durch Zusammenwirken mit einer entsprechenden Gegenanschlagfläche eine erste axiale Endstellung des Hauptsteuerkolbens mechanisch festlegt, wobei eine Rückstellfeder derart zum Hauptsteuerkolben angeordnet ist, dass sie auf letzteren eine Federkraft in Richtung seiner ersten axialen Endstellung ausübt, und
dass der Hauptsteuerkolben mindestens eine Hilfssteuerkante aufweist, welche derart zu den vier Steuerkanten angeordnet ist, dass sie bei erster axialer Endstellung des Hauptsteuerkolbens eine der vier axialen hydraulischen Verbindungen verschliesst.This object is achieved according to the invention by:
the opening into the control sleeve for the first main flow connection is formed opposite a first piston end face at the first end of the main control piston, the junctions are arranged in the control sleeve for the second, third and fourth main flow connections laterally to the main control piston,
the auxiliary connection chamber is hydraulically connected to the first main connection through a connection channel through the main control piston,
that the main control piston forms a stop surface, which mechanically determines, by cooperation with a corresponding counter stop surface, a first axial end position of the main control piston, wherein a return spring is arranged to the main control piston so that it exerts a spring force in the direction of its first axial end position on the latter, and
the main control piston has at least one auxiliary control edge, which is arranged in such a way to the four control edges, that it closes one of the four axial hydraulic connections at the first axial end position of the main control piston.

Das erfindungsgemässe vorgesteuerte Servoventil wird mit seiner Steuerhülse direkt in eine entsprechende Stufenbohrung eines Steuerblocks eingesetzt. Dieser Steuerblock weist dann seitliche Blockbohrungen für den zweiten, dritten und jeden weiteren Hauptstromanschluss auf. Für die Anordnung der Blockbohrung für den ersten Hauptstromanschluss besteht jedoch eine grösstmögliche Freiheit. Diese Blockbohrung für den ersten Hauptstromanschluss kann zum Beispiel unmittelbar in axialer Verlängerung der Stufenbohrung für die Steuerhülse ausgeführt sein, was bei herkömmlichen vorgesteuerten 4-Wege-Servoventilen bis jetzt nicht möglich ist. Brückenbildungen im Steuerblock zwischen den einzelnen Einmündungen in die Steuerhülse sind ebenfalls nicht mehr erforderlich. Mit dem erfindungsgemässen Servoventil wird somit eine weitaus kompaktere Bauweise der Steuerblöcke erreicht, als dies bei herkömmlichen Ventilen der Fall ist. Auch in komplexeren hydraulichen Steuerungen kann das erfindungsgemässe Servoventil zusammen mit diversen zusätzlichen Ventilen, zum Beispiel 2-Wege-Einbauventile, in einen Steuerblock raumsparend integriert werden. Ein direkter Einbau in den Zylinderdeckel von grösseren Zylindern ist ebenfalls möglich.The inventive pilot-operated servo valve comes with its control sleeve inserted directly into a corresponding stepped bore of a control block. This control block then has lateral block bores for the second, third and every other main power connection. For the arrangement the block bore for However, the first main power connection is the greatest possible freedom. This block bore for For example, the first main power connection can be directly in axial extension the stepped bore for the control sleeve be executed what with conventional pre-controlled 4-way servo valves is not possible until now. bridging in the control block between the individual junctions in the control sleeve are also not necessary anymore. With the servo valve according to the invention is thus achieved a much more compact design of the control blocks, as at usual Valves is the case. Also in more complex hydraulic controls can the inventive Servovalve along with various additional valves, for example 2-way cartridge valves, integrated into a control block to save space. A direct installation in the cylinder cover of larger cylinders is also possible.

Die durch unmittelbaren Gehäuseanschlag des Hauptsteuerkolben mechanisch definierte erste axiale Endstellung des Hauptsteuerkolbens, sowie die unmittelbar auf den Hauptsteuerkolben wirkende Rückstellfeder ergeben eine eindeutig festgelegte Sicherheitsstellung des Hauptsteuerkolbens. Selbst bei Nullüberdeckung der Steuerkanten ist in der ersten Endstellung des Hauptsteuerkolbens das Verhalten des erfindungsgemässen Ventils eindeutig festlegbar, was bei herkömmlichen, mittenzentrierten Servoventilen nicht möglich ist.The by direct housing stop of the Main control piston mechanically defined first axial end position of the main control piston, as well as directly on the main control piston acting return spring give a clearly defined safety position of the main spool. Even with zero coverage the control edge is in the first end position of the main control piston the behavior of the inventive Valve clearly defined, which in conventional, center-centered Servovalves not possible is.

Wird die erste axiale Endstellung des Hauptsteuerkolbens in Richtung des ersten Hauptstromanschlusses festgelegt, sind die erste und dritte axiale hydraulische Verbindung durch eine Steuerkante bei erster axialer Endlage des Hauptsteuerkolbens verschliessbar. Dies trifft konstruktionsbedingt jedoch nicht für die vierte axiale hydraulische Verbindung und nur bei grossem Hub des Hauptsteuerkolbens für die zweite axiale hydraulische Verbindung zu, welche dann erfindungsgemäss mit einer Hilfssteuerkante verschliessbar sind.Will the first axial end position of the main control piston in the direction of the first main power connection fixed, are the first and third axial hydraulic connection by a control edge at the first axial end position of the main control piston closable. However, by design, this does not apply to the fourth axial hydraulic connection and only with large stroke of the main spool for the second axial hydraulic connection, which then according to the invention with a Auxiliary control edge are lockable.

Wird die erste axiale Endstellung des Hauptsteuerkolbens jedoch in Richtung des vierten Hauptstromanschlusses festgelegt, sind die vierte und zweite axiale hydraulische Verbindung durch eine Steuerkante bei erster axialer Endlage des Hauptsteuerkolbens verschliessbar. Dies trifft konstruktionsbedingt jedoch nicht für die erste axiale hydraulische Verbindung und nur bei grossem Hub des Hauptsteuerkolbens für die dritte axiale hydraulische Verbindung zu, welche dann erfindungsgemäss mit einer Hilfssteuerkante verschliessbar sind.Will the first axial end position of the main control piston, however, in the direction of the fourth main power connection are fixed, the fourth and second axial hydraulic connection by a control edge at the first axial end position of the main control piston closable. However, this is not true for the first design axial hydraulic connection and only with large stroke of the main spool for the third axial hydraulic connection, which then according to the invention with a Auxiliary control edge are lockable.

In den folgenden vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung ist die erste axiale Endstellung des Hauptsteuerkolbens in Richtung des ersten Hauptstromanschlusses festgelegt. Eine Festlegung der ersten axialen Endstellung des Hauptsteuerkolbens in Richtung des vierten Hauptstromanschlusses wird jedoch nicht ausgeschlossen.In the following advantageous embodiments the invention is the first axial end position of the main control piston set in the direction of the first main power connection. A commitment the first axial end position of the main control piston in the direction However, the fourth main power connection is not excluded.

In einer ersten Ausführungsform des Servoventils weist der Hauptsteuerkolben folgende Ausgestaltung auf:
die erste und zweite Steuerkante sind derart angeordnet, dass bei erster axialer Endstellung des Hauptsteuerkolbens mindestens eine derselben die erste axiale hydraulische Verbindung verschliesst,
die dritte und vierte Steuerkante sind derart angeordnet, dass bei erster axialer Endstellung des Hauptsteuerkolbens mindestens eine derselben die dritte axiale hydraulische Verbindung verschliesst,
eine erste Hilfssteuerkante ist derart angeordnet, dass sie bei erster axialer Endstellung des Hauptsteuerkolbens die vierte axiale hydraulische Verbindung verschliesst und
eine zweite Hilfssteuerkante ist derart angeordnet, dass sie bei erster axialer Endstellung des Hauptsteuerkolbens die zweite axiale hydraulische Verbindung verschliesst.In a first embodiment of the servo valve, the main control piston has the following configuration:
the first and second control edges are arranged such that at the first axial end position of the main control piston at least one of them closes the first axial hydraulic connection,
the third and fourth control edges are arranged such that at the first axial end position of the main control piston at least one of them closes the third axial hydraulic connection,
a first auxiliary control edge is arranged such that it closes at the first axial end position of the main control piston, the fourth axial hydraulic connection and
a second auxiliary control edge is arranged such that it closes the second axial hydraulic connection at the first axial end position of the main control piston.

In einer zweiten Ausführungsform des Servoventils weist der Hauptsteuerkolben folgende Ausgestaltung auf:
die erste und zweite Steuerkante sind derart angeordnet, dass bei erster axialer Endstellung des Hauptsteuerkolbens mindestens eine derselben die erste axiale hydraulische Verbindung verschliesst,
die dritte und vierte Steuerkante sind derart angeordnet, dass bei erster axialer Endstellung des Hauptsteuerkolbens die dritte axiale hydraulische Verbindung freigegeben ist,
eine Hilfssteuerkante ist derart angeordnet, dass sie bei erster axialer Endstellung des Hauptsteuerkolbens die vierte axiale hydraulische Verbindung verschliesst.In a second embodiment of the servo valve, the main control piston has the following configuration:
the first and second control edges are arranged such that at the first axial end position of the main control piston at least one of them closes the first axial hydraulic connection,
the third and fourth control edges are arranged such that at the first axial end position of the main control piston, the third axial hydraulic connection is released,
an auxiliary control edge is arranged such that it closes the fourth axial hydraulic connection at the first axial end position of the main control piston.

In einer dritten Ausführungsform des Servoventils weist der Hauptsteuerkolben folgende Ausgestaltung auf:
die dritte und vierte Steuerkante sind derart angeordnet, dass bei erster axialer Endstellung des Hauptsteuerkolbens mindestens eine derselben die dritte axiale hydraulische Verbindung verschliesst,
die erste und zweite Steuerkante sind derart angeordnet, dass bei erster axialer Endstellung des Hauptsteuerkolbens die erste axiale hydraulische Verbindung freigegeben ist,
eine Hilfssteuerkante ist derart angeordnet, dass sie bei erster axialer Endstellung des Hauptsteuerkolbens die zweite axiale hydraulische Verbindung verschliesst.In a third embodiment of the servo valve, the main control piston has the following configuration:
the third and fourth control edges are arranged such that at the first axial end position of the main control piston at least one of them closes the third axial hydraulic connection,
the first and second control edges are arranged such that at the first axial end position of the main control piston, the first axial hydraulic connection is released,
an auxiliary control edge is arranged such that it closes the second axial hydraulic connection at the first axial end position of the main control piston.

Im Folgenden wird allgemein unter Pumpe eine hydraulische Druckquelle, unter Tank ein Gefäss oder eine Leitung ohne wesentlichen Gegendruck und unter Verbraucher z.B. ein hydraulischer Rotations- oder Linearantrieb verstanden.The following is generally under Pump a hydraulic pressure source, under tank a vessel or a line without significant back pressure and under consumer e.g. a hydraulic rotary or linear drive understood.

In der ersten und zweiten Ausführungsform werden die Anschlüsse des Servoventils vorzugsweise wie folgt belegt:
der erste Hauptstromanschluss wird hydraulisch mit einer Pumpe verbunden und bildet somit einen Pumpenanschluss (P),
der zweite Hauptstromanschluss wird hydraulisch mit einer ersten Verdrängerkammer eines Verbrauchers verbunden und bildet somit einen ersten Arbeitsanschluss (A),
der dritte Hauptstromanschluss wird hydraulisch mit einem Tank verbunden und bildet somit einen Tankanschluss (T),
der vierte Hauptstromanschluss wird hydraulisch mit einer zweiten Verdrängerkammer eines Verbrauchers verbunden und bildet somit einen zweiten Arbeitsanschluss (B).In the first and second embodiments, the ports of the servo valve are preferably populated as follows:
the first main power connection is hydraulically connected to a pump and thus forms a pump connection (P),
the second main power connection is hydraulically connected to a first displacement chamber of a consumer and thus forms a first working connection (A),
the third main power connection is hydraulically connected to a tank and thus forms a tank connection (T),
the fourth main power connection is hydraulically connected to a second displacement chamber of a consumer and thus forms a second working port (B).

Bei dieser Ausführung kann der Pumpenanschluss (P) axial in die Steuerhülse eingeführt werden; der Tankanschluss (T) befindet sich zwischen dem ersten und zweiten Arbeitsanschluss. Bei dieser Belegung sind in der ersten Ausführungsform des Servoventils der erste und zweite Arbeitsanschluss (A) und (B) gegenüber dem Tank und der Pumpe gesperrt, so dass selbst bei anstehender äusserer Last der hydraulische Linear- oder Rotationsantrieb gestoppt ist. In der zweiten Ausführungsform des Servoventils sind der erste und zweite Arbeitsanschluss (A) und (B) gegenüber der Pumpe gesperrt und mit dem Tank verbunden, so dass der (unbelastete) hydraulische Linear- oder Rotationsantrieb gestoppt ist.In this version, the pump connection (P) axially into the control sleeve introduced become; the tank connection (T) is located between the first and second work connection. In this occupancy are in the first embodiment of the servo valve the first and second working ports (A) and (B) across from locked to the tank and the pump, so that even when pending outer Load of hydraulic linear or rotary drive is stopped. In the second embodiment of the servo valve are the first and second working port (A) and (B) opposite the pump is locked and connected to the tank so that the (unloaded) hydraulic linear or rotary drive is stopped.

In der ersten und dritten Ausführungsform können jedoch die Anschlüsse des Servoventils auch vorteilhaft wie folgt belegt werden:
der dritte Hauptstromanschluss wird hydraulisch mit einer Pumpe verbunden und bildet somit einen Pumpenanschluss (P),
der zweite Hauptstromanschluss wird hydraulisch mit einer ersten Verdrängerkammer eines Verbrauchers verbunden und bildet somit einen ersten Arbeitsanschluss (A),
der erste Hauptstromanschluss wird hydraulisch mit einem Tank verbunden und bildet somit einen Tankanschluss (T),
der vierte Hauptstromanschluss wird hydraulisch mit einer zweiten Verdrängerkammer eines Verbrauchers verbunden und bildet somit einen zweiten Arbeitsanschluss (B).However, in the first and third embodiments, the terminals of the servo valve may also be advantageously occupied as follows:
the third main power connection is hydraulically connected to a pump and thus forms a pump connection (P),
the second main power connection is hydraulically connected to a first displacement chamber of a consumer and thus forms a first working connection (A),
the first main power connection is hydraulically connected to a tank and thus forms a tank connection (T),
the fourth main power connection is hydraulically connected to a second displacement chamber of a consumer and thus forms a second working port (B).

Bei dieser Ausführung kann der Tankanschluss (T) axial in die Steuerhülse eingeführt werden; der Pumpenanschluss (P) befindet sich zwischen dem ersten und zweiten Arbeitsanschluss. Auch bei dieser Belegung sind in der ersten Ausführungsform des Servoventils der erste und zweite Arbeitsanschluss (A) und (B) gegenüber dem Tank und der Pumpe gesperrt, so dass selbst bei anstehender Last der hydraulische Linear- oder Rotationsantrieb gestoppt ist. In der zweiten Ausführungsform des Servoventils sind der erste und zweite Arbeitsanschluss (A) und (B) gegenüber der Pumpe gesperrt und mit dem Tank verbunden, so dass der (unbelastete) hydraulische Linear- oder Rotationsantrieb gestoppt ist.In this embodiment, the tank port (T) can be inserted axially into the control sleeve; the pump connection (P) is located between the first and second working connection. Even with this assignment, in the first embodiment of the servo valve, the first and second working ports (A) and (B) are blocked from the tank and the pump, so that even when the load is applied, the hydraulic linear or rotary drive is stopped. In the second embodiment of the servo valve, the first and second working are Locked (A) and (B) against the pump and connected to the tank, so that the (unloaded) hydraulic linear or rotary drive is stopped.

Andere Belegungen der Hauptstromanschlüsse sind ebenfalls möglich, ohne auf die wesentlichsten Vorteile des erfindungsgemässen Servoventils zu verzichten.Other occupancies of the main electricity connections are also possible, without the most essential advantages of the servo valve according to the invention to renounce.

Die vier Steuerkanten des Hauptsteuerkolbens weisen vorzugsweise eine Nullüberdeckung auf. Dadurch werden zum Beispiel eine ausgezeichnete Positioniergenauigkeit bei Einsatz des Ventils in einem Lageregelkreis eines Hydraulikzylinders, und ein ausgezeichnetes Verhalten bei Einsatz des Ventils zu Druckregelung erzielt. Da das Ventil in Sicherheitsstellung nicht mittenzentriert ist, sondern eine axiale Endstellung aufweist, hat die Nullüberdeckung der Steuerkanten keine negative Auswirkungen auf das Verhalten des Ventils in seiner Sicherheitsstellung.The four control edges of the main control spool preferably have zero coverage. As a result, for example, an excellent positioning accuracy when using the valve in a position control loop of a hydraulic cylinder, and excellent behavior when using the valve for pressure control achieved. Because the valve is not centered in the safety position is, but has an axial end position, the zero coverage of the Control edges do not adversely affect the behavior of the valve in his safety position.

In einer Ausführungsvariante des Ventils bildet der Hauptsteuerkolben in einer Druckausgleichskammer eine, der ersten Kolbenstirnfläche axial entgegenwirkende, Kolbendruckausgleichsfläche aus, wobei die Druckausgleichskammer durch einen Druckentlastungskanal im Hauptsteuerkolben mit dem ersten Hauptstromanschluss hydraulisch verbunden ist. Durch entsprechende Dimensionierung der Druckausgleichsfläche des Hauptsteuerkolben wird dann die unsymmetrische hydrostatische Druckbeaufschlagung des Hauptsteuerkolben kompensiert. Durch die hydrostatische Kompensation werden die erforderlichen Betätigungskräfte für den Hauptsteuerkolben verringert, wodurch die Betätigungsflächen in den Steuerkammern kleiner ausgelegt werden können. Es ergeben sich somit kleinere Steuerölvolumina, das heisst, dass bei gleich grossem Vorsteuerventil kürzere Stellzeiten erzielt werden.In an embodiment of the valve the main control piston forms in a pressure compensation chamber, the first piston end face axially counteracting, piston pressure compensation surface, wherein the pressure compensation chamber through a pressure relief duct in the main control piston with the first Main power connection is hydraulically connected. By appropriate Dimensioning of the pressure compensation surface of the main spool is then the asymmetrical hydrostatic pressurization of the main control piston compensated. Due to the hydrostatic compensation, the required Actuating forces for the main control piston decreases, causing the actuating surfaces in the control chambers can be made smaller. It thus results smaller control oil volumes, This means that with the same size pilot valve shorter positioning times be achieved.

In einer bevorzugten Ausführungsform dieser Variante wird das zweite Ende des Hauptsteuerkolbens axial abgedichtet in die Druckausgleichskammer eingeführt, um dort die Druckausgleichsfläche auszubilden. Diese Ausführungsform erlaubt eine kompaktere Bauform des Ventils, als dies bei einer ringförmigen Druckausgleichsfläche möglich ist. Letztere Ausführungsform wird jedoch nicht ausgeschlossen.In a preferred embodiment In this variant, the second end of the main control piston becomes axial sealed introduced into the pressure compensation chamber, there to form the pressure compensation surface. This embodiment allows a more compact design of the valve than this annular Vacuum panel possible is. The latter embodiment is not excluded.

Eine hydrostatische Überkompensation des Servoventils wird erreicht, wenn die axial wirksame Fläche der Druckausgleichsfläche grösser als die axial wirksame Fläche der ersten Kolbenstirnseite ist. Bei Druckbeaufschlagung des ersten Hauptstromanschlusses wirkt somit eine Stellkraft in Richtung dieses ersten Hauptstromanschlusses und kann z.B. die Rückstellkraft der Rückstellfeder vorteilhaft ergänzen.A hydrostatic overcompensation of the servo valve is achieved when the axially effective surface of the Vacuum panel greater as the axially effective area the first piston face is. When pressurizing the first Main power connection thus acts as a force in the direction of this first main power connection and may e.g. the restoring force of the return spring supplement advantageous.

In einer weiteren Ausführungsvariante, ohne internen Druckausgleich, ist die zweite Betätigungsfläche als zweite Kolbenstirnfläche ausgeführt. Dies erlaubt die zweite Betätigungsfläche grösser als die erste Kolbenstirnfläche zu gestalten, ohne dabei auf eine kompakte Bauweise des Ventils verzichten zu müssen. So kann durch Druckbeaufschlagung der zweiten Betätigungsfläche und bei druckloser erster Betätigungsfläche, eine positive hydraulische Betätigungskraft auf den Hauptsteuerkolben in Richtung seiner ersten Endstellung ausgeübt werden.In a further embodiment, without internal pressure compensation, the second actuating surface is designed as a second piston end face. This allows the second actuating surface larger than the first piston face without compromising on a compact design of the valve to be without. Thus, by pressurizing the second actuating surface and at unpressurized first actuating surface, a positive hydraulic actuating force on the main control spool towards its first end position exercised become.

Die Vorsteuerung der vorbeschriebenen Ventilausführungen kann vorteilhaft mit einem einfachen 3-Wege-Vorsteuerventil erfolgen, welches einen Vorsteuer-Druckanschluss (P'), einen Vorsteuer-Tankanschluss (T') und einen Vorsteuer-Arbeitsanschluss (A') aufweist.The pilot control of the above-described valve designs can be done advantageously with a simple 3-way pilot valve, which a Pilot-pressure port (P '), a pilot tank connection (T ') and a pilot control work connection (A ').

In einer vorteilhaften Ausführung wird dabei die erste Steuerkammer, mit der in entgegengesetzte Richtung der ersten Endstellung wirkenden ersten Betätigungsfläche, mit einer Tankleitung (Y) umittelbar hydraulisch verbunden so dass sie stets drucklos ist. Das 3-Wege-Vorsteuerventil ist hydraulisch derart gestaltet, dass im nicht angesteuerten Zustand sein, mit der zweiten Steuerkammer verbundener, Vorsteuer-Arbeitsanschluss (A') mit seinem druckbeaufschlagten Vorsteuer-Pumpenanschluss (P') hydraulisch verbunden ist. Im nicht angesteuerten Zustand wird demnach die die zweite Steuerkammer druckbeaufschlagt, und die entstehende hydrostatische Betätigungskraft fährt, in Zusammenwirkung mit der Rückstellfeder, den Hauptsteuerkolben in die erste axiale Endstellung. Durch die vorbeschriebenen Ausführungen der Kolbengeometrie kann in dieser ersten axialen Endstellung dann ein hydraulischer Linear- oder Rotationsantrieb durch Sperren der Arbeitsanschlüsse gestoppt, oder durch Verbinden der Arbeitsanschlüsse zum Tank drucklos geschaltet werden.In an advantageous embodiment is doing the first control chamber, with the opposite direction the first end position acting first actuating surface, with a tank line (Y) connected directly hydraulically so that it is always depressurized. The 3-way pilot valve is hydraulically designed so that in the non-driven state, with the second control chamber connected, pilot work port (A ') with its pressurized pilot pump port (P ') hydraulically connected is. In the non-driven state is therefore the the second control chamber pressurized, and the resulting hydrostatic operating force moves, in cooperation with the return spring, the main control piston in the first axial end position. By the above-described embodiments the piston geometry can then in this first axial end position a hydraulic linear or rotary drive by locking the working lines stopped, or depressurized by connecting the working ports to the tank become.

Die Kombination mit einem zusätzlich zwischen Vorsteuerventil und Hauptsteuerkolben angeordneten Freischaltventil ermöglicht bei dessen Entlastung in seine federzentrierte Grundstellung, z.B. bei einem Notaus- oder Fehlersignal, dass der Hauptsteuerkolben durch die hydrostatische Betätigungskraft in Zusammenwirkung mit der Rückstellfeder, in seine erste axiale Endstellung betätigt wird. Dadurch wird ein unkontrolliertes Verhalten eines hydraulischen Linear- oder Rotationsantriebs, bei erkanntem Fehler in der Regelelektronik, Maschinensteuerung oder im Vorsteuerventil, unabhängig von dem Verhalten des Vorsteuerventils vermieden.The combination with an additional between Pilot valve and main spool arranged isolation valve allows upon its release into its spring-centered home position, e.g. at an emergency stop or fault signal that the main control piston through the hydrostatic actuation force in cooperation with the return spring, is actuated in its first axial end position. This will be a uncontrolled behavior of a hydraulic linear or rotary drive, with detected error in the control electronics, machine control or in the pilot valve, independently avoided by the behavior of the pilot valve.

Der Positionsaufnehmer des Hauptsteuerkolbens ist in einer ersten Ausgestaltung als Wegmessystem mit elektrischem Ausgang ausgeführt und in einen geschlossenen Regelkreis mit dem Vorsteuerventil eingebunden.The position transducer of the main control piston is in a first embodiment as Wegmessystem with electrical Output executed and involved in a closed loop with the pilot valve.

Das Servoventil kann jedoch ebenfalls mit mechanischer Rückführung ausgestattet sein. In dieser Ausführung ist dann das Vorsteuerventil zum Beispiel ein 3-Wege-Vorsteuer-Schieberventil mit einem Kolbenschieber, welcher in axialer Verlängerung des zweiten Endes des Hauptsteuerkolbens angeordnet ist. Eine Messfeder verbindet den Vorsteuer-Kolbenschieber axial mit dem Hauptsteuerkolben, und ein proportional zu einem elektrischen Signal wirkender Stellmagnet ist mechanisch mit dem Vorsteuer-Kolbenschieber verbunden. Die Positionierung des Hauptsteuerkolbens erfolgt somit in einem geschlossenem Positionsregelkreis bis ein Kräftegleichgewicht zwischen Magnet- und Messfederkraft erreicht ist.However, the servo valve may also be equipped with mechanical feedback. In this embodiment, then, the pilot valve is, for example, a 3-way pilot spool valve having a spool valve disposed in the axial extension of the second end of the main spool. A measuring spring connects the pilot spool axially with the main spool, and a Actuator proportional to an electrical signal is mechanically connected to the pilot spool valve. The positioning of the main control piston thus takes place in a closed position control loop until an equilibrium of forces between magnetic and measuring spring force is achieved.

Durch ein entsprechend in der Vorsteuerung angeordnetes Freischaltventil lässt sich auch bei diesem 3-Wege-Vorsteuerschieberventil mit mechanischer Rückführung zusätzliche Abschaltsicherheit, z.B. bei Fehlererkennung erreichen. Das Vorsteuerventil ist derart gestaltet, dass der Vorsteuer-Arbeitsanschluss (A'), je nach Stellung des Vorsteuer-Kolbenschiebers, entweder mit dem Vorsteuer-Tankanschluss (T') oder dem Vorsteuer-Pumpenanschluss (P') unmittelbar hydraulisch verbunden ist. In Grundstellung des Freischalventils ist der Vorsteuer-Tankanschluss (T') über das Freischaltventil mit dem druckbeaufschlagten Vorsteuer-Druckanschluss (P') unmittelbar hydraulisch verbunden und zum Tank gesperrt. Bei Entlastung des Freischaltventils fährt somit der Hauptsteuerkolben, wie vorbeschrieben, in seine erste axiale Endstellung. Wird das Freischaltventil betätigt so wird die Verbindung zwischen Vorsteuer-Druckanschluss (P') und Vorsteuer-Tankanschluss (T') durch das Freischaltventil hydraulisch unterbrochen, und der Vorsteuer-Tankanschluss (T') wieder mit dem Tank verbunden.By a corresponding arranged in the pilot control Unlocking valve leaves also in this 3-way pilot spool valve with mechanical feedback additional Shutdown safety, e.g. reach with error detection. The pilot valve is designed such that the pilot control working port (A '), depending on the position the pilot spool, either with the pilot tank port (T ') or the pilot pump port (P') directly hydraulically connected is. In the basic position of the free-flow valve is the pilot tank connection (T ') over the Isolation valve with the pressurized pilot pressure connection (P ') directly hydraulic connected and locked to the tank. With relief of the isolation valve drives thus the main control piston, as described above, in its first axial End position. If the isolation valve is actuated so the connection between pilot pressure connection (P ') and pilot tank connection (T ') through the isolation valve hydraulically interrupted, and the pilot tank port (T ') again with the Tank connected.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:Embodiments of the invention are in the attached Drawings are shown and will be described in more detail below. Show it:

1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführung des Servoventils, mit 4-Wege-Vorsteuerventil; 1 a longitudinal section through a first embodiment of the servo valve, with 4-way pilot valve;

2 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführung des Servoventils, mit 4-Wege-Vorsteuerventil; 2 a longitudinal section through a second embodiment of the servo valve, with 4-way pilot valve;

3 einen Längsschnitt durch eine Ausführung des Servoventils, mit 4-Wege-Vorsteuerventil und Freischaltventil; 3 a longitudinal section through an embodiment of the servo valve, with 4-way pilot valve and isolation valve;

4 einen Längsschnitt durch eine Ausführung des Servoventils mit 3-Wege-Vorsteuerventil und Freischaltventil; 4 a longitudinal section through an embodiment of the servo valve with 3-way pilot valve and isolation valve;

5 einen Längsschnitt durch eine Ausführung des Servoventils mit integriertem 3-Wege-Vorsteuerventil und Freischaltventil; 5 a longitudinal section through an embodiment of the servo valve with integrated 3-way pilot valve and isolation valve;

6 einen Längsschnitt durch eine vereinfachte Ausführung des Servoventils, mit integriertem 3-Wege-Vorsteuerventil und Freischaltventil. 6 a longitudinal section through a simplified version of the servo valve, with integrated 3-way pilot valve and isolation valve.

1 zeigt einen Längsschnitt durch eine erste Ausführung des Servoventils 3. Eine Steuerhülse 5 ist in eine Stufenbohrung 2 eines Steuerblocks 1 eingesetzt. In dieser Steuerhülse 5 ist ein Hauptsteuerkolben 6 axial verschiebbar eingepasst. Das in den Figuren gezeigte Servoventil 3 ist ein 4-Wege-Servoventil und weist einen Pumpenanschluss (P), einen Tankanschluss (T), sowie einen ersten Arbeitsanschluss (A) und einen zweiten Arbeitsanschluss (B) auf. 1 shows a longitudinal section through a first embodiment of the servo valve 3 , A control sleeve 5 is in a stepped bore 2 a control block 1 used. In this control sleeve 5 is a main control piston 6 fitted axially displaceable. The servo valve shown in the figures 3 is a 4-way servo valve and has a pump port (P), a tank port (T), and a first working port (A) and a second working port (B).

Der Pumpenanschluss (P) steht in hydraulischer Verbindung mit einer Druckleitung (nicht gezeigt). Der Tankschluss (T) steht in hydraulischer Verbindung mit einer drucklosen Leitung (nicht gezeigt). Die Arbeitsanschlüsse (A) und (B) stehen in hydraulischer Verbindung mit einer ersten, respektiv zweiten Verdrängerkammer eines hydraulischen Linear- oder Rotationsantrieb (nicht gezeigt).The pump connection (P) is in hydraulic connection to a pressure line (not shown). The Tankschluss (T) is in hydraulic communication with a unpressurized line (not shown). The working connections (A) and (B) are in hydraulic communication with a first one, respectively second displacement chamber a hydraulic linear or rotary drive (not shown).

Eine erste Steuerblockbohrung 50 für den Pumpenanschluss (P) mündet in koaxialer Verlängerung der Stufenbohrung 2 in die Steuerhülse 5. Drei Blockbohrungen 51, 52, 53 für den Tankanschluss (T) 51, den ersten Arbeitsanschluss (A) 52 und den zweiten Arbeitsanschluss (B) 53, sind quer zur Stufenbohrung 2 angeordnet und münden seitlich in die Steuerhülse 5. Sie bilden dabei, in axialem Abstand zueinander angeordnete, ringförmige Einmündungen 51', 52', 53', mit entsprechenden Querbohrungen in der Steuerhülse aus.A first pilot hole 50 for the pump connection (P) opens into coaxial extension of the stepped bore 2 in the control sleeve 5 , Three block holes 51 . 52 . 53 for the tank connection (T) 51 , the first work connection (A) 52 and the second working connection (B) 53 , are transverse to the stepped bore 2 arranged and open laterally in the control sleeve 5 , They form, arranged at an axial distance from each other, annular junctions 51 ' . 52 ' . 53 ' , with corresponding cross holes in the control sleeve.

Innerhalb der Steuerhülse 5 verbindet eine erste axiale hydraulische Verbindung 28 die Einmündung 50' für den Pumpenanschluss (P) mit der Einmündung 52' für den Arbeitsanschluss (A); eine zweite axiale hydraulische Verbindung 29 die Einmündung 51' für den Tankanschluss (T) mit der Einmündung 52' für den Arbeitsanschluss (A); eine dritte axiale hydraulische Verbindung 30 die Einmündung 51' für den Tankanschluss (T) mit der Einmündung 53' für den Arbeitsanschluss (B); und eine vierte axiale hydraulische Verbindung 31 die Einmündung 53' für den Arbeitsanschluss (B) mit einer koaxial innerhalb der Steuerhülse 5 angeordneten Hilfsanschlusskammer 22. Bedingt durch die ringförmigen Einmündungen 51', 52', 53', ist der axiale Abstand zwischen der zweiten und dritten (29 und 30) axialen hydraulischen Verbindung weitaus grösser, als der axiale Abstand zwischen der ersten und zweiten (28 und 29), respektiv der dritten und vierten (30 und 31) axialen hydraulischen Verbindung.Inside the control sleeve 5 connects a first axial hydraulic connection 28 the confluence 50 ' for the pump connection (P) with the junction 52 ' for the work connection (A); a second axial hydraulic connection 29 the confluence 51 ' for the tank connection (T) with the junction 52 ' for the work connection (A); a third axial hydraulic connection 30 the confluence 51 ' for the tank connection (T) with the junction 53 ' for the working connection (B); and a fourth axial hydraulic connection 31 the confluence 53 ' for the working connection (B) with a coaxial inside the control sleeve 5 arranged auxiliary connection chamber 22 , Due to the annular junctions 51 ' . 52 ' . 53 ' , is the axial distance between the second and third ( 29 and 30 ) axial hydraulic connection far greater than the axial distance between the first and second ( 28 and 29 ), respectively the third and fourth ( 30 and 31 ) axial hydraulic connection.

Der Hauptsteuerkolben 6 weist einen ersten koaxialen Kolbenbund 8 auf, welcher dem Arbeitsanschluss (A) zugeordnet ist und axial in der ersten und zweiten axialen hydraulischen Verbindung 28 und 29 verschiebbar ist; sowie einen zweiten koaxialen Kolbenbund 9 auf, welcher dem Arbeitsanschluss (B) zugeordnet ist und axial in der dritten und vierten axialen hydraulischen Verbindung 30 und 31 verschiebbar ist. Der erste Kolbenbund 8 bildet eine, der ersten hydraulischen Verbindung 28 zugeordnete, erste Steuerkante 28', aus, sowie eine der zweiten hydraulischen Verbindung 29 zugeordnete zweite Steuerkante 29', aus. Beide Steuerkanten 28', 29' weisen eine Nullüberdeckung auf. Der zweite Kolbenbund 9 bildet eine, der dritten hydraulischen Verbindung 30 zugeordnete, dritte Steuerkante 30' aus, sowie eine, der vierten hydraulischen Verbindung 31 zugeordnete, vierte Steuerkante 31', aus. Beide Steuerkanten 30', 31' weisen ebenfalls eine Nullüberdeckung auf.The main control piston 6 has a first coaxial piston collar 8th which is associated with the working port (A) and axially in the first and second axial hydraulic connections 28 and 29 is displaceable; and a second coaxial piston collar 9 which is associated with the working port (B) and axially displaceable in the third and fourth axial hydraulic connection 30 and 31. The first piston collar 8th forms a, the first hydraulic connection 28 associated, first control edge 28 ' , from, as well as one of the second hydraulic connection 29 associated second control edge 29 ' , out. Both control edges 28 ' . 29 ' have zero coverage. The second piston collar 9 forms one, the third hydraulic connection 30 assigned, third control edge 30 ' from, and one, the fourth hydraulic connection 31 associated fourth control edge 31 ' , out. Both control edges 30 ' . 31 ' also have zero coverage.

Über eine axiale Kolbenbohrung 18 und eine Kolbenquerbohrung 19 ist die Hilfsanschlusskammer 22 durch den Hauptsteuerkolben 6 mit dem Pumpenanschluss (P) verbunden. Der Hauptsteuerkolben 6 verbindet demnach mit seinem koaxialen Kolbenbund 8 den ersten Arbeitsanschluss (A) und mit seinem koaxialen Kolbenbund 9 den zweiten Arbeitsanschluss (B) wechselseitig mit dem Pumpenanschluss (P) oder dem Tankanschluss (T), wobei der jeweilige Durchfluss der Hydraulikflüssigkeit über die vier Steuerkanten 28', 29', 30', 31' geregelt wird.Via an axial piston bore 18 and a piston cross bore 19 is the auxiliary connection chamber 22 through the main control piston 6 connected to the pump port (P). The main control piston 6 thus connects with its coaxial piston collar 8th the first working connection (A) and with its coaxial piston collar 9 the second working port (B) alternately with the pump port (P) or the tank port (T), wherein the respective flow of hydraulic fluid through the four control edges 28 ' . 29 ' . 30 ' . 31 ' is regulated.

Über seine druckbeaufschlagte Kolbenstirnfläche 12, ist der Hauptsteuerkolben 6 hydrostatisch unsymmetrisch belastet. Ein hydrostatischer Druckausgleich des Hauptsteuerkolbens erfolgt, in 1, durch Weiterführung der koaxialen Kolbenbohrung 18 zum zweiten Ende des Hauptsteuerkolbens 6, wo sie über eine Kolbenquerbohrung 20 in eine Druckausgleichskammer 25 einmündet, welche in einem Ventildeckel 40 angeordnet ist. Das zweite Ende des Hauptsteuerkolbens ist, axial abgedichtet durch einen Dichteinsatz 7, in diese Druckausgleichskammer 25 eingeführt und bildet einen Druckausgleichsansatz 21 aus. Dieser weist in der Druckausgleichskammer 25 eine der ersten Kolbenstirnfläche 12 hydrostatisch entgegenwirkende Druckausgleichsfläche 13 auf. Ein vollständiger hydrostatischer Druckausgleich ergibt sich wenn die Druckausgleichsfläche 13 gleich der Kolbenstirnfläche 12 gewählt wird. Eine hydrostatische Überkompensation wird erreicht wenn die Druckausgleichs-fläche 13 grösser als die Kolbenstirnfläche 12 gewählt wird.Via its pressurized piston end face 12 , is the main control piston 6 hydrostatically unbalanced load. A hydrostatic pressure equalization of the main control piston takes place, in 1 , by continuation of the coaxial piston bore 18 to the second end of the main control spool 6 where she has a piston cross bore 20 in a pressure equalization chamber 25 opens, which in a valve cover 40 is arranged. The second end of the main control piston is axially sealed by a sealing insert 7 , in this pressure compensation chamber 25 introduced and forms a pressure equalization approach 21 out. This points in the pressure compensation chamber 25 one of the first piston end face 12 hydrostatically counteracting pressure compensation surface 13 on. A complete hydrostatic pressure equalization results when the pressure compensation surface 13 equal to the piston end face 12 is selected. A hydrostatic overcompensation is achieved when the pressure compensation surface 13 bigger than the piston end face 12 is selected.

Die Betätigung des Hauptsteuerkolbens 6 erfolgt über einen angearbeiteten koaxialen Betätigungskolbenbund 11 durch entsprechende Druckbeaufschlagung seiner ringförmigen ersten und zweiten Betätigungsfläche 14, 15. Letztere sind in einer ersten und zweiten Steuerkammer 26 und 27 im Ventideckel 40 angeordnet, wo sie über Vorsteuer-Anschlüsse 56, 57 mit den Arbeitsanschlüssen (A') und (B') eines angeflanschten 4-Wege-Vorsteuer-Servoventils 60 verbunden sind. Durch Rückführung der, mit einer elektrischen Wegmessvorrichtung 63, gemessenen Position des Hauptsteuerkolbens 6, und Soll-Istwert-Vergleich in einem elektronischen Regelverstärker 64, ergibt sich demnach ein elektro-hydraulischer geschlossener Regelkreis.Actuation of the main control piston 6 takes place via an attached coaxial actuating piston collar 11 by appropriate pressurization of its annular first and second actuating surface 14 . 15 , The latter are in a first and second control chamber 26 and 27 in the Ventideckel 40 arranged where they have pre-tax connections 56 . 57 to the working ports (A ') and (B') of a flanged 4-way pilot servo valve 60 are connected. By returning the, with an electrical Wegmessvorrichtung 63 , measured position of the main control piston 6 , and setpoint-actual value comparison in an electronic control amplifier 64 , therefore results in an electro-hydraulic closed loop.

Die Betätigungsringflächen 14, 15 sind gerade so gross ausgelegt, dass die beim Überströmen der Steuerkanten 28', 30', bzw. 29', 31' entstehenden Strömungskräfte sicher überwunden werden. Dadurch lassen sich die Stellzeiten zum Positionieren des Hauptsteuerkolbens 6 bei vorgegebenem Vorsteuerservoventil 60 verkürzen.The actuating ring surfaces 14 . 15 are just designed so large that when overflowing the control edges 28 ' . 30 ' , respectively. 29 ' . 31 ' arising flow forces are safely overcome. This allows the positioning times for positioning the main control piston 6 for a given pilot control valve 60 shorten.

Zwei axial entgegengesetzte Endstellungen des Hauptsteuerkolbens 6 werden mechanisch durch eine Anschlagringfläche 16 des Hauptsteuerkolbens in der Steuerkammer 26, respektiv durch eine Anschlagendfläche 17 am zweiten Ende des Hauptsteuerkolbens festgelegt. Bei druckloser erster Steuerkammer 26 wird der Hauptsteuerkolben 6 durch eine Rückstellfeder 24, welche z.B. in der Druckausgleichskammer 25 angeordnet ist, in die erste axiale Endstellung gedrückt. In dieser ersten Endstellung liegt die Anschlagringfläche 16 an einer Gegenfläche 16' der Steuerhülse 5 an.Two axially opposite end positions of the main control piston 6 be mechanically through a stop ring surface 16 of the main control piston in the control chamber 26 , Respektiv by a Anschlagendfläche 17 fixed at the second end of the main control piston. For unpressurized first control chamber 26 becomes the main control piston 6 by a return spring 24 , which eg in the pressure compensation chamber 25 is arranged, pressed in the first axial end position. In this first end position is the stop ring surface 16 on a counter surface 16 ' the control sleeve 5 on.

Bei vielen technischen Anwendungen, z.B. in Pressen und Kunststoffspritzgiessmaschinen, darf der vom Servoventil gesteuerte Zylinder keine Bewegung mehr ausführen, wenn eine Sicherheitsabschaltung erfolgt, oder die Ansteuerelektronik ausfällt bzw. dort ein Fehler auftritt. Beide Arbeitsanschlüsse (A) und (B) müssen dazu entweder drucklos zum Tank entlastet oder völlig gesperrt werden, was bei Servoventilen mit Nullüberdeckung bis jetzt nicht möglich war.In many technical applications, e.g. in presses and plastic injection molding machines, may from the Servo valve controlled cylinders stop moving when a safety shutdown occurs, or the control electronics fails or there is an error. Both working connections (A) and (B) have to either relieved of pressure to the tank or completely locked, which is the case with servo valves with zero coverage not possible until now was.

Eine Sicherheitsendstellung mit gesperrten Arbeitsanschlüssen (A) und (B), zur Verriegelung des hydraulischen Linar- oder Rotationsantrieb auch bei anstehenden äusseren Belastungen, wird durch die Ausführung nach 1 erreicht. Dazu ist die Geometrie des Hauptsteuerkolbens derart festgelegt, dass in seiner ersten axialen Endstellung, z.B.:

  • – die erste Steuerkante 28' die erste hydraulische Verbindung 28 zwischen Pumpenanschluss (P) und Arbeitsanschluss (A) verschliesst;
  • – die vierte Steuerkante 31' die dritte hydraulische Verbindung 30 zwischen dem Tankanschluss (T) und dem Arbeitsanschluss (B) verschliesst;
  • – eine erste Hilfssteuerkante 32', an einem ersten, am Hauptsteuerkolben 6 angearbeiteten, Hilfskolbenbund 32, die vierte axiale hydraulische Verbindung 31 zwischen der Hilfsanschlusskammer 22 und dem Arbeitsanschluss (8) verschliesst;
  • – eine zweite Hilfssteuerkante 33', an einem zweiten, am Hauptsteuerkolben 6 angearbeiteten, Hilfskolbenbund 33, die zweite hydraulische Verbindung 29 zwischen dem Tankanschluss (T) und dem Arbeitsanschluss (A) verschliesst.
A safety end position with locked working ports (A) and (B), for locking the hydraulic Linar- or rotary drive even with pending external loads, by the design after 1 reached. For this purpose, the geometry of the main control piston is set such that in its first axial end position, for example:
  • - the first control edge 28 ' the first hydraulic connection 28 between pump connection (P) and working connection (A) closes;
  • - the fourth control edge 31 ' the third hydraulic connection 30 between the tank connection (T) and the working connection (B) closes;
  • A first auxiliary control edge 32 ' , at a first, at the main control piston 6 attached, auxiliary piston collar 32 , the fourth axial hydraulic connection 31 between the auxiliary port chamber 22 and the work connection ( 8th ) closes;
  • - A second auxiliary control edge 33 ' , at a second, at the main control piston 6 attached, auxiliary piston collar 33 , the second hydraulic connection 29 between the tank connection (T) and the working connection (A).

Damit sind beide Arbeitsanschlüsse (A) und (B) sowohl zum Tank als auch druckseitig gesperrt.Thus both working connections (A) and (B) locked to both the tank and the pressure side.

Eine Sicherheitsendstellung mit drucklosen Arbeitsanschlüssen (A) und (B) wird z.B. durch die Ausführung nach 2 erreicht. Dazu ist die Geometrie des Hauptsteuerkolbens derart festgelegt, dass bei seiner ersten axialen Endstellung:

  • – ein am Hauptsteuerkolben 6 angearbeiteter erster koaxialer Hilfskolbenbund 32 mit seiner ersten Hilfssteuerkante 32' die vierte hydraulische Verbindung 31 von der Hilfsanschlusskammer 22 zum zweiten Arbeitsanschluss (B) verschliesst,
  • – die dritte und vierte Steuerkante 30' und 31' des zweiten koaxialen Kolbenbundes 9 die dritte hydraulische Verbindung 30 zwischen Tankanschluss (T) und Arbeitsanschluss (B) freigeben, und
  • – die zweite Steuerkante 29' des ersten koaxialen Kolbenbundes 8 die zweite hydraulische Verbindung 29 zwischen Tankanschluss (T) und Arbeitsanschluss (A) freigibt,
  • – die erste Steuerkante 28' die erste hydraulische Verbindung 28 zwischen Pumpenanschluss (P) und Arbeitsanschluss (A) verschliesst.
A safety end position with pressure-free working connections (A) and (B), for example, by the execution after 2 reached. For this purpose, the geometry of the main control piston is set such that at its first axial end position:
  • - one at the main control piston 6 attached first coaxial auxiliary piston collar 32 with its first auxiliary control edge 32 ' the fourth hydraulic connection 31 from the auxiliary connection chamber 22 closes to the second working connection (B),
  • - the third and fourth control edges 30 ' and 31 ' of the second coaxial piston collar 9 the third hydraulic connection 30 between tank connection (T) and working connection (B) release, and
  • - the second control edge 29 ' of the first coaxial piston collar 8th the second hydraulic connection 29 between tank connection (T) and working connection (A) releases,
  • - the first control edge 28 ' the first hydraulic connection 28 between pump connection (P) and working connection (A).

Ein angeschlossener hydraulischer Zylinder ist demnach in beiden Arbeitsanschlüssen (A) und (B) drucklos geschaltet.An attached hydraulic Cylinder is therefore depressurized in both working ports (A) and (B).

Wird entsprechend 3 der Druckausgleichsansatz 21 im Durchmesser so vergrössert, dass die Druckausgleichsfläche 13 grösser als die Kolbenstirnfläche 12 ist, bewirkt dieses eine Überkompensation mit einer zusätzlichen hydrostatischen Kraft zur Rückstellung des Hauptsteuerkolbens 6 in die erste Endstellung.Will be accordingly 3 the pressure equalization approach 21 in diameter so enlarged that the pressure equalization surface 13 bigger than the piston end face 12 This causes overcompensation with additional hydrostatic force to return the main control spool 6 in the first end position.

Durch ein zusätzlich zwischen dem Steueranschluss (A') 56 des 4-Wege-Vorsteuerservoventils 60 und der Steuerkammer (A') 26 angeordnetes Freischaltventil 62 wird in dessen federzentrierter Grundstellung (d.h. bei nicht betätigtem Magneten) die Steuerkammer (A') 26 mit der Betätigungsfläche (A') 14 zum Tank entlastet. Unabhängig von der Stellung des 4-Wege-Vorsteuerservoventils fährt der Hauptsteuerkolben 6 in die erste Endstellung. Erst bei Betätigung des Freischaltventils 62 wird das 4-Wege-Vorsteuerservoventil 60 zur Positionierung des Hauptsteuerkolbens 6 wirksam.By additionally between the control connection (A ') 56 of the 4-way pilot control valve 60 and the control chamber (A ') 26 arranged isolation valve 62 in its spring-centered basic position (ie when the magnet is not actuated) the control chamber (A ') 26 with the actuating surface (A ') 14 relieved to the tank. Irrespective of the position of the 4-way pilot control valve, the main control piston moves 6 in the first end position. Only on actuation of the isolation valve 62 becomes the 4-way pilot servo valve 60 for positioning the main control piston 6 effective.

Durch eine veränderte Vorsteuerung kann, zur Kostenreduzierung, die Positionierung des Hauptsteuerkolbens 6 auch mit einem vereinfachten 3-Wege-Vorsteuerventil 61 durchgeführt werden (siehe 4). Es weist einen Vorsteuer-Pumpenanschluss (P'), einen Vorsteuer-Tankanschluss (T') und einen Steueranschluss (A') auf. Der Vorsteuer-Pumpenanschluss (P') ist über die Steuerdruckleitung (X) druckbeaufschlagt. Der Vorsteuer-Tankanschluss (T') ist mit einer drucklosen Steuerleitung (Y) verbunden. Der Steueranschluss (A') ist über ein Freischaltventil 62 mit der ersten Steuerkammer 26 verbunden. Die Steuerkammer 27 mit der Betätigungsfläche 15 die, durch die vorbeschriebene Vergrösserung der Druckausgleichsfläche 13, kleiner wie die Betätigungsfläche 14 der Steuerkammer 26 ist, ist ständig über die drucklose Steuerleitung (Y) 54 zum Tank entlastet. Beim nicht angesteuerten 3-wege-Vorsteuerventil 61 ist der Hauptsteuerkolben 6 in Arbeitsruhestellung, während bei elektrischer Ansteuerung durch Druckbeaufschlagung der grösseren Betätigungsfläche 14 gegenüber der tankentlasteten Betätigungsfläche 15 eine hydraulische Steuerkraft entsteht, die den Hauptsteuerkolben 6, in der bereits beschriebenen Art, im elektrohydraulischen Positionsregelkreis positioniert. Dazu muss jedoch das Freischaltventil 62 betätigt sein. Bei Entlastung des Freischaltventils 62 in seine Grundstellung, z.B. infolge eines aufgetretenen Fehlers, wird die Steuerkammer 26 wieder zum Tank entlastet, so dass unabhängig vom 3-Wege-Vorsteuerventil 61, durch die hydrostatische Überkompensation und durch die Rückstellfeder 24, der Hauptsteuerkolben 6 in die erste Endstellung fährt.Due to a modified pilot control, the positioning of the main control piston can be used to reduce costs 6 also with a simplified 3-way pilot valve 61 be carried out (see 4 ). It has a pilot pump port (P '), a pilot tank port (T') and a control port (A '). The pilot control pump connection (P ') is pressurized via the control pressure line (X). The pilot control tank connection (T ') is connected to a pressure-free control line (Y). The control connection (A ') is via an isolation valve 62 with the first control chamber 26 connected. The control chamber 27 with the actuating surface 15 the, by the above-described enlargement of the pressure compensation surface 13 , smaller than the actuating surface 14 the control chamber 26 is, is constantly via the unpressurized control line (Y) 54 relieved to the tank. With the non-activated 3-way pilot valve 61 is the main control piston 6 in working rest position, while in electrical control by pressurizing the larger actuating surface 14 opposite the tank unloaded actuating surface 15 a hydraulic control force is created, which is the main control piston 6 , in the manner already described, positioned in the electrohydraulic position control loop. For this, however, the isolation valve must 62 be pressed. With relief of the isolation valve 62 in its basic position, eg as a result of an error occurred, the control chamber 26 relieved again to the tank, so that regardless of the 3-way pilot valve 61 , by the hydrostatic overcompensation and by the return spring 24 , the main control piston 6 moves to the first end position.

Ist die zusätzliche Sicherheit durch das Freischaltventil 62 nicht erfordert, kann dieses auch entfallen, wobei dann die Steuerkammer 26 direkt mit dem Steueranschluss (A') des 3-Wege-Vorsteuerventils 61 verbunden ist.Is the additional security through the isolation valve 62 not required, this can also be omitted, in which case the control chamber 26 directly to the control port (A ') of the 3-way pilot valve 61 connected is.

Anstelle der in den 1 bis 4 eingesetzten elektrischen Rückführung mit dem elektrischen Wegmessystem 63, wird in der Ausführung nach 5 eine mechanische Rückführung eingesetzt Ein Kolbenschieberventil 67 in 3-Wege-Ausführung ist in axialer Verlängerung des Hauptsteuerkolbens 6 angeordnet. Es weist einen Vorsteuer-Pumpenanschluss (P') 58, einen Vorsteuer-Tankanschluss (T') 59, einen Steueranschluss (A') 56 und einen Kolbenschieber 68 auf. Letzterer stützt sich mit einem Ende auf einen Federteller 69 in der Druckausgleichskammer 25 und ist mit seinem zweiten Ende mit einem Proportionalmagnet 66 verbunden. Eine Messfeder 65 ist in der Druckausgleichs-Kammer 25 zwischen Federteller 69 und Hauptsteuerkolben 6 angeordnet. Der Kolbenschieber 68 ist, zwecks hydrostatischem Druckausgleich, axial durchbohrt. Unabhängig von der Stellung des Kolbenschiebers 68 ist der Steueranschluss 56 stets mit dem Vorsteuer-Pumpenanschluss (P') oder dem Vorsteuer-Tankanschluss (T') verbunden. Der Hauptsteuerkolben 6 ist wie in 4 und 5 ausgeführt und hat somit identische Eigenschaften.Instead of in the 1 to 4 used electrical feedback with the electrical displacement measuring system 63 , is in the execution after 5 a mechanical return used A piston valve 67 in 3-way design is in axial extension of the main spool 6 arranged. It has a pilot pump connection (P ') 58 , a pilot tank connection (T ') 59 , a control terminal (A ') 56 and a piston valve 68 on. The latter is supported by one end on a spring plate 69 in the pressure compensation chamber 25 and is with its second end with a proportional magnet 66 connected. A measuring spring 65 is in the pressure compensation chamber 25 between spring plate 69 and main control piston 6 arranged. The piston valve 68 is axially pierced for hydrostatic pressure equalization. Regardless of the position of the piston valve 68 is the control terminal 56 always connected to the pilot pump port (P ') or the pilot tank port (T'). The main control piston 6 is like in 4 and 5 executed and thus has identical properties.

Durch Kraftvergleich zwischen dem zum elektrischen Steuerstrom proportionalen Kraftaufbau des Proportional-Magneten 66, als Sollwert, und der zur Stellung des Hauptsteuerkolbens 6 proportionale Federkraft der Messfeder 65, als Istwert, wird bei Abweichungen zwischen Soll- und Istwert das Vorsteuerschieberventil 67 mit seinem auf die Betätigungsfläche (A') 14 wirkenden Ausgangssteuerdruck solange ausgeregelt, bis die elektrisch vorgegebene Position im Positionsregelkreis erreicht ist.By force comparison between the proportional to the electric control current power structure of the proportional magnet 66 , as the setpoint, and the position of the main control piston 6 proportional spring force of the measuring spring 65 , as an actual value, the pilot valve is in case of deviations between setpoint and actual value 67 with his on the actuating surface (A ') 14 acting output control pressure as long as corrected until the electrically predetermined position is reached in the position control loop.

Im Vorsteuer-Pumpenanschluss (P') 58' ist zusätzlich ein Freischaltventil 62 angeordnet. Bei dessen elektrischer Entlastung in die Grundstellung wird der Vorsteuer-Pumpenanschluss (P') 58 mit dem Tank verbunden. Unabhängig von der Stellung des Kolbenschieberventils 67 ist die Betätigungsfläche (A') 14 damit immer drucklos zum Tank entlastet, wodurch der Hauptsteuerkolben 6 wieder durch die hydrostatische Überkompensation und die Rückstellfeder 24 in die erste Endstellung betätigt wird.In the pilot pump connection (P ') 58 ' is also an isolation valve 62 arranged. With its electrical discharge in the basic position of the pilot pump connection (P ') 58 connected to the tank. Regardless of the position of the spool valve 67 is the actuating surface (A ') 14 thus always depressurized to the tank, whereby the main spool 6 again by the hydrostatic overcompensation and the return spring 24 is operated in the first end position.

Auch bei dieser Ausführung kann bei reduzierten Sicherheitsanforderungen das Freischaltventil 62 entfallen, ohne die sichere Grundfunktion zu beeinträchtigen.Even with this design, the isolation valve can with reduced safety requirements 62 eliminated without affecting the basic safety function.

Eine vereinfachte Ausführung der hydraulischen Betätigung mit einem 3-Wege-Vorsteuerventil 67 und mechanischer Rückführung zeigt 6. In dieser Ausführung entfällt der Druckausgleichsansatz 21 mit, dem Dichteinsatz 7, und die gesamte zweite Kolbenstirnfläche 35 bildet in der zweiten Steuerkammer 27 die zweite Betätigungsfläche des Hauptsteuerkolbens aus. Die erste Steuerkammer (A') 26 mit der Betätigungsfläche (A') 14 ist über die hydraulische Verbindung 54 ständig zum Tank entlastet.A simplified version of the hydraulic actuation with a 3-way pilot valve 67 and mechanical feedback shows 6 , In this embodiment eliminates the pressure equalization approach 21 with, the sealing insert 7 , and the entire second piston face 35 forms in the second control chamber 27 the second actuating surface of the main control piston. The first control chamber (A ') 26 with the actuating surface (A ') 14 is about the hydraulic connection 54 constantly relieved to the tank.

Das 3-Wege-Vorsteuerventil 67 ist als Kolbenschieberventil in axialer Verlängerung des Hauptsteuerkolbens 6 angeordnet. Es weist einen Vorsteuer-Pumpenanschluss (P'), einen Vorsteuer-Tankanschluss (T'), einen Steueranschluss (A') und einen Kolbenschieber 68 auf. Letzterer stützt sich mit seinem ersten Ende auf einen Federteller 69 in der Druckausgleichskammer 25 ab und ist mit seinem zweiten Ende mit einem Proportionalmagneten 66 verbunden. Eine Messfeder 65 ist in der Druckausgleichskammer 25 zwischen Federteller 69 und Hauptsteuerkolben 6 angeordnet. Der Kolbenschieber 68 ist, zwecks hydrostatischem Druckausgleich, axial durchbohrt. Unabhängig von der Stellung des Kolbenschiebers 68 ist der Steueranschluss 56 stets mit dem Vorsteuer-Pumpenanschluss (P') oder dem Vorsteuer-Tankanschluss (T') verbunden. Der Vorsteuer-Pumpenanschluss (P') ist unmittelbar über die hydraulische Verbindung 55 druckbeaufschlagt. Der Steueranschluss ist unmittelbar über die hydraulische Verbindung 56 mit der zweiten Steuerkammer 25 verbunden.The 3-way pilot valve 67 is as a piston valve in axial extension of the main control piston 6 arranged. It has a pilot pump port (P '), a pilot tank port (T'), a pilot port (A ') and a spool valve 68 on. The latter is based on a spring plate with its first end 69 in the pressure compensation chamber 25 off and is with its second end with a proportional magnet 66 connected. A measuring spring 65 is in the pressure compensation chamber 25 between spring plate 69 and main control piston 6 arranged. The piston valve 68 is axially pierced for hydrostatic pressure equalization. Regardless of the position of the piston valve 68 is the control terminal 56 always connected to the pilot pump port (P ') or the pilot tank port (T'). The pilot pump port (P ') is directly over the hydraulic connection 55 pressurized. The control connection is directly via the hydraulic connection 56 with the second control chamber 25 connected.

Bei nicht elektrisch angesteuerten Proportionalmagneten 66 ist die Betätigungskolbenquerschnittsfläche 35 druckbeaufschlagt. Durch Ansteuerung des Proportionalmagneten 66 öffnet das Vorsteuerschieberventil 67 zum Tank und senkt den Steuerdruck im Federraum 25 soweit ab, dass der Hauptsteuerkolben 6 infolge der jetzt überwiegenden Druckkräfte auf die Kolbenstirnfläche 12 positioniert wird. Durch Kraftvergleich zwischen dem zum elektrischen Steuerstrom proportionalen Kraftaufbau des Proportional-Magneten 66, als Sollwert, und der zur Stellung des Hauptsteuerkolbens 6 proportionale Federkraft der Messfeder 65, als Istwert, wird bei Abweichungen zwischen Soll- und Istwert das Vorsteuerschieberventil 67 mit seinem auf die Betätigungsfläche (8') 35 wirkenden Ausgangssteuerdruck solange ausgeregelt, bis die elektrisch vorgegebene Position im Positionsregelkreis erreicht ist.For non-electrically controlled proportional solenoids 66 is the actuating piston cross-sectional area 35 pressurized. By controlling the proportional magnet 66 opens the pilot spool valve 67 to the tank and lowers the control pressure in the spring chamber 25 so far off that the main spool 6 due to the now predominant pressure forces on the piston end face 12 is positioned. By force comparison between the proportional to the electric control current power structure of the proportional magnet 66 , as the setpoint, and the position of the main control piston 6 proportional spring force of the measuring spring 65 , as an actual value, the pilot valve is in case of deviations between setpoint and actual value 67 with his on the actuating surface ( 8th' ) 35 acting output control pressure as long as corrected until the electrically predetermined position is reached in the position control loop.

Im Vorsteuer-Tankanschluss (T') 59 ist zusätzlich ein Freischaltventil 62 angeordnet. Bei dessen elektrischer Entlastung in seine federzentrierte Grundstellung ist der Vorsteuer-Tankanschluss (T') 59 über das Freischaltventil 62 druckbeaufschlagt. Unabhängig von der Stellung des Vorsteuerschieberventils 67 ist die zweite Betätigungsfläche 15 nun immer druckbeaufschlagt und erzeugt gegen die druckbeaufschlagte Kolbenstirnfläche 12 und die druckentlastete erste Betätigungsfläche 14 eine hydrostatische Betätigungskraft, die zusammen mit der Rückstellfeder 24 den Hauptsteuerkolben 6 in die untere Sicherheitsendstellung betätigt.In the pilot control tank connection (T ') 59 is also an isolation valve 62 arranged. When its electrical discharge in its spring-centered basic position of the pilot tank connection (T ') 59 via the isolation valve 62 pressurized. Regardless of the position of the pilot spool valve 67 is the second actuating surface 15 now always pressurized and generated against the pressurized piston face 12 and the pressure-relieved first actuating surface 14 a hydrostatic actuating force, which together with the return spring 24 the main control piston 6 operated in the lower safety end position.

Entfällt bei reduzierten Sicherheitsanforderungen das Freischaltventil 62, wird der Vorsteuer-Tankanschluss (T') 59 direkt im Deckel 40 mit dem Steuerleitungsanschluss (Y) 54 zum Tank verbunden ohne die Grundfunktion zu beeinträchtigen.Does not apply to reduced safety requirements, the isolation valve 62 , the pilot tank port (T ') 59 directly in the lid 40 with the control line connection (Y) 54 connected to the tank without affecting the basic function.

Claims (19)

Vorgesteuertes Servoventil umfassend einen Hauptsteuerkolben (6) mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, eine Steuerhülse (5) in welcher der Hauptsteuerkolben (6) axial verschiebbar angeordnet ist, in axialem Abstand zu einander angeordnete Einmündungen (50', 51', 52', 53') in die Steuerhülse (5) für vier Hauptstromanschlüsse (50, 51, 52, 53), eine erste axiale hydraulische Verbindung (28) innerhalb der Steuerhülse (5) zwischen der Einmündung (50') für den ersten Hauptstromanschluss (50) und der Einmündung (52') für den zweiten Hauptstromanschluss (52), eine zweite axiale hydraulische Verbindung (29) innerhalb der Steuerhülse (5) zwischen der Einmündung (52') für den zweiten Hauptstromanschluss (52) und der Einmündung (51') für den dritten Hauptstromanschluss (51), eine dritte axiale hydraulische Verbindung (30) innerhalb der Steuerhülse (5) zwischen der Einmündung (51') für den dritten Hauptstromanschluss (51) und der Einmündung (53') für den vierten Hauptstromanschluss (53), eine vierte axiale hydraulische Verbindung (31) innerhalb der Steuerhülse (5) zwischen der Einmündung (53') für den dem vierten Hauptstromanschluss (53) und einer axialen Hilfsanschlusskammer (22), eine, der ersten axialen hydraulischen Verbindung (28) zum Regeln des Durchflusses zugeordnete, erste Steuerkante (28') des Hauptsteuerkolbens (6), eine, der zweiten axialen hydraulischen Verbindung (29) zum Regeln des Durchflusses zugeordnete, zweite Steuerkante (29') des Hauptsteuerkolbens (6), eine, der dritten axialen hydraulischen Verbindung (30) zum Regeln des Durchflusses zugeordnete, dritte Steuerkante (30') des Hauptsteuerkolbens (6), und eine, der vierten axialen hydraulischen Verbindung (31) zum Regeln des Durchflusses zugeordnete, vierte Steuerkante (31') des Hauptsteuerkolbens (6), eine erste Steuerkammer (26), in welcher der Hauptsteuerkolben (6) eine erste Betätigungsfläche (14) ausbildet, eine zweite Steuerkammer (27), in welcher der Hauptsteuerkolben (6) eine, der ersten Betätigungsfläche (14) axial entgegenwirkende, zweite Betätigungsfläche (15) ausbildet, ein Vorsteuerventil (60, 67) hydraulisch verbunden mit mindestens einer der beiden Steuerkammern (26, 27), und eine Rückführung zwischen Hauptsteuerkolben (6) und Vorsteuerventil (60, 67), in welche ein Positionsaufnehmer (65, 66) des Hauptsteuerkolbens (6) eingebunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einmündung (50') in die Steuerhülse (5) für den ersten Hauptstromanschluss (50) gegenüber einer ersten Kolbenstirnfläche (12) am ersten Ende des Hauptsteuerkolbens (6) ausgebildet ist, die Einmündungen (52', 51', 53') in die Steuerhülse für den zweiten, dritten und den vierten Hauptstromanschluss (52, 51, 53) jedoch seitlich zum Hauptsteuerkolben (6) angeordnet sind, dass die Hilfsanschlusskammer (22) durch einen Verbindungskanal (18, 19) durch den Hauptsteuerkolben (6) mit dem ersten Hauptstromanschluss (50) hydraulisch verbunden ist, dass der Hauptsteuerkolben (6) eine Anschlagfläche (16) ausbildet, welche durch Zusammenwirken mit einer entsprechenden Gegenanschlagfläche (16') eine erste axiale Endstellung des Hauptsteuerkolbens (6) mechanisch festlegt, wobei eine Rückstellfeder (24) derart zum Hauptsteuerkolben (6) angeordnet ist, dass sie auf letzteren eine Federkraft in Richtung seiner ersten axialen Endstellung ausübt, dass der Hauptsteuerkolben (6) mindestens eine Hilfssteuerkante (32', 33') aufweist, welche derart zu den vier Steuerkanten (28', 29', 30', 31') angeordnet ist, dass sie bei erster axialer Endstellung des Hauptsteuerkolbens (6) eine der vier axialen hydraulischen Verbindungen (28, 29, 30, 31) verschliesst.Pilot operated servo valve comprising a main control piston ( 6 ) having a first end and a second end, a control sleeve ( 5 ) in which the main control piston ( 6 ) is arranged axially displaceable, at an axial distance to each other arranged junctions ( 50 ' . 51 ' . 52 ' . 53 ' ) in the control sleeve ( 5 ) for four main power connections ( 50 . 51 . 52 . 53 ), a first axial hydraulic connection ( 28 ) within the control sleeve ( 5 ) between the junction ( 50 ' ) for the first main power connection ( 50 ) and the junction ( 52 ' ) for the second main power connection ( 52 ), a second axial hydraulic connection ( 29 ) within the control sleeve ( 5 ) between the junction ( 52 ' ) for the second main power connection ( 52 ) and the junction ( 51 ' ) for the third main power connection ( 51 ), a third axial hydraulic connection ( 30 ) within the control sleeve ( 5 ) between the junction ( 51 ' ) for the third main power connection ( 51 ) and the junction ( 53 ' ) for the fourth main power connection ( 53 ), a fourth axial hydraulic connection ( 31 ) within the control sleeve ( 5 ) between the junction ( 53 ' ) for the fourth main power connection ( 53 ) and an axial auxiliary connection chamber ( 22 ), one, the first axial hydraulic connection ( 28 ) for controlling the flow, the first control edge ( 28 ' ) of the main control piston ( 6 ), one, the second axial hydraulic connection ( 29 ) for controlling the flow, the second control edge ( 29 ' ) of the main control piston ( 6 ), one, the third axial hydraulic connection ( 30 ) for controlling the flow, the third control edge ( 30 ' ) of the main control piston ( 6 ), and one, the fourth axial hydraulic connection ( 31 ) for controlling the flow, the fourth control edge ( 31 ' ) of the main control piston ( 6 ), a first control chamber ( 26 ), in which the main control piston ( 6 ) a first actuating surface ( 14 ), a second control chamber ( 27 ), in which the main control piston ( 6 ) one, the first actuating surface ( 14 ) axially counteracting, second actuating surface ( 15 ), a pilot valve ( 60 . 67 ) hydraulically connected to at least one of the two control chambers ( 26 . 27 ), and a return between main control piston ( 6 ) and pilot valve ( 60 . 67 ) into which a position sensor ( 65 . 66 ) of the main control piston ( 6 ), characterized in that the junction ( 50 ' ) in the control sleeve ( 5 ) for the first main power connection ( 50 ) with respect to a first piston end face ( 12 ) at the first end of the Main control piston ( 6 ), the junctions ( 52 ' . 51 ' . 53 ' ) in the control sleeve for the second, third and fourth main power connection ( 52 . 51 . 53 ) but laterally to the main control piston ( 6 ) are arranged such that the auxiliary connection chamber ( 22 ) through a connection channel ( 18 . 19 ) through the main control piston ( 6 ) with the first main power connection ( 50 ) is hydraulically connected, that the main control piston ( 6 ) a stop surface ( 16 ) formed by interaction with a corresponding counter stop surface ( 16 ' ) a first axial end position of the main control piston ( 6 ) mechanically, wherein a return spring ( 24 ) to the main control piston ( 6 ) is arranged to exert on the latter a spring force in the direction of its first axial end position that the main control piston ( 6 ) at least one auxiliary control edge ( 32 ' . 33 ' ), which in such a way to the four control edges ( 28 ' . 29 ' . 30 ' . 31 ' ) is arranged such that at the first axial end position of the main control piston ( 6 ) one of the four axial hydraulic connections ( 28 . 29 . 30 . 31 ) closes. Vorgesteuertes Servoventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Steuerkante (28', 29') derart angeordnet sind, dass bei erster axialer Endstellung des Hauptsteuerkolbens (6) mindestens eine derselben die erste axiale hydraulische Verbindung (28) verschliesst, dass die dritte und vierte Steuerkante (30', 31') derart angeordnet sind, dass bei erster axialer Endstellung des Hauptsteuerkolbens (6) mindestens eine derselben die dritte axiale hydraulische Verbindung (31) verschliesst, dass eine erste Hilfssteuerkante (33') derart angeordnet ist, dass sie bei erster axialer Endstellung des Hauptsteuerkolbens (6) die vierte axiale hydraulische Verbindung (31) verschliesst, und dass eine zweite Hilfssteuerkante (33') derart angeordnet ist, dass sie bei erster axialer Endstellung des Hauptsteuerkolbens (6) die zweite axiale hydraulische Verbindung (29) verschliesst.Pilot operated servo valve according to claim 1, characterized in that the first and second control edges ( 28 ' . 29 ' ) are arranged such that at the first axial end position of the main control piston ( 6 ) at least one of them the first axial hydraulic connection ( 28 ) concludes that the third and fourth control edges ( 30 ' . 31 ' ) are arranged such that at the first axial end position of the main control piston ( 6 ) at least one of them the third axial hydraulic connection ( 31 ) concludes that a first auxiliary control edge ( 33 ' ) is arranged such that at the first axial end position of the main control piston ( 6 ) the fourth axial hydraulic connection ( 31 ) and that a second auxiliary control edge ( 33 ' ) is arranged such that at the first axial end position of the main control piston ( 6 ) the second axial hydraulic connection ( 29 ) closes. Vorgesteuertes Servoventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Steuerkante (28', 29') derart angeordnet sind, dass bei erster axialer Endstellung des Hauptsteuerkolbens (6) mindestens eine derselben die erste axiale hydraulische Verbindung (28) verschliesst, die dritte und vierte Steuerkante (30', 31') derart angeordnet sind, dass bei erster axialer Endstellung des Hauptsteuerkolbens (6) die dritte axiale hydraulische Verbindung (30) freigegeben ist, dass eine Hilfssteuerkante (32') derart angeordnet ist, dass sie bei erster axialer Endstellung des Hauptsteuerkolbens (6) die vierte axiale hydraulische Verbindung (31) verschliesst.Pilot operated servo valve according to claim 1, characterized in that the first and second control edges ( 28 ' . 29 ' ) are arranged such that at the first axial end position of the main control piston ( 6 ) at least one of them the first axial hydraulic connection ( 28 ), the third and fourth control edges ( 30 ' . 31 ' ) are arranged such that at the first axial end position of the main control piston ( 6 ) the third axial hydraulic connection ( 30 ) is enabled, that an auxiliary control edge ( 32 ' ) is arranged such that at the first axial end position of the main control piston ( 6 ) the fourth axial hydraulic connection ( 31 ) closes. Vorgesteuertes Servoventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte und vierte Steuerkante (30', 31') derart angeordnet sind, dass bei erster axialer Endstellung des Hauptsteuerkolbens (6) mindestens eine derselben die dritte axiale hydraulische Verbindung (30) verschliesst, dass die erste und zweite Steuerkante (28', 29') derart angeordnet sind, dass bei erster axialer Endstellung des Hauptsteuerkolbens (6) die erste axiale hydraulische Verbindung (28) freigegeben ist, dass eine Hilfssteuerkante (33') derart angeordnet ist, dass sie bei erster axialer Endstellung des Hauptsteuerkolbens (6) die zweite axiale hydraulische Verbindung (29) verschliesst.Pilot operated servo valve according to claim 1, characterized in that the third and fourth control edges ( 30 ' . 31 ' ) are arranged such that at the first axial end position of the main control piston ( 6 ) at least one of them the third axial hydraulic connection ( 30 ) concludes that the first and second control edges ( 28 ' . 29 ' ) are arranged such that at the first axial end position of the main control piston ( 6 ) the first axial hydraulic connection ( 28 ) is enabled, that an auxiliary control edge ( 33 ' ) is arranged such that at the first axial end position of the main control piston ( 6 ) the second axial hydraulic connection ( 29 ) closes. Vorgesteuertes Servoventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Hauptstromanschluss (50) hydraulisch mit einer Pumpe verbunden ist und somit einen Pumpenanschluss (P) bildet, der zweite Hauptstromanschluss (52) hydraulisch mit einer ersten Verdrängerkammer eines Verbrauchers verbunden ist und somit einen ersten Arbeitsanschluss (A) bildet, der dritte Hauptstromanschluss (51) hydraulisch mit einem Tank verbunden ist und somit einen Tankanschluss (T) bildet, der vierte Hauptstromanschluss (53) hydraulisch mit einer zweiten Verdrängerkammer eines Verbrauchers verbunden ist und somit einen zweiten Arbeitsanschluss (B) bildet.Pilot operated servo valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that the first main power connection ( 50 ) is hydraulically connected to a pump and thus forms a pump connection (P), the second main power connection ( 52 ) is hydraulically connected to a first displacement chamber of a consumer and thus forms a first working port (A), the third main power connection ( 51 ) is hydraulically connected to a tank and thus forms a tank connection (T), the fourth main power connection ( 53 ) is hydraulically connected to a second displacement chamber of a consumer and thus forms a second working port (B). Vorgesteuertes Servoventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Hauptstromanschluss (51) hydraulisch mit einer Pumpe verbunden ist und somit einen Pumpenanschluss (P) bidet, der zweite Hauptstromanschluss (52) hydraulisch mit einer ersten Verdrängerkammer eines Verbrauchers verbunden ist und somit einen ersten Arbeitsanschluss (A) bildet, der erste Hauptstromanschluss (50) hydraulisch mit einem Tank verbunden ist und somit einen Tankanschluss (T) bildet, der vierte Hauptstromanschluss (53) hydraulisch mit einer zweiten Verdrängerkammer eines Verbrauchers verbunden ist und somit einen zweiten Arbeitsanschluss (B) bildet.Pilot operated servo valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that the third main power connection ( 51 ) is hydraulically connected to a pump and thus bidet a pump connection (P), the second main power connection ( 52 ) is hydraulically connected to a first displacement chamber of a consumer and thus forms a first working port (A), the first main power connection ( 50 ) is hydraulically connected to a tank and thus forms a tank connection (T), the fourth main power connection ( 53 ) is hydraulically connected to a second displacement chamber of a consumer and thus forms a second working port (B). Vorgesteuertes Servoventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die vier Steuerkanten (28', 29', 3'' , 31') des Hauptsteuerkolbens (6) eine Nullüberdeckung aufweisen.Pilot operated servo valve according to one of claims 1 to 6, characterized in that the four control edges ( 28 ' . 29 ' . 3 '' . 31 ' ) of the main control piston ( 6 ) have zero coverage. Vorgesteuertes Servoventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Betätigungsfläche als zweite Kolbenstirnfläche (35) ausgeführt ist.Pilot operated servo valve according to one of claims 1 to 7, characterized in that the second actuating surface as a second piston end face ( 35 ) is executed. Vorgesteuertes Servoventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kolbenstirnfläche (35) grösser als die erste Kolbenstirnfläche (12) ist.Pilot operated servo valve according to claim 8, characterized in that the second piston end face ( 35 ) larger than the first piston face ( 12 ). Vorgesteuertes Servoventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorsteuerventil ein 3-Wege-Vorsteuerventil (67) ist, welches einen druckbeaufschlagten Vorsteuer-Druckanschluss (P'), einen Vorsteuer-Tankanschluss (T') und einen mit der zweiten Steuerkammer (27) verbundenen Steueranschluss (A') aufweist, und hydraulisch derart gestaltet ist, dass im nicht angesteuerten Zustand sein, Steueranschluss (A') mit seinem Vorsteuer-Pumpenanschluss (P') kurzgeschlossen ist und damit druckbeaufschlagt ist, und dass die erste Steuerkammer (26) unmittelbar mit einer drucklosen Steuerleitung (Y) verbunden ist und damit drucklos ist.Pilot operated servo valve according to claim 9, characterized in that the pilot valve is a 3-way pilot valve ( 67 ), which has a pressurized pilot pressure port (P '), a pilot port port (T') and one with the second control chamber (FIG. 27 ) and hydraulically configured such that in the non-actuated state, the control port (A ') is short-circuited to its pilot pump port (P') and is pressurized, and that the first control chamber (A) 26 ) is directly connected to a non-pressurized control line (Y) and thus is depressurized. Vorgesteuertes Servoventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Freischaltventil (62), in seiner Grundstellung, den Vorsteuer-Tankanschluss (T') mit dem druckbeaufschlagten Vorsteuer-Druckanschluss (P') hydraulisch verbindet und zum Tank sperrt.Pilot operated servo valve according to claim 10, characterized in that an isolation valve ( 62 ), in its basic position, hydraulically connects the pilot tank port (T ') to the pressurized pilot pressure port (P') and shuts it to the tank. Vorgesteuertes Servoventil nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorsteuerventil ein 3-Wege-Kolbeschieberventil (67) ist, welches einen Kolbenschieber (68) in axialer Verlängerung des zweiten Endes des Hauptsteuerkolbens (6) aufweist, dass eine Messfeder (65) den Kolbenschieber (68) axial mit dem Hauptsteuerkolben verbindet, und dass ein proportional zu einem elektrischen Signal wirkender, Stellmagnet (66) mechanisch mit dem Kolbenschieber (68) verbunden ist.Pilot operated servo valve according to claim 10 or 11, characterized in that the pilot valve is a 3-way piston valve ( 67 ), which is a piston valve ( 68 ) in the axial extension of the second end of the main control piston ( 6 ), that a measuring spring ( 65 ) the piston valve ( 68 ) axially connected to the main control piston, and that a proportional to an electrical signal acting, solenoid ( 66 ) mechanically with the piston valve ( 68 ) connected is. Vorgesteuertes Servoventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ende des Hauptsteuerkolbens (6) axial abgedichtet in eine Druckausgleichskammer (25) eingeführt ist um dort eine, der ersten Kolbenstirnfläche (12) hydrostatisch entgegen wirkende, Druckausgleichsfläche (13) auszubilden, und dass die Druckausgleichskammer (25) durch einen Druckentlastungskanal (18, 20) im Hauptsteuerkolben (6) mit dem ersten Hauptstromanschluss (50) hydraulisch verbunden ist.Pilot operated servo valve according to one of claims 1 to 7, characterized in that the second end of the main control piston ( 6 ) axially sealed in a pressure equalization chamber ( 25 ) is introduced around there, the first piston end face ( 12 ) hydrostatically counteracting, pressure compensation surface ( 13 ) and that the pressure compensation chamber ( 25 ) through a pressure relief channel ( 18 . 20 ) in the main control piston ( 6 ) with the first main power connection ( 50 ) is hydraulically connected. Vorgesteuertes Servoventil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die axial wirksame Fläche der Druckausgleichsfläche (13) grösser als die axial wirksame Fläche der ersten Kolbenstirnseite (12) ist.Pilot operated servo valve according to claim 13, characterized in that the axially effective surface of the pressure compensation surface ( 13 ) greater than the axially effective area of the first piston face ( 12 ). Vorgesteuertes Servoventil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen die erste Steuerkammer (26), mit der in entgegengesetzte Richtung der ersten axialen Endstellung wirkenden ersten Betätigungsfläche (14), und das Vorsteuerventil (60) ein Freischaltventil (62) geschaltet ist, und dass dieses Freischaltventil (62) in seiner Grundstellung die erste Steuerkammer (26) mit einer drucklosen Steuerleitung (Y) (54) hydraulisch verbindet.Pilot operated servo valve according to claim 14, characterized in that between the first control chamber ( 26 ), in the opposite direction of the first axial end position acting first actuating surface ( 14 ), and the pilot valve ( 60 ) an isolation valve ( 62 ), and that this isolation valve ( 62 ) in its basic position the first control chamber ( 26 ) with a non-pressurized control line (Y) ( 54 ) connects hydraulically. Vorgesteuertes Servoventil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Steuerkammer (27), mit der in Richtung der ersten Endstellung wirkenden zweiten Betätigungsfläche (15), direkt mit einer drucklosen Steuerleitung (Y) (54) unmittelbar hydraulisch verbunden ist, und dass die erste Steuerkammer (26), mit der in entgegengesetzte Richtung der ersten Endstellung wirkenden ersten Betätigungsfläche (14), mit einem Steueranschluss (A') des Vorsteuerventils hydraulisch verbunden ist, wobei letzteres ein 3-Wege-Vorsteuerventil (61) ist.Pilot operated servo valve according to claim 14, characterized in that the second control chamber ( 27 ), with the acting in the direction of the first end position second actuating surface ( 15 ), directly with a non-pressurized control line (Y) ( 54 ) is hydraulically connected directly, and that the first control chamber ( 26 ), with the first actuating surface acting in the opposite direction of the first end position ( 14 ), is hydraulically connected to a control port (A ') of the pilot valve, the latter being a 3-way pilot valve ( 61 ). Vorgesteuertes Servoventil nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionsaufnehmer des Hauptsteuerkolbens (6) als Wegmesssystem (63) mit elektrischem Ausgang ausgeführt ist und in einen geschlossenen Regelkreis mit dem 3-Wege-Vorsteuerventil (61) eingebunden ist.Pilot operated servo valve according to claim 16, characterized in that the position sensor of the main control piston ( 6 ) as a path measuring system ( 63 ) with electrical output and in a closed loop with the 3-way pilot valve ( 61 ) is involved. Vorgesteuertes Servoventil nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorsteuerventil ein 3-Wege-Vorsteuer-Schieberventil (67) in axialer Verlängerung des zweiten Endes des Hauptsteuerkolbens (6) ist, welches einen Vorsteuer-Druckanschluss (P') (58), einen Vorsteuer-Tankanschluss (T') (59), einen Vorsteuer-Arbeitsanschluss (A') (56) und einen Kolbenschieber (68) aufweist, dass eine Messfeder (65) den Kolbenschieber (68) axial mit dem Hauptsteuerkolben (6) verbindet, und dass ein proportional zu einem elektrischen Signal wirkender, Stellmagnet (66) mechanisch mit dem Vorsteuer-Kolbenschieber verbunden ist.Pilot operated servo valve according to claim 16, characterized in that the pilot valve is a 3-way pilot valve ( 67 ) in the axial extension of the second end of the main control piston ( 6 ) having a pilot pressure port (P ') ( 58 ), a pilot tank connection (T ') ( 59 ), a pilot working port (A ') ( 56 ) and a piston valve ( 68 ), that a measuring spring ( 65 ) the piston valve ( 68 ) axially with the main control piston ( 6 ), and that a proportional to an electrical signal acting, solenoid ( 66 ) is mechanically connected to the pilot spool valve. Vorgesteuertes Servoventil nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsteuer-Druckanschluss (P') (58) über ein Freischaltventil (62), in der Grundstellung desselben, mit dem Vorsteuer-Tankanschluss (T') (59) hydraulisch verbunden ist, und dass das Schieberventil (67) derart gestaltet ist, dass der Steueranschluss (A') (56), je nach Stellung des Kolbenschiebers (68), entweder mit dem Vorsteuer-Tankanschluss (T') (59) oder dem Vorsteuer-Pumpenanschluss (P') (58) unmittelbar hydraulisch verbunden ist.Pilot operated servo valve according to claim 18, characterized in that the pilot pressure port (P ') ( 58 ) via an isolation valve ( 62 ), in the basic position thereof, with the pilot tank connection (T ') ( 59 ) is hydraulically connected, and that the slide valve ( 67 ) is designed such that the control terminal (A ') ( 56 ), depending on the position of the piston valve ( 68 ), either with the pilot tank connection (T ') ( 59 ) or the pilot pump port (P ') ( 58 ) is directly hydraulically connected.
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