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ALLGEMEINER
STAND DER TECHNIK
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1. Gebiet
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Vorrichtung,
die ein Stellglied, um zum Beispiel Steuerflächen wie etwa ein Flaperon, Querruder,
Störklappen,
Höhenruder
und Seitenruder eines Flugzeugs anzutreiben, ein hydraulisches Modul,
um die Zufuhr eines Arbeitsfluids für das Stellglied zu steuern,
und eine Fluidverteilereinheit, um das Stellglied mit dem hydraulischen
Modul hydraulisch in Verbindung zu bringen, aufweist.
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2. Beschreibung verwandter
Techniken
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Eine
herkömmliche
hydraulische Vorrichtung dieser Art ist zum Beispiel in der Offenlegungsschrift der
japanischen Patentanmeldung Tokkai 2001-165103 (entsprechend US PAT NR. 6,435,205) offenbart
und beinhaltet eine Durchgangssperre, die in dem zentralen Abschnitt
davon mit einem säulenförmigen Raum
gebildet ist, und Fluiddurchgangsabschnitte, die innerhalb der Durchgangssperre
gebildet sind und auf der Umfangsfläche des inneren Körpers mit
mit den Fluiddurchgangsabschnitten verbundenen Kanälen gebildet
sind, ein Stellglied, das an einer unteren Fläche der Durchgangssperre angebracht
ist, um eine Steuerfläche
eines Flugzeugs anzutreiben, und ein Fluid gesteuertes Ventil als
ein hydraulisches Modul, das an einer oberen Fläche der Durchgangssperre angebracht
ist, um die Zufuhr und den Ausstoß eines Hochdruckfluids für das Stellglied durch
die Fluiddurchgangsabschnitte der Durchgangssperre und die Kanäle des inneren
Körpers
zu steuern.
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Die
Fluiddurchgangsabschnitte der Durchgangssperre beinhalten einen
ersten Einspeisungs-/Absaugdurchgangsabschnitt an der Stelle des
Kopfes und an der Stelle der Stange, der in der Durchgangssperre
an der oberen Seite von dieser gebildet ist, und einen zweiten Einspeisungs-/Absaugdurchgangsabschnitt
an der Stelle des Kopfes und an der Stelle der Stange, der in der
Durchgangssperre an der unteren Seite von dieser gebildet ist. Die
ersten Einspeisungs-/Absaugdurchgangsabschnitte an der Stelle des
Kopfes und an der Stelle der Stange verbinden die Kanäle des inneren
Körpers
mit dem Fluid gesteuerten Ventils, und die zweiten Einspeisungs-/Absaugdurchgangsabschnitte
an der Stelle des Kopfes und an der Stelle der Stange verbinden
die Kanäle
des inneren Körpers
mit dem Stellglied.
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Das
Stellglied beinhaltet ein Gehäuse,
das sich vor und zurück
erstreckt und eine Zylinderkammer darin festlegt, einen Kolben,
der gleitbar in der Zylinderkammer empfangen wird und diese in eine Kammer
an einer Stelle des Kopfes und eine Kammer an der Stelle des Stange
aufteilt, und eine Kolbenstange, die integral an dem Kolben angebracht
ist und durch eine vordere Endwand des Gehäuses verläuft. Die Kammern an einer Stelle
des Kopfes und einer Stelle des Stange des Stellglieds sind jeweils
auf der unteren Fläche
der Durchgangssperre mit zweiten Einspeisungs-/Absaugdurchgangsabschnitten an der
Steile des Kopfes und an der Stelle der Stange verbunden.
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Die
oben genannte, bekannte herkömmliche hydraulische
Vorrichtung stößt jedoch
auf ein derartiges Problem, dass die Durchgangssperre in eine axiale
Richtung des Stellglieds länger
und, während eine
Länge des
Stellglieds länger
wird, schwerer wird, da die Verbindungen zwischen den zweiten Einspeisungs-/Absaugdurchgangsabschnitten
an der Stelle des Kopfes und an der Stelle der Stange der Durchgangssperre
und die Kammern an der Stelle des Kopfes und an der Stelle der Kammer
des Stellglieds an jedem Endabschnitt der Zylinderkammer angeordnet
werden müssen,
um den Kammern an der Stelle des Kopfes und an der Stelle der Stange das
Hochdruckfluid zuzuführen
und aus diesen auszustoßen,
so dass sich der Kolben zwischen einem Ende und dem anderen Ende
der Zylinderkammer bewegen kann.
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Es
ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine hydraulische
Vorrichtung bereitzustellen, die die vorangehenden Nachteile überwindet
und die axiale Länge
und das Gewicht der Durchgangssperre reduzieren kann.
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Es
ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine hydraulische
Vorrichtung bereitzustellen, die leicht hergestellt werden kann,
und deren Herstellungskosten zu reduzieren.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine hydraulische Vorrichtung
bereitgestellt, die Folgendes beinhaltet: einen Aufbewahrungsbehälter, der
ein Arbeitsfluid aufbewahrt; eine hydraulische Pumpe, die das Arbeitsfluid
von dem Aufbewahrungsbehälter
ansaugt, um Druck und Ausgabe des Arbeitsfluids zu erhöhen; eine
Fluidverteilereinheit, die hydraulisch mit der hydraulischen Pumpe
verbunden ist, das Arbeitsfluid aus der hydraulischen Pumpe zugeführt werden
soll und die eine Durchgangssperre aufweist, die mit einem ersten Loch
innerhalb davon gebildet ist, und einen inneren Körper, der
fluiddicht in dem ersten Loch der Durchgangssperre eingegliedert
ist und mit einer Rille auf einer äußeren Fläche des inneren Körpers gebildet ist,
wobei der Fluidverteiler mit einem Durchgangsmittel bereitgestellt
ist, das hydraulisch mit der Rille verbunden ist; ein hydraulisches
Modul, das auf der Durchgangssperre montiert ist und ein erstes
Ventilmittel aufweist, das die Zufuhr des Arbeitsfluids in dem Durchgangsmittel
steuert; ein Stellglied, das auf der Durchgangssperre montiert ist
und eine Kreiszylinderschale, die einen ersten Endabschnitt und
einen zweiten Endabschnitt aufweist und mit einer Zylinderkammer
innerhalb davon gebildet ist, einen Kolben, der in der Zylinderkammer
bewegbar ist, und die Zylinderkammer in eine erste und zweite Kammer
an der ersten bzw. zweiten Endabschnittseite des Kolbens festlegt,
und eine Kolbenstange, die mit dem Kolben verbunden ist und innerhalb
der zweiten Kammer angeordnet ist, beinhaltet; ein Verbindungselement,
das einen ersten und einen zweiten Endabschnitt aufweist und an
dem ersten Endabschnitt des Verbindungselements mit der Fluidverteilereinheit
und am zweiten Endabschnitt des Verbindungselements mit dem Stellglied
verbunden ist; wobei der erste Endabschnitt der Kreiszylinderschale
integral mit der Durchgangssperre verbunden ist, und der zweite
Endabschnitt der Kreiszylinderschale in die axiale Richtung des
Stellglieds von der Durchgangssperre nach außen vorsteht; wobei das Verbindungselement
mit einem Kanal innerhalb davon gebildet ist, um die Rille des inneren
Körpers
mit der zweiten Kammer des Stellglieds hydraulisch in Verbindung
zu bringen; wobei das Durchgangsmittel der Durchgangssperre mit
einem ersten und einem zweiten Durchgang bereitgestellt ist, um
das erste Ventilmittel des hydraulischen Moduls mit der Rille des
inneren Körpers
hydraulisch in Verbindung zu bringen, und einen dritten Durchgang,
um die Rille des inneren Körpers
mit der ersten Kammer des Stellglieds hydraulisch in Verbindung
zu bringen, und einen vierten Durchgang, um die Rille des inneren
Körpers
mit dem Kanal des Verbindungselements hydraulisch in Verbindung
zu bringen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden beim Voranschreiten
der Beschreibung, in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen,
ersichtlich, in denen:
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1 eine
Seitenansicht ist, die eine erste bevorzugte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen hydraulischen
Vorrichtung zeigt,
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2 eine
Draufsicht der hydraulischen Vorrichtung ist,
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3 eine
vergrößerte bruchstückartige
Seitenansicht des vorderen Endabschnitts der in 1 gezeigten
hydraulischen Vorrichtung ist,
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4 eine
vergrößerte bruchstückartige Draufsicht
des vorderen Endabschnitts der in 2 gezeigten
hydraulischen Vorrichtung ist,
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5 ein
vergrößerter Aufriss
der in 1 gezeigten hydraulischen Vorrichtung ist,
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6 eine
seitliche Querschnittsansichts der in 1 gezeigten
hydraulischen Vorrichtung ist,
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7 eine
vergrößerte bruchstückartige seitliche
Querschnittsansicht des vorderen Endabschnitts der in 1 gezeigten
hydraulischen Vorrichtung ist,
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8 eine
vergrößerte bruchstückartige Querschnitts-
und unterbrochene Ansicht eines Modusselektorventils, das für die 7 gezeigte
hydraulische Vorrichtung verwendet wird, ist,
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9 eine
perspektivische Ansicht eines inneren Körpers, der für die hydraulische
Vorrichtung verwendet wird, ist,
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10 ein
Ablauf von Figuren von Rillen, die auf der äußeren Fläche des inneren Körpers gebildet sind,
ist,
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11 eine
seitliche Querschnittsansicht des inneren Körpers ist,
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12 ein
schematischer Hydraulikkreis für die
hydraulische Vorrichtung ist,
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13 eine
seitliche Querschnittsansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform
des inneren Körpers,
der für
die erfindungsgemäße hydraulische
Vorrichtung verwendet wird, ist.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die
bevorzugte Ausführungsform
der hydraulischen Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
wird hier später
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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Während der
folgenden detaillierten Beschreibung beziehen sich ähnliche
Referenzzeichen und Zahlen auf ähnliche
Elemente in allen Figuren der Zeichnungen.
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Es
versteht sich in der folgenden Beschreibung, dass Worte wie beispielsweise „obere", „untere" und „linke" der Bequemlichkeit
halber zum leichten Verständnis
verwendet werden und nicht unbedingt auf wirkliche Richtungen hinweisen.
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Unter
Bezugnahme auf 1 bzw. 2, zeigen
diese Seitenansicht und eine Draufsicht der hydraulischen Vorrichtung 10 der
ersten bevorzugten Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung, 3 bis 5 zeigen
jeweils eine vergrößerte bruckstückartige
Seitenansicht, Draufsicht und Vorderansicht des vorderen Abschnitts
der hydraulischen Vorrichtung 10, 6 zeigt
eine Seitenansicht im Schnitt des Hauptteils der hydraulischen Vorrichtung 10,
und 7 zeigt die eine bruchstückartige vergrößerte Schnittansicht
des vorderen Teils der hydraulischen Vorrichtung 10, wobei
die hydraulische Vorrichtung 10 Folgendes beinhaltet: einen
Aufbewahrungsbehälter 100,
der ein Arbeitsöl
als ein Arbeitsfluid der vorliegenden Erfindung aufbewahrt, eine
hydraulische Pumpe 200, um ein Hochdruck-Arbeitsöl auszugeben,
eine Fluidverteilereinheit 300, die hydraulisch mit der
hydraulischen Pumpe 200 und dem Aufbewahrungsbehälter 100 verbunden
ist und mit einem Durchgangsmittel 310, gezeigt in 12,
bereitgestellt ist, durch das das Arbeitsöl von der hydraulischen Pumpe 200 zu
dem Aufbewahrungsbehälter 100 fließen kann,
ein hydraulisches Modul 400, das auf der hydraulischen
Einheit 300 montiert ist und die Zufuhr des Arbeitsöls in dem Durchgangsmittel 310 steuert,
ein Stellglied 500, das auf der Fluidverteilereinheit 300 montiert
ist und dem das Arbeitsöl
durch das Durchgangsmittel 310 zugeführt wird, um ein Querruder
eines nicht gezeigten Flugzeugs anzutreiben, und ein Verbindungselement 600,
das die Fluidverteilereinheit 300 mit dem Stellglied 500 verbindet.
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Der
Aufbewahrungsbehälter 100 bewahrt das
Arbeitsöl
in sich auf und ist mit einem Einlasskanal 210 der hydraulischen
Pumpe 200 und einem Absaugkanal 302 der Fluidverteilereinheit 300 hydraulisch
verbunden. Die hydraulische Pumpe 200 wird durch einen
elektrischen Motor, nicht gezeigt, angetrieben, um das Arbeitsöl von dem
Aufbewahrungsbehälter 100 anzusaugen,
um den Druck des Hochdruck-Arbeitsöls zu erhöhen und dieses von einem Absaugkanal 220 der
hydraulischen Pumpe 200 an einen Zufuhrkanal 301 der
Fluidverteilereinheit 300 auszugeben.
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Unter
Bezugnahme auf 6 und 7 umfasst
die Fluidverteilereinheit 300 eine Durchgangssperre 320 mit
einer Form ähnlich
einem rechteckigen Festkörper
und ist darin mit einem ersten Loch 321 gebildet, das parallel
zu einer axialen Richtung des Stellglieds 500 angeordnet
ist, und einen inneren Körper 330,
der mittels Schrumpfpassung und so weiter flüssigkeitsfest in das erste
Loch 321 eingegliedert ist. Der innere Körper ist
wie ein kreisförmiger Zylinder
geformt und mit einem Rillenmittel 331 auf seiner äußere Fläche 330a gebildet.
Das erste Loch 321 und der innere Körper 330 sind in einem
koaxialen Verhältnis
zueinander und parallel zu der axialen Richtung des Stellglieds 500 angeordnet.
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Das
Verbindungselement 600 weist einen vorderen und hinteren
Endabschnitt als einen ersten und zweiten Endabschnitt der vorliegenden
Erfindung, 600a und 600b, auf, und kann an dem
vorderen Endabschnitt 600a davon mit dem inneren Körper 330,
und am hinteren Endabschnitt 600b davon mit dem Stellglied 500 verbunden
werden.
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Verschiedenes
Zubehör
einschließlich
des hydraulischen Moduls 400, des Stellglieds 500 und so
weiter wird auf der Durchgangssperre 320 montiert, und
elektrische Drähte 720 wie
beispielsweise ein erster und dritter elektrische Draht 720a bzw. 720c werden
auf die Durchgangssperre 320 geklammert. Und zwar werden,
wie in 3 und 4 am besten gezeigt, ein erster
elektrischer Anschluss 711, ein erstes Rückschlagventil 811 und
ein erstes Entlastungsventil 821 auf der oberen äußeren Fläche der
Durchgangssperre 320 montiert. Ein elektrohydraulisches
Servoventil 830 als ein erstes Ventilmittel des hydraulischen
Moduls 400 der vorliegenden Erfindung, ein Beipass-Magnetventil 840 und
ein zweites Entlastungsventil 822 werden auf der linken
Seite der äußeren Fläche der
Durchgangssperre 320 montiert. Ein Zufuhrkanalverbinder 910 und
ein Absaugkanalverbinder 920 sind an der vorderen Seite
der Durchgangssperre 320 angebracht, wie in 3, 4 und 5 gezeigt.
Der Zufuhrkanalverbinder 910 ist in den Zufuhrkanal 301 der
Durchgangssperre 320 geschraubt und verbindet ein Ölzufuhrrohr 871, gezeigt
in 12. Das Ölzufuhrrohr 871 ist
mit dem Einlasskanal 210 der hydraulischen Pumpe 200 verbunden.
Der Absaugkanalverbinder 920 ist in den Absaugkanal 302 der
Durchgangssperre 320 geschraubt und verbindet ein Ölabsaugrohr 872,
gezeigt in 12. Das Ölabsaugrohr 872 ist
mit dem Aufbewahrungsbehälter 100 verbunden.
Das Stellglied 500 ist auf der unteren Flächenseite
der Durchgangssperre 320 montiert, wie am besten in 1 und 3 zu
sehen ist.
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Die
Fluidverteilereinheit 300 ist mit dem Durchgangsmittel 310 bereitgestellt,
gezeigt in 12, bestehend aus einem ersten
und zweiten Durchgang 311 bzw. 312, die jeweils
das elektrohydraulische Servoventil 830 mit dem Rillenmittel 331 des
inneren Körpers 330 in
Verbindung bringen, einem dritten Durchgang 313, der das
Rillenmittel 331 des inneren Körpers 330 mit dem
Stellglied 500 in Verbindung bringt, und einem vierten
Durchgang, 317, der das Rillenmittel 331 des inneren
Körpers 330 mit
dem Verbindungselement 600 in Verbindung bringt. Der erste
bis dritte Durchgang 311 bis 313 ist innerhalb
der Durchgangssperre 320 gebildet, und der vierte Durchgang 317 ist
in dem inneren Körper 330 gebildet.
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Unter
Bezugnahme auf 7 ist das erste Loch 321 der
Durchgangssperre 320 als ein Durchgangsloch mit einem vorderen
und hinteren Öffnungsende 321a und 321b an
jedem Ende davon gebildet, und empfängt den inneren Körper 330 flüssigkeitsfest
in dem ersten Loch 321. Das hintere Öffnungsende 321b des
ersten Lochs 321 wird durch ein hinteres Abdeckungselement 323B abgeschlossen,
das in den hinteren Endabschnitt des ersten Lochs 321 der
Durchgangssperre 320 eingeschraubt ist und durch Dichtungsmasse 951b abgedichtet
ist. Das hintere Abdeckungselement 323B und der innere
Körper 330 sind
mit einer durch einen Verschlussstift 930 als Verschlussmittel
der vorliegenden Erfindung zwischen ihnen angeordneten Dichtung 941b aneinander
gefügt,
um die Drehposition des inneren Körpers 330 bezüglich der
Durchgangssperre 320 an der vorbestimmten Winkelposition
festzusetzen, um das Rillenmittel 331 des inneren Körpers 330 mit
dem Durchgangsmittel 310 der Durchgangssperre 320 hydraulisch
in Verbindung zu bringen. Das hintere Abdeckungselement 323B weist
ein Durchgangsloch 324b in der Mitte davon auf, um die
hintere Öffnung 321b der
Durchgangssperre 320 abzudecken.
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Der
innere Körper 330 ist
an seinem hinteren Endabschnitt 330c mit einer in einer
gestuften Bohrung gebildeten Verbindungskammer 332 gebildet. Der
vordere Endabschnitt 600a des Verbindungselements 600 verläuft durch
das Durchgangsloch 324b des hinteren Abdeckungselements 323B und
wird in der Verbindungskammer 332 empfangen. Der vordere
Endabschnitt 600a des Verbindungselements 600 und
der hintere Endabschnitt 330c des inneren Körpers 330 sind
miteinander flüssigkeitsfest
mit einer zwischen ihnen angeordneten Dichtung 941c verbunden,
um die Verbindungskammer 332 des inneren Körpers 330 mit
einem Kanal 610, der innerhalb des Verbindungselements 600 gebildet
ist, in Verbindung zu bringen. Das vordere Öffnungsende 321a wird
durch eine Federklammer 960 abgeschlossen. Die Federklammer 960 ist
in den inneren Körper 330 geschraubt
und an ihrem vergrößerten Abschnitt durch
den vorderen Endabschnitt des inneren Körpers 330 und den
hinteren Endabschnitt eines vorderen Abdeckungselements 323A,
das in den vorderen Endabschnitt des ersten Lochs 321 der
Durchgangssperre 320 geschraubt ist, festgehalten. Dementsprechend
halten das vordere Abdeckungselement 323A und das hintere
Abdeckungselement 323B den inneren Körper 330 flüssigkeitsfest
mit einer zwischen ihnen angeordneten Dichtung 941a fest.
Das vordere Öffnungsende 321a des
ersten Lochs 321 ist mit Dichtungsmittel 951a abgedichtet.
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Unter
Bezugnahme auf 7, 9 und 11 ist
der innere Körper 330 ferner auf
seiner äußeren Fläche 330a mit
einem Rillenmittel 331 gebildet: einer ersten Rille 331a,
einer zweiten Rille 331b, einer dritten Rille 331c,
einer vierten Rille 331d, einer fünften Rille 331e,
einer sechsten Rille 331f und einer siebten Rille 331g,
die sich in der Figur voneinander unterscheiden, wie in 10 zu
sehen ist, die einen Ablaufaufriss der äußeren Fläche 330a des inneren Körpers 330 zeigt.
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Die
erste Rille 331a ist mit dem ersten Durchgang 311,
der in 12 gezeigt ist, verbunden, um mit
dem elektrohydraulischen Servoventil 830 hydraulisch in
Verbindung gehalten zu werden. Die zweite Rille 331b ist
mit dem zweiten Durchgang 312, der in 12 gezeigt
ist, verbunden, um mit dem elektrohydraulischen Servoventil 830 hydraulisch
in Verbindung gehalten zu werden. Die dritte Rille 331c ist
mit dem dritten Durchgang 313, der in 12 gezeigt
ist, verbunden, um mit einer ersten Kammer 551 des Stellglieds 500 hydraulisch
in Verbindung gehalten zu werden. Die vierte Rille 331d ist
mit der Verbindungskammer 332 durch einen vierten hinteren
sich radial erstreckenden Durchgang 334d, der in dem inneren
Körper 330 gebildet
ist, verbunden. Die fünfte Rille 331e ist
mit einem Vorsteuerdruck-Durchgang 314 verbunden, der in 12 gezeigt
ist, um mit dem Beipass-Magnetventil 840 in hydraulisch
in Verbindung gehalten zu werden. Die sechste Rille 331f ist mit
einem Absaugdurchgang 316, der in 12 gezeigt
ist, verbunden, um mit dem Absaugkanal 302 der Durchgangssperre 320 hydraulisch
in Verbindung gehalten zu werden. Die siebte Rille 331g wirkt als
ein Teil eines Zufuhrdurchgangs 315, der in 12 gezeigt
ist, um mit dem Beipass-Magnetventil 840 hydraulisch in
Verbindung gehalten zu werden. Der vierte hintere, sich radial erstreckende
Durchgang 334d und die Verbindungskammer 332 wirken als
der vierte Durchgang 317.
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Der
innere Körper 330 ist,
wie in 7 gezeigt, innerhalb davon mit einem zweiten Loch 333 als
ein Loch mit Boden gebildet, das sich parallel zu der axialen Richtung
des Stellglieds 500 und in einem koaxialen Verhältnis zu
dem inneren Körper 330 erstreckt.
Das zweite Loch 333 ist jeweils mit der ersten Rille 331a durch
einen ersten sich radial erstreckenden Durchgang 334a,
mit der zweiten Rille 331b durch einen zweiten sich radial
erstreckenden Durchgang 334b, mit der dritten Rille 331c durch
einen dritten sich radial erstreckenden Durchgang 334c,
mit der vierten Rille 331d durch einen vierten sich radial erstreckenden
Durchgang 334e, mit der fünften Rille 331e durch
einen fünften
sich radial erstreckenden Durchgang 334f, und mit der sechsten
Rille 331f durch einen sechsten sich radial erstreckenden Durchgang 334g und
einen sechsten vorderen, sich radial erstreckenden Durchgang 334h hydraulisch verbunden.
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Das
zweite Loch 333 empfängt
ein Modusselektorventil 850 als ein zweites Ventilmittel
der vorliegenden Erfindung. Das Modusselektorventil 850 beinhaltet
eine Ventilhülse 851,
die mit einem dritten Loch 856 gebildet ist, das sich parallel
zu der axialen Richtung des Stellglieds 500 und in koaxialem
Verhältnis
zu dem inneren Körper 330 erstreckt,
eine Ventilspule 852, die gleitbar in dem dritten Loch 856 der
Ventilhülse 851 empfangen
wird, und eine Schraubenfeder 853, die auf der Federklammer 960 zurückgehalten
wird und die Ventilspule 852 nach hinten zu der Verbindungskammer 332 hin
treibt.
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Die
Ventilhülse 851 ist
an ihrer äußeren Fläche mit
fünf ringförmigen Rillen
versehen: einer ersten ringförmigen
Rille 854a, einer zweiten ringförmigen Rille 854b,
einer dritten ringförmigen
Rille 854c, einer vierten ringförmigen Rille 854d und
einer fünften
ringförmigen
Rille 854e, die der Reihe nach von der vorderen Seite zu
der hinteren Seite der Ventilhülse 851 ausgerichtet
sind. Die erste ringförmige Rille 854a ist
mit der zweiten Rille 331b durch den ersten sich radial
erstreckenden Durchgang 334a des inneren Körpers 330 verbunden;
die zweite ringförmige
Rille 854b ist mit der vierten Rille 331d durch den
vierten vorderen, sich radial erstreckenden Durchgang 334e verbunden;
die dritte ringförmige Rille 854c ist
mit der fünften
Rille 331f durch den fünften
sich radial erstreckenden Durchgang 334g verbunden; die
vierte ringförmige
Rille 854d ist mit der dritten Rille 331c durch
den dritten sich radial erstreckenden Durchgang 334c verbunden;
die fünfte
ringförmige
Rille 854e ist mit der ersten Rille 331a durch den
zweiten sich radial erstreckenden Durchgang 334b verbunden.
Der Umfangsabschnitt des vorderen Endes der Ventilhülse 851 liegt
dem sechsten vorderen, sich radial erstreckenden Durchgang 334h des
inneren Körpers 330 gegenüber, um
einen Verlust davon auszustoßen.
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Die
Rillen 854a bis 854e sind ebenfalls hydraulisch
mit dem dritten Loch 856 der Ventilhülse 851 jeweils durch
sechs sich radial erstreckende Durchgänge 855a bis 855f,
die in der Ventilhülse 851 gebildet
sind, verbunden. Ein erster sich radial erstreckender Durchgang 855a ist
in der ersten ringförmigen
Rille 854a, ein zweiter sich radial erstreckender Durchgang 855b in
der zweiten ringförmigen
Rille 854b, ein dritter sich radial erstreckender Durchgang 855c in
der dritten ringförmigen
Rille 854c, ein vierter vorderer sich radialer erstreckender
Durchgang 855d und ein vierter hinterer, sich radial erstreckender Durchgang 855e in
der vierten ringförmigen
Rille 854d, ein fünfter
sich radial erstreckender Durchgang 855f in der fünften ringförmigen Rille 854e positioniert.
In der dritten ringförmigen
Rille 854c, wie in 8 der vergrößerten bruchstückartigen
Querschnittsansicht der Ventilhülse 851 gezeigt,
an der Position, die in einer inneren Umfangsrichtung der Ventilhülse 851 von
dem dritten sich radial erstreckenden Durchgang 854c getrennt
ist, ist ein sich axial erstreckender Durchgang 855g bereitgestellt.
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Die
Ventilspule 852 ist mit fünf Stegen im gleichen Durchmesser
gebildet: einem ersten Steg 852a, einem zweiten Steg 852b,
einem dritten Steg 852c, einem vierten vorderen Steg 852d und
einem fünften
Steg 852e, die jeweils eine Dichtung auf ihrer äußeren Umfangsfläche aufweisen
und der Reihe nach von dem vorderen Endabschnitt zu dem hinteren
Endabschnitt davon angeordnet sind. Daher ist zwischen dem ersten
Steg 852a und dem zweiten Steg 852b mit einer
ersten Ventilrille 852f, zwischen dem zweiten Steg 852b und
dem dritten Steg 852c mit einer zweiten Ventilrille 852g,
zwischen dem dritten Steg 852c und dem vierten Steg 852d mit
einer dritten Ventilrille 852h und zwischen dem vierten Steg 852d und
dem fünften
Steg 852e mit einer vierten Ventilrille 852i bereitgestellt.
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Das
Selektorventil 850 kann durch die Zufuhr oder den Ausstoß eines
Vorsteuerdruck-Arbeitsöls
in den Vorsteuerdruck-Durchgang 314 verschoben werden,
um zwei unterschiedliche Positionen einzunehmen: eine erste Betriebsmodusposition
(eine normalen Position) und eine zweite Betriebsmodusposition (eine
Beipass-Position).
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In
der ersten Betriebsmodusposition wird das Vorsteuerdruck-Arbeitsöl in den
Vorsteuerdruck-Durchgang 314 geliefert und drückt die
Ventilspule 852, um sich von der in 7 gezeigten
Position unter Zusammendrücken
der Schraubenfeder 853 vorwärts zu bewegen. Dies resultiert
darin, dass der erste sich radial erstreckende Durchgang 855a und
der zweite sich radial erstreckende Durchgang 855b durch
die zweite Ventilrille 852b miteinander in Verbindung gehalten
werden; der vierte hintere sich radial erstreckende Durchgang 855e und
der fünfte sich
radial erstreckende Durchgang 855f durch die vierte Ventilrille 852i miteinander
in Verbindung gehalten werden; und der dritte sich radial erstreckende Durchgang 855c geöffnet wird,
um mit der dritten Ventilrille 852c in Verbindung gehalten
zu werden. Im Gegensatz dazu wird der vierte vordere sich radial
erstreckende Durchgang 855d durch den vierten Steg 852 abgeschlossen,
so dass die Verbindung zwischen dem vierten vorderen sich radial
erstreckenden Durchgang 885d und dem dritten sich radial
erstreckenden Durchgang 885c durch die dritte Ventilrille 852h gesperrt
wird, und der sich axial erstreckende Durchgang 855g durch
den dritten Steg 852c abgeschlossen wird, so dass die Verbindung
zwischen der dritten Ventilrille 852h und dem zweiten sich
radial erstreckenden Durchgang 855b gesperrt wird. Hierbei
werden der erste Durchgang 311 und der dritte Durchgang 313 miteinander
durch die zweite Ventilrille 852g der Ventilspule 852 in
Verbindung gebracht, und der zweite Durchgang 312 und der
vierte Durchgang 317 werden ebenfalls miteinander durch die
vierte Ventilrille 852i in Verbindung gebracht. Das Arbeitsöl kann daher
von dem ersten Durchgang 311 der ersten Kammer 551 des
Stellglieds 500 durch das Modusselektorventil 850 und
den dritten Durchgang 313 zugeführt werden, und von dem zweiten Durchgang 312 zu
einer zweiten Kammer 552 des Stellglieds 500 durch
das Modusselektorventil 850 und den vierten Durchgang 317.
Dies bedeutet, dass ein ringförmiger
Kolben 530 des Stellglieds 500 angetrieben wird,
um sich gemäß dem Differenzdruck zwischen
dem Druck in der ersten und zweiten Kammer 551 bzw. 552 in
seine axiale Richtung zu bewegen. Andererseits wird der Absaugdurchgang 316 nicht
durch das Modusselektorventil 850 mit dem ersten bis vierten
Durchgang 311, 312, 313 und 317 in Verbindung
gehalten.
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In
der zweiten Betriebsmodusposition wird der Vorsteuerdruck von dem
Vorsteuerdruck-Durchgang 314 ausgestoßen, so dass die Ventilspule 852 durch
die Schraubenfeder 853 nach hinten gedrückt wird, um in die in 7 gezeigte
Position bewegt zu werden. Dies resultiert darin, dass der erste
sich radial erstreckende Durchgang 855a durch den ersten Steg 852a der
Ventilspule abgesperrt wird, so dass die Verbindung zwischen dem
ersten sich radial erstreckenden Durchgang 855a und dem
anderen sich radial erstreckenden Durchgang 855b bis 855f gesperrt
wird; wobei der zweite sich radial erstreckende Durchgang 855c geöffnet wird,
um nur mit der zweiten Ventilrille 852g in Verbindung gehalten
zu werden; wobei der dritte sich radial erstreckende Durchgang 855c durch
den dritten Steg 852c abgeschlossen wird, so dass die Verbindung
zwischen dem dritten sich radial erstreckenden Durchgang 855c und den
anderen sich radial erstreckenden Durchgängen 855a, 855b, 855d, 855e und 855f gesperrt
wird; wobei der vierte vordere, sich radial erstreckende Durchgang 855d geöffnet wird,
um mit der dritten Ventilrille 852h in Verbindung gehalten
zu werden; wobei der vierte hintere, sich radial erstreckende Durchgang 855e geschlossen
wird, so dass die Verbindung zwischen dem vierten hinteren, sich
radial erstreckenden Durchgang 855e und den anderen sich
radial erstreckenden Durchgängen 855a, 855b, 855c und 855f gesperrt
wird; wobei der fünfte
sich radial erstreckende Durchgang 855f geöffnet wird.
Der sich axial erstreckende Durchgang 855g bringt Jeweils
die zweite Ventilrille 852g mit der dritten Ventilrille 852c in
Verbindung. Hierbei werden der erste und zweite Durchgang 311 bzw. 312 nicht
mit dem dritten und vierten Durchgang 313 bzw. 317 in
Verbindung gehalten, während
der dritte und vierte Durchgang 313 bzw. 317 durch
den sich axial erstreckenden Durchgang 855g des Modusselektorventils 850 miteinander
in Verbindung gehalten werden. Das Arbeitsöl kann daher zwischen der ersten
Kammer 551 und der zweiten Kammer 552 des Stellglieds 500 durch
den dritten Durchgang 313, den sich axial erstreckenden
Durchgang 855g des Modusselektorventils 850 und
den vierten Durchgang 317 fließen. Dies ermöglicht,
dass das Querruder von diesem Stellglied 500 frei schwingbar
ist, und es kann durch ein anderes nicht gezeigtes Stellglied, das
mit dem Querruder verbunden ist, angetrieben werden.
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6 und 7 zeigen
die Querschnittansicht des Stellglieds 500. Das Stellglied 500 beinhaltet
eine Kreiszylinderschale 510 mit einem vorderen Endabschnitt,
als ein erster Endabschnitt der vorliegenden Erfindung, 510a,
und einen hinteren Endabschnitt, als ein zweiter Endabschnitt der
vorliegenden Erfindung, 510b, und ist mit einem vorderen und
hinteren Öffnungsende 511a und 511b an
dem vorderen bzw. hinteren Endabschnitt 510a, 510b gebildet,
einem Innenrohr 520, das kürzer als die Kreiszylinderschale 510 ist
und innerhalb der Kreiszylinderschale 510 angeordnet ist,
ein ringförmiger
Kolben 530, der gleitbar in dem Raum zwischen der inneren
Fläche
der Kreiszylinderschale 510 und der äußeren Fläche des Innenrohrs 520 empfangen
wird, und eine röhrenförmige Kolbenstange 540,
die integral mit der hinteren Seite des ringförmigen Kolbens 530 verbunden
ist und sich nach hinten erstreckt, um von dem hinteren Öffnungsende 511b der
Kreiszylinderschale 510 vorzustehen.
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Die
Kreiszylinderschale 510 wird durch das einteilige Gießen mit
der Durchgangssperre 320 gebildet, so dass der vordere
Endabschnitt 510a der Kreiszylinderschale 510 intergral
mit dem unteren Abschnitt der Durchgangssperre 320 verbunden
ist, und dass der hintere Endabschnitt 510b nach hinten in
die axiale Richtung des Stellglieds 500 von dem hinteren
Endabschnitt 320b der Durchgangssperre 320 vorsteht.
Die Kreiszylinderschale 510, das Innenrohr 520,
der ringförmige
Kolben 530 und die röhrenförmige Kolbenstange 540 sind
in einem koaxialen Verhältnis
zueinander angeordnet.
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Das
vordere Öffnungsende 511a der
Kreiszylinderschale 510 ist im Durchmesser kleiner als
die Innenfläche
eines Zwischenabschnitts zwischen dem vorderen und hinteren Öffnungsende 511a und 511b, und
das hintere Öffnungsende 511b ist
größer im Durchmesser
als die Innenfläche
des Zwischenabschnitts. Das vordere Öffnungsende 511a wird
durch eine vordere kreisförmige
Platte 971 abgeschlossen, die auf dem vorderen Endabschnitt 510a der
Kreiszylinderschale 510 festgeschraubt ist. Das Innenrohr 520 ist
an seinem vorderen Ende mit einem Flanschabschnitt 521 gebildet,
um durch die vordere kreisförmige
Platte 971 und den vorderen Endabschnitt 510a der
Kreiszylinderschale 510 festgehalten zu werden.
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Das
Innenrohr 520 ist ebenfalls an der hinteren Seite des Flanschabschnitts 521 und
neben diesem mit einem vorderen vergrößerten Abschnitt 522 und
an seinem hinteren Ende mit einem hinteren vergrößerten Abschnitt 523 in
dem gleichen Durchmesser wie der vordere vergrößerte Abschnitt 522 gebildet.
Der vordere vergrößerte Abschnitt 522 des
Innenrohrs 520 weist eine vordere Dichtung 941c auf, die
auf ihrer Umfangsfläche
angeordnet ist, um den ersten Endabschnitt 510a der Kreiszylinderschale 510 flüssigkeitsfest
zu kontaktieren. Der hintere vergrößerte Abschnitt 523 des
Innenrohrs 520 weist zwei hintere Dichtungen 941d und 941e auf,
die auf dessen Umfangsfläche
angeordnet sind, um gleitbar und flüssigkeitsfest die Innenfläche der
röhrenförmigen Kolbenstange 540 zu
kontaktieren.
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Die
Kreiszylinderschale 510 ist an ihrem zweiten Endabschnitt 510b mit
einem vergrößerten Endabschnitt 512 gebildet,
um eine Endmuffe 580 zu empfangen. Die Abschlussmuffe 580 wird
durch einen reduzierten Zwischenabschnitt nahe des vergrößerten Endabschnitts 512 der
Kreiszylinderschale 510 und eines Verschlusselements 581,
das in den vergrößerten Endabschnitt 512 der
Kreiszylinderschale 510 geschraubt ist, festgehalten. Der
vordere Endabschnitt der Abschlussmuffe 580 ist im Durchmesser
kleiner als der hintere Endabschnitt davon und erstreckt sich in
dem reduzierten Zwischenabschnitt der Kreiszylinderschale 510 nahe
eines hinteren Einlass-/Auslasskanals 550b des Stellglieds 500 nach
vorne, und wirkt dadurch als ein Stopper des ringförmigen Kolbens 530,
um zu verhindern, dass er sich übermäßig nach
hinten bewegt. Die Abschlussmuffe 580 ist mit zwei inneren
hinteren Dichtungen 941f und einer äußeren hinteren Dichtung 941g versehen,
die jeweils auf der Innenfläche
und der Außenfläche der
Abschlussmuffe 580 angeordnet sind. Die inneren hinteren
Dichtungen 941f kontaktieren die Umfangsfläche der
röhrenförmigen Kolbenstange 540 flüssigkeitsfest
und gleitbar und stützen
die röhrenförmige Kolbenstange 540.
Die äußere hintere Dichtung 941g kontaktiert
die Innenfläche
des hinteren Endabschnitts der Kreiszylinderschale 510.
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Die
Kreiszylinderschale 510, das Innenrohr 520, der
ringförmige
Kolben 530 und die röhrenförmige Kolbenstange 540 legen
eine Zylinderkammer 550 fest. Die Zylinderkammer 550 wird
durch den ringförmigen
Kolben 530 in zwei Kammern unterteilt: die erste Kammer 551 wird
durch die Kreiszylinderschale 510, das Innenrohr 520 und
den ringförmigen Kolben 530 festgelegt,
und die zweite Kammer 552 wird durch die Kreiszylinderschale 510,
den ringförmigen
Kolben 530 und die röhrenförmige Kolbenstange 540 festgelegt.
Die Kreiszylinderschale 510 ist an der vorderen Endseite
der ersten Kammer 551 gebildet, wobei ein vorderer Einlass-/Auslasskanal 550a mit
der ersten Kammer 551 verbunden ist, und an der hinteren
Endseite der zweiten Kammer 552, wobei der hintere Einlass-/Auslasskanal 550b mit
der zweiten Kammer 552 verbunden ist. Der hintere Einlass-/Auslasskanal 550b ist
getrennt von dem hinteren Endabschnitt 320b der Durchgangssperre 320 in der
axialen Richtung des Stellglieds 500 positioniert und mit
dem hinteren Endabschnitt 600b des Verbindungselements 600 verbunden,
um die zweite Kammer 552 des Stellglieds 500 mit
der Verbindungskammer 332 des inneren Körpers 330 durch den
Kanal 610 der Verbindungselements 600 hydraulisch
in Verbindung zu bringen.
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Die
Kreiszylinderschale 510 ist an ihrem vorderen Endabschnitt 510a mit
zwei Verbindern 560a bzw. 560b integral gebildet,
die jeweils ein Doppelrollen-Stangenendlager 570a, 570b zum
Verbinden mit einem Rahmen des Flügels aufweisen. Andererseits ist
die röhrenförmige Kolbenstange 540 an
deren hinterem Endabschnitt mit einer Öse 542 bereitgestellt, die
zum Verbinden mit dem Querruder verwendet wird.
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Innerhalb
der röhrenförmigen Kolbenstange ist
ein linearer variabler Differenzialwandler 730 bereitgestellt,
um entscheidende, für
die Flugkontrolle essentielle Rückmeldungen über die
Position bereitzustellen. Der lineare variable Differenzialwandler 730 weist
ein Abtastrohr 731 auf, das an seinem vorderen Ende mit
der vorderen kreisförmigen
Platte 971 verbunden ist und an seinem Zwischenabschnitt mit
dem Innenrohr 520 des Stellglieds 500 durch ein Ringelement 523 gestützt ist,
eine Abtaststange 732, die mit dem hinteren Endabschnitt
der Kolbenstange 540 verbunden ist, und eine Abtastvorrichtung,
nicht gezeigt, um eine relative Position zwischen dem Abtastrohr 731 und
der Abtaststange 732 zu ermitteln. Der lineare variable
Differenzialwandler 730 ermittelt eine Verschiebung zwischen
dem Abtastrohr 731 und der Abtaststange 732, um
ein Verschiebungssignal zu produzieren, wobei dann sein Verschiebungssignal
durch den elektrischen Draht 720 an eine Steuereinrichtung 700,
die beispielsweise einen Mikrocomputer umfasst, ausgegeben wird.
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Unter
Bezugnahme auf 12 wird schematisch ein Hydraulikkreis
mit einem Stromkreis, der für die
hydraulische Vorrichtung 10 verwendet wird, gezeigt. Diese
Zeichnung zeigt der Einfachheit halber weder eine genaue Gestaltung
noch eine genaue Anordnung der Fluidverteilereinheit 300 und
deren Hydraulikkreis, und lässt
die Grenze zwischen dem inneren Körper 330 und der Durchgangssperre 320 weg.
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Der
Aufbewahrungsbehälter 100 bewahrt das
Arbeitsöl
in sich auf. Die hydraulische Pumpe 200 ist mit einem Einlasskanal 210 und
einem Auslasskanal 220 versehen. Der Einlasskanal 210 ist
mit dem Aufbewahrungsbehälter 100 verbunden,
um das Arbeitsöl
in ihm anzusaugen, und der Auslasskanal 220 ist durch das Ölzufuhrrohr 871,
das auf der Durchgangssperre 320 gebildet ist, um das unter
hohem Druck stehende Arbeitsöl
auszugeben, mit dem Zufuhrkanal 301 verbunden 320.
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Der
Zufuhrdurchgang 315 ist an seinem ersten Ende mit dem Zufuhrkanal 301,
an seinem zweiten Ende mit dem elektrohydraulischen Servoventil 830 und
an seinem dritten Ende mit dem Beipass-Magnetventil 840 verbunden;
der Vorsteuerdruck-Durchgang 314 ist an seinem einen Ende
mit dem Beipass-Magnetventil 840 und an seinem anderen
Ende mit der fünften
Rille 331e (in Verbindung gebracht mit dem hinteren Endabschnitt
des dritten Lochs 856 der Ventilhülse 851) des inneren
Körpers 330 verbunden;
der Absaugdurchgang 316 ist an seinem ersten Ende mit dem
Absaugkanal 302, an seinem zweiten Ende mit dem elektrohydraulischen Servoventil 830 an
seinem dritten Ende mit dem Beipass-Magnetventil 840, an
seinem vierten Ende mit der sechsten Rille 331f (in Verbindung
gebracht mit der dritten ringförmigen
Rille 854c der Ventilhülse 851)
des inneren Körpers 330,
an seinem fünften Ende
mit dem Differenzdruckmessventil 740 verbunden; der erste
Durchgang 311 ist an seinem einen Ende mit dem elektrohydraulischen
Servoventil 830 und an seinem anderen Ende mit der ersten
Rille 331a (in Verbindung gebracht mit der fünften ringförmigen Rille 854e der
Ventilhülse 851)
des inneren Körpers 330 verbunden;
der zweite Durchgang 312 ist an seinem Ende mit dem elektrohydraulischen Servoventil 830 und
an dem anderen Ende mit der zweiten Rille 331b (in Verbindung
gebracht mit der ersten ringförmigen
Rille 854a der Ventilhülse 851) des
inneren Körpers 330 verbunden;
der dritte Durchgang 313 ist an seinem ersten Ende mit
der dritten Rille 331c (in Verbindung gebracht mit der
zweiten ringförmigen
Rille 854b der Ventilhülse 851)
des inneren Körpers 330,
an seinem zweiten Ende mit der ersten Kammer 551 des Stellglieds 500 an
seinem dritten und vierten Ende mit dem ersten bzw. zweiten Entlastungsventil 821 und 822 und
an seinem fünften Ende
mit einem Differenzdruckmessventil 740 verbunden; und der
vierte Durchgang 317 ist an seinem ersten Ende mit der
vierten Rille 331d (in Verbindung gebracht mit der vierten
ringförmigen
Rille 854d der Ventilhülse 851)
des inneren Körpers 330,
an seinem zweiten Ende mit der Verbindungskammer 332, an seinem
dritten und vierten Ende mit dem ersten und zweiten Entlastungsventil 821 und 822 und
an seinem fünften
Ende mit dem Differenzdruckmessventil 740 verbunden.
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Der
Zufuhrdurchgang 315 ist zwischen dem Zufuhrkanal 301 und
dem elektrohydraulischen Servoventil 830 mit dem ersten
Rückschlagventil 811 versehen.
Das erste Rückschlagventil 811,
das zum Beispiel ein flaches Sitzventil, einen Sitzventilsitz und eine
Schraubenfeder beinhaltet, die das flache Sitzventil in Richtung
des Sitzventilsitzes treibt, erlaubt, dass das Arbeitsöl in eine
Richtung, führend
von dem elektrohydraulischen Servoventil 830 zu dem Zufuhrkanal 301 fließt, wobei
dessen Fluss in die entgegengesetzte Richtung verhindert wird. Der
Zufuhrdurchgang 315 ist ebenfalls zwischen dem ersten Rückschlagventil 811 und
dem Beipass-Magnetventil 840 mit dem zweiten Rückschlagventil 812 versehen. Das
zweite Rückschlagventil 812,
das zum Beispiel ein Kugelsitzventil, einen Sitzventilsitz und eine Schraubenfeder
beinhaltet, die das Kugelsitzventil zu dem Sitzventilsitz treibt,
erlaubt, dass das Arbeitsöl
in eine Richtung, führend
von dem ersten Rückschlagventil 811 zu
dem Beipass-Magnetventil 840 fließt, wobei dessen Fluss in die
entgegengesetzte Richtung verhindert wird. Dieses zweite Rückschlagventil 812 wird
verwendet, um den Betrieb des Modusselektorventils 850 in
dem ersten Betriebsmodus gegenüber
Vorsteuerdruckfluktuation zu stabilisieren.
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Das
elektrohydraulische Servoventil 830 ist mit dem Zufuhrdurchgang 315,
dem ersten und zweiten Durchgang 311 und 312 und
dem Absaugdurchgang 316 verbunden. Unter Bezugnahme hauptsächlich auf 12 und
zusätzlich
auf 7, 9 und 10 ist
der erste Durchgang 311 mit der ersten Rille 331a des
inneren Körpers 330 verbunden,
um der fünften
Ventilrille 854e der Ventilhülse 851 des Modusselektorventils 850 durch
den ersten sich radial erstreckenden Durchgang 334a des
inneren Körpers 330 das
Arbeitsöl
zuzuführen.
Der zweite Durchgang 312 ist mit der zweiten Rille 331b des
inneren Körpers 330 verbunden,
um der ersten ringförmige Rille 854a der
Ventilhülse 851 des
Modusselektorventils 850 durch den zweiten sich radial
erstreckenden Durchgang 334b des inneren Körpers 330 das Arbeitsöl zuzuführen.
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Das
elektrohydraulische Servoventil 830 ist mit der Steuereinrichtung 700 durch
einen vierten elektrischen Draht 720d, den ersten elektrischen
Anschluss 711 und einen sechsten elektrischen Draht 720f elektrisch
verbunden. Das elektrohydraulische Servoventil 830 wird
als Reaktion auf ein erstes Befehlssignal, das von der Steuereinrichtung 700 ausgegeben
wird, gesteuert, um ihr erstes Befehlssignal direkt in die Arbeitsölflüsse in dem
ersten und zweiten Durchgang 311 und 312 auf jedem
Druckniveau als Reaktion auf das erste Befehlssignal zu übersetzen,
wobei das von dem Zufuhrdurchgang 315 zugeführte Arbeitsöl reduziert
wird.
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Das
Beipass-Magnetventil 840 besteht aus einem Schaltventil,
das durch einen Anker seines Magnets, die nicht gezeigt werden,
geschaltet wird, um zwei unterschiedliche Positionen einzunehmen, bestehend
aus einer ersten Position (einer unter Strom gesetzten Position),
in der der Magnet unter Strom gesetzt wird, so dass das Beipass-Magnetventil 840 den
Zufuhrdurchgang 315 mit dem Vorsteuerdruck-Durchgang 314 in
Verbindung bringt, während der
Absaugdurchgang 316 gesperrt wird, und den Vorsteuerdruck
in dem Vorsteuerdruck-Durchgang 314 ausgibt, um das Modusselektorventil 850 in
die erste Betriebsmodusposition zu schalten, und einer zweiten Position
(einer nicht unter Strom gesetzten Position), in der der Magnet
nicht unter Strom gesetzt wird, so dass das Beipass-Magnetventil 840 den
Vorsteuerdruck-Durchgang 314 mit dem Absaugdurchgang 316 in
Verbindung bringt, während
der Zufuhrdurchgang 315 gesperrt wird, und den Vorsteuerdruck
in den Vorsteuerdruck-Durchgang 314 ausstößt, um das
Modusselektorventil 850 in die zweite Betriebsmodusposition
zu schalten.
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Und
zwar wird das Vorsteuerdrucköl
in der ersten Position in die Verbindungskammer 332 eingeführt und
wendet seinen Druck auf die hintere Seite des fünften Stegs 852e der
Ventilspule 852 des Modusselektorventils 850 an,
um die Ventilspule 852 unter Zusammendrücken der Schraubenfeder 853 nach
vorne zu bewegen. In der zweiten Position wird das Vorsteuerdrucköl ausgestoßen und
wendet dadurch seinen Druck nicht auf die Ventilspule 852 an. Die
Ventilspule 852 bewegt sich daher durch eine Federkraft
der Schraubenfeder 853 nach hinten.
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Das
Beipass-Magnetventil 840 ist durch einen fünften elektrischen
Draht 720e, den ersten elektrischen Anschluss 711 und
den sechsten elektrischen Draht 720f elektrisch mit der
Steuereinrichtung 700 verbunden und wird als Reaktion auf
ein zweites Befehlssignal, das von der Steuereinrichtung 700 ausgegeben
wird, um den Vorsteuerdruck in den Vorsteuerdruck-Durchgang 314 zuzuführen oder
auszustoßen,
gesteuert.
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Das
Modusselektorventil 850 ist jeweils durch das Rillenmittel 331 des
inneren Körpers 330 mit
dem ersten, zweiten, dritten, vierten Vorsteuerdruck- und Absaugdurchgang 311, 312, 313, 317, 314 und 316 verbunden.
Das Modusselektorventil 850 ist als Reaktion auf die Zufuhr
und den Ausstoß des
Vorsteuerdrucköls
in den Vorsteuerdurchgang 314 verschiebbar, um die wie
oben beschriebene erste und zweite Betriebsmodusposition einzunehmen.
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Das
Differenzdruckmessventil 740 ist mit dem dritten Durchgang 313,
dem vierten Durchgang 317 und dem Absaugdurchgang 316 verbunden
und ermittelt Differenzdruck zwischen der ersten und zweiten Kammer 551 und 552,
um den Status eines gesamten nicht gezeigten Querrudersystems zu überwachen,
um Unregelmäßigkeiten
wie das Bekämpfen
der Belastung zu korrigieren. Das Differenzdruckmessventil 740 gibt
das Ermittlungssignal durch den dritten elektrischen Draht 720c,
den ersten elektrischen Anschluss 711 und den sechsten
elektrischen Draht 720f an die Steuereinrichtung 700 aus.
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Das
erste Entlastungsventil 821 und das zweite Entlastungsventil 822 sind
in parallelem Verhältnis
zueinander über
den dritten und vierten Durchgang 313 und 317 hinweg
installiert, um mit dem dritten Durchgang 313 und dem vierten
Durchgang 317 in Verbindung gehalten zu werden. Das erste
und zweite Entlastungsventil 821 und 822 beinhalten
zum Beispiel jeweils ein Sitzventil mit flacher Seite, das durch
eine Feder gegen einen flachen Sitz gehalten wird, die nicht gezeigt
sind. Das erste Entlastungsventil 821 öffnet sich, um einen Fluss
des Arbeitsöls
von dem vierten Durchgang 317 zu dem dritten Durchgang 313 zu
erlauben, wenn ein Druck in dem vierten Durchgang 317 höher als
ein durch die Feder bestimmter Druckwert wird, während es sich schließt, um dessen
Fluss in die entgegengesetzte Richtung zu sperren, wenn es dies
nicht tut. Andererseits öffnet
sich das zweite Entlastungsventil 822, um einen Fluss des
Arbeitsöls
von dem dritten Durchgang 313 zu dem vierten Durchgang 317 zu
erlauben, wenn ein Druck in dem dritten Durchgang 313 höher als
ein durch die Feder bestimmter Druckwert wird, während es sich schließt, um dessen
Fluss in die entgegengesetzte Richtung zu sperren, wenn es dies
nicht tut. Sie sind in gegenüberliegenden
Fließrichtungen
festgesetzt, um Zylinderkreise (einschließlich des dritten und vierten
Durchgangs 313 und 317) vor Druckschwankungen
zu schützen,
weil jeder Überdruck
in einem Kreis der Zylinderkreise in den gegenüberliegenden Kreis abgebaut
wird.
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Die
hydraulische Vorrichtung 10 weist ebenfalls zusätzlich zu
dem oben beschriebenen Hydraulikkreis den Stromkreis auf.
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Die
Steuereinrichtung 700 umfasst den Microcomputer, nicht
gezeigt, und ist durch den ersten elektrischen Anschluss 711 elektrisch
verbunden. Die Steuereinrichtung 700 empfängt ebenfalls
ein elektrisches Betriebssignal von einer Bedieneinheit, nicht gezeigt,
die durch einen Piloten betrieben wird.
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Der
erste elektrische Draht 720 ist an seinem einen Ende mit
dem linearen variablen Differenzialwandler 730 und an seinem
anderen Ende mit dem zweiten elektrischen Anschluss 712 verbunden;
der zweite elektrische Draht 720b ist an seinem einen Ende
mit dem zweiten elektrischen Anschluss 712 und an seinem
anderen Ende mit dem ersten elektrischen Anschluss 711 verbunden;
der dritte elektrische Draht 720c ist an seinem einen Ende
mit dem Differenzdruckmessventil 740 und an seinem anderen
Ende mit dem ersten elektrischen Anschluss 711 verbunden;
der vierte elektrische Draht 720d ist an seinem einen Ende
mit dem elektrohydraulischen Servoventil 830 und an seinem
anderen Ende mit dem ersten elektrischen Anschluss 711 verbunden; der
fünfte
elektrische Draht 720e ist an seinem einen Ende mit dem
Beipass-Magnetventil 840 und an seinem anderen Ende mit
dem ersten elektrischen Anschluss 711 verbunden. Die Steuereinrichtung 700 empfängt daher
die Ermittlungssignale von dem linearen variablen Differenzialwandler 730 und
dem Differenzdruckmessventil 740 durch den ersten elektrischen
Anschluss 711 und gibt entsprechend das erste und zweite
Befehlssignal an das elektrohydraulische Servoventil 830 und
das Beipass-Magnetventil 840 durch den ersten elektrischen
Anschluss 711 aus.
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Der
Betrieb des Hydraulikkreises mit dem Stromkreis ist wie folgt:
Wenn
der Stromkreis aktiviert wird, empfängt die Steuereinrichtung 700 das
von der Bedieneinheit ausgegebene elektrische Betriebssignal und
die von dem linearen variablen Differenzialwandler 730 und dem
Differenzdruckmessventil 740 produzierten und herausgegebenen
elektrischen Ermittlungssignale und gibt dann das erste elektrische
Befehlssignal an das elektrohydraulische Servoventil 830 und
das zweite elektrische Befehlssignal an das Beipass-Magnetventil 840 aus.
Wenn die Steuereinrichtung 700 dem Stellglied 500 befiehlt,
sich in eine spezifische Position zu begeben, wird eine entsprechende
Spannung an die elektrohydraulische Servovorrichtung 830 geschickt.
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Zwischenzeitlich
treibt der elektrische Motor die hydraulische Pumpe 200 an,
um das Arbeitsöl durch
den Einlasskanal 210 aus dem Aufbewahrungsbehälter 100 anzusaugen
und den Druck zu erhöhen,
und dann sein Hochdruck-Arbeitsöl
durch den Auslasskanal 220 an das Ölzufuhrrohr 871 auszugeben.
Dieses Arbeitsöl
läuft von
dem Zufuhrkanal 301 davon in die Verteilereinheit 300 und
wird durch den Zufuhrdurchgang 315 an das elektrohydraulische Servoventil 830 und
das Beipass-Magnetventil 84 geliefert.
In diesem Zufuhrdurchgang 315 verhindert das erste Rückschlagventil 811 den
Fluss in die entgegengesetzte Richtung führend von dem elektrohydraulischen
Servoventil 830 und dem Beipass-Magnetventil 84 zu dem Zufuhrkanal 301 im
Fall eines Windstoßes,
und das zweite Rückschlagventil 812 stabilisiert
den Betrieb des Modusselektorventils 850 in der ersten
Betriebsmodusposition gegenüber
der Vorsteuerdruckfluktuation.
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Das
elektrohydraulische Servoventil 830 empfängt das
erste Befehlssignal von der Steuereinrichtung 700 durch
den sechsten elektrischen Draht 720f, den ersten elektrischen
Anschluss 711 und den vierten elektrischen Draht 720d und
moduliert das Arbeitsöl
in dem Zufuhrdurchgang 315, um ein Arbeitsöl einer
ersten Kammer in dem ersten Durchgang 311 und ein Arbeitsöl einer
zweiten Kammer in dem zweiten Durchgang 312 auszugeben,
die jeweils durch das Ausstoßen
eines Teils des Arbeitsöls
in dem Zufuhrdurchgang 315 von dem Absaugdurchgang 316 erhalten
werden. Die Arbeitsöle
der ersten und zweiten Kammer werden als Reaktion auf Werte der Spannungen,
die von der Steuereinrichtung 700 geschickt werden, moduliert.
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Andererseits
empfängt
bei normalem Betrieb das Beipass-Magnetventil 840 das zweite
Befehlssignal von der Steuereinrichtung 700 durch den sechsten
elektrischen Draht 720f, den ersten elektrischen Anschluss 711 und
den fünften
elektrischen Draht 720e, und gibt das Vorsteuerdruck-Arbeitsöl in dem Vorsteuerdruck-Durchgang 314 aus,
um seinen Druck auf die hintere Endseite der Ventilspule 851 des
Modusselektorventils 850 anzuwenden und es nach vorne zu
drücken,
was verursacht, dass das Modusselektorventil 850 in die
erste Betriebsmodusposition verschoben wird. Das Modusselektorventil 850 verbindet
daher den ersten Durchgang 311 mit dem dritten Durchgang 313 durch
die erste Rille 331a und den ersten sich radial erstreckenden
Durchgang 334a des inneren Körpers 330, die fünfte ringförmige Rille 854e und
den fünften
sich radial erstreckenden Durchgang 855f der Ventilhülse 851,
die vierte Ventilrille 852i der Ventilspule 852,
den vierten hinteren, sich radial erstreckenden Durchgang 855e und
die vierte ringförmige
Rille 854d der Ventilhülse 851,
den dritten sich radial erstreckenden Durchgang 334c und
die dritte Rille 331c des inneren Körpers 330 hydraulisch.
Außerdem
verbindet das Modusselektorventil 850 den zweiten Durchgang 312 mit
dem vierten Durchgang 317 durch die zweite Rille 331b und den
zweiten sich radial erstreckenden Durchgang 334b des inneren
Körpers 330,
die erste ringförmige Rille 854a und
den ersten sich radial erstreckenden Durchgang 855a der
Ventilhülse 851,
die zweite Ventilrille 852g der Ventilspule 852,
den zweiten sich radial erstreckenden Durchgang 855b und
die zweite ringförmige
Rille 854b der Ventilhülse 851,
den vierten sich radial erstreckenden Durchgang 33e und
die vierte Rille 331d des inneren Körpers 330 hydraulisch.
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Der
ersten Kammer 551 des Stellglieds 500 kann infolgedessen
das Arbeitsöl
der ersten Kammer durch den dritten Durchgang 313 zugeführt werden, und
der zweiten Kammer 552 des Stellglieds 500 kann
das Arbeitsöl
der zweiten Kammer durch den vierten Durchgang 317 und
den Kanal 610 des Verbindungselements 600 zugeführt werden.
Dies bedeutet, dass der ringförmige
Kolben 530 durch das Arbeitsöl der ersten Kammer nach hinten
gedrückt wird
und durch das Arbeitsöl
der zweiten Kammer nach vorne gedrückt wird.
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Wenn
das erste Befehlssignal festgesetzt ist und von der Steuereinrichtung 700 ausgegeben
wird, so dass ein Druck des Arbeitsöls der ersten Kammer höher als
ein Druck des Arbeitsöls
der zweiten Kammer ist, bewegt sich der ringförmige Kolben 530 in seiner
axialen Richtung nach hinten, um seine röhrenförmige Kolbenstange 540 von
der Kreiszylinderschale 510 zu erstrecken, um das Querruder
in eine Richtung zu treiben, wobei das Arbeitsöl der ersten Kammer der ersten
Kammer 551 zugeführt
wird und das Arbeitsöl
der zweiten Kammer von der zweiten Kammer 552 ausgestoßen wird.
Wenn das erste Befehlssignal festgesetzt ist und von der Steuereinrichtung
ausgegeben wird, so dass ein Druck des Arbeitsöls der ersten Kammer niedriger
als ein Druck des Arbeitsöls
der zweiten Kammer ist, bewegt sich der ringförmige Kolben 530 in
seiner axialen Richtung nach vorne, um seine röhrenförmige Kolbenstange 540 in
die Kreiszylinderschale 510 einzuziehen, um das Querruder
in die andere Richtung zu treiben, wobei das Arbeitsöl der zweiten
Kammer der zweiten Kammer 552 zugeführt wird und das Arbeitsöl der ersten
Kammer von der ersten Kammer 551 ausgestoßen wird.
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Eine
Position des ringförmigen
Kolbens 530 variiert im Verhältnis zu dem ersten Befehlssignal
von der Steuereinrichtung 700.
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Während sich
der ringförmige
Kolben 530 bewegt, wird seine Position ständig durch
den linearen variablen Differenzialwandler 730, der an
dem Stellglied 500 angebracht ist, überwacht. Wenn der ringförmige Kolben 530 an
seiner gewünschten
Position erreicht wird, sperrt das elektrohydraulische Servoventil 830 weiteren
Fluss ab. Dies rastet das Stellglied 500 im Wesentlichen
ein, bis das nächste
erste Befehlssignal eingegeben wird.
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Wenn
das Querruder nicht durch diese hydraulische Vorrichtung 10 angetrieben
werden muss, gibt die Steuereinrichtung 700 das zweite
Befehlssignal nicht an das Beipass-Magnetventil 840 aus.
Das Beipass-Magnetventil 840 wird
verschoben, um den Vorsteuerdruck-Durchgang 314 mit dem
Absaugdurchgang 316 zu verbinden, wodurch der Vorsteuerdruck-Durchgang 314 von
dem Zufuhrdurchgang 315 gesperrt wird, was verursacht,
dass das Vorsteuerdruck-Arbeitsöl
von dem Vorsteuerdruck-Durchgang 314 ausgestoßen wird.
Dementsprechend bezieht sich der Vorsteuerdruck nicht auf die Ventilspule 852 und
bewegt sich durch eine Federkraft der Schraubenfeder 853 zurück. Das
heißt,
das Modusselektorventil 850 wird in die zweite Betriebsmodusposition verschoben.
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In
dieser Position sperrt das Modusselektorventil 850 den
ersten Durchgang 311 von dem dritten Durchgang 313,
ebenfalls den zweiten Durchgang 312 von dem vierten Durchgang 317,
weil der vierte Steg 852d der Ventilspule 852 den
vierten hinteren, sich radial erstreckenden Durchgang 855e der
Ventilhülse 851 abschließt, und
der erste Steg 852b den ersten sich radial erstreckenden
Durchgang 855a abschließt. Das Modusselektorventil 850 bringt
aber den dritten Durchgang 313 mit dem vierten Durchgang 317 durch
den axialen sich erstreckenden Durchgang 855g der Ventilhülse 851 des
Modusselektorventils 850 hydraulisch miteinander in Verbindung.
In dieser Position ist das Stellglied 500 von dem Eingangsdruck
des Arbeitsöls
isoliert und kann durch eine 0angewandte externe Last, wie etwa
das andere Stellglied, nicht gezeigt, bewegt werden. Dies bedeutet,
dass das Stellglied 500 zu einer im Wesentlichen passiven
Vorrichtung wird, die zur mechanischen Ausgabe unfähig ist.
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Wie
oben beschrieben, verbindet in dieser hydraulischen Vorrichtung 10 das
Verbindungselement 600 die zweite Kammer 552 des
Stellglieds 500 mit der Verbindungskammer 332 der
Durchgangssperre 320; es ist nicht notwendig, die Durchgangssperre 320 in
die axiale Richtung des Stellglieds 500 zu dem hinteren
Einlass-/Auslasskanal 550b des Stellglieds 500 zu
erstrecken. Die Durchgangssperre 320 wird daher kürzer und
vom Gewicht her leichter als die Durchgangssperre des Stands der
Technik. Des Weiteren kann diese hydraulische Vorrichtung 10 leicht
hergestellt werden und seine Herstellungskosten reduzieren, weil
der innere Körper 330 mit
Rillenmitteln 332 auf seiner Außenfläche gebildet ist und in dem
ersten Loch 321 der Durchgangssperre 320 empfangen
wird und das Rillenmittel 332 mit dem in der Durchgangssperre 320 gebildeten
Durchgangsmittel 310 in Verbindung gehalten wird.
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Die
hydraulische Vorrichtung 10 ist zum Antreiben eines Querruders,
besonders eines dünnen Querruder
geeignet, und ist ebenfalls geeignet, um Störklappen, Höhenruder und Seitenruder von
Flugzeugen anzutreiben.
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13 zeigt
eine seitliche Querschnittsansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform des
inneren Körpers 340,
der für
die erfindungsgemäße hydraulische
Vorrichtung 10 verwendet wird. Der innere Körper 340 wird
in dem ersten Loch 321 der Durchgangssperre wie in der
ersten Ausführungsform
in 7 empfangen, was nicht gezeigt ist. Der Innenkörper 340 ist
mit einer Vielzahl von Rillen 341 einschließlich einer
ersten bis sechsten Rille 341a bis 341f, in der
Figur zu 9 und 10 unterschiedlich,
auf dessen äußeren Fläche 340a gebildet.
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Der
innere Körper 340 ist
auf seine äußeren Flächen mit
einem Rillenmittel 341 einschließlich einer ersten bis sechsten
Rille 341a bis 341f gebildet. Er ist an seiner
vorderen Seite ebenfalls mit einem zweiten Loch 344 und
an seiner hinteren Seite mit einer Verbindungskammer 342 gebildet.
Die Verbindungskammer 342 ist als eine gestufte Bohrung
gebildet und flüssigkeitsfest
mit dem vorderen Endabschnitt 600a des Verbindungselements 600,
nicht in 13 gezeigt, aber gleich wie
in 7, verbunden. Eine Vielzahl von Ventilen werden
empfangen: zum Beispiel sind ein Entlastungsventil 881,
ein weiteres Entlastungsventil 882 und ein Rückschlagventil 883,
die alle dem ersten Entlastungsventil 821, dem zweiten
Entlastungsventil 822 und dem zweiten Rückschlagventil 812,
gezeigt in 12, entsprechen, im zweiten
Loch 344 hintereinander miteinander angeordnet. Das zweite
Loch 344 ist entsprechend mit einer Vielzahl sich radial
erstreckender Durchgänge
einschließlich
eines ersten bis dritten sich radial erstreckenden Durchgangs 343a bis 343c, die
in dem inneren Körper 340 gebildet
sind, verbunden. Der erste sich radial erstreckende Durchgang 343a verbindet
das Entlastungsventil 881 mit der sechsten Rille 341f des
inneren Körpers 340 hydraulisch,
der zweite sich radial erstreckende Durchgang 343b verbindet
das andere Entlastungsventil 882 mit der fünften Rille 341e hydraulisch,
wobei der dritte sich radial erstreckende Durchgang 343c das
Rückschlagventil 883 mit
der ersten Rille 341a hydraulisch verbindet. Diese Ventile,
die Entlastungsventile und Rückschlagventile
sind, sind kürzer
als die anderen Ventile wie etwa die elektrohydraulischen Servoventile
und Beipass-Magnetventile, was es ihnen ermöglicht, leicht in dem zweiten
Loch 344 empfangen zu werden, ohne dass ihre Länge zu weit
erstreckt wird und die hydraulische Vorrichtung zu kompakt ist.
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Es
versteht sich, dass in der vorliegenden Erfindung Abwandlungen vorgenommen
werden können.
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Die
Durchgangssperre 320 kann zum Beispiel mit einem ersten
Loch gebildet werden, das an seiner hinteren Seite einen Boden und
an seiner vorderen Seite eine vordere Öffnung aufweist.
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Die
Verbindungskammer 332 kann innerhalb der Durchgangssperre 320 an
deren hinteren Seite bereitgestellt werden.
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Das
Verbindungselement 600 kann mit der Durchgangssperre 320 oder
dem hinteren Abdeckungselement 323B verbunden werden. Des
Weiteren kann das Verbindungselement 600 ein Schlauch sein.
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Die
Kreiszylinderschale 511 kann unabhängig von der Durchgangssperre 320 bereitgestellt
werden und flüssigkeitsfest
auf der äußeren Fläche der Durchgangssperre 320 angebracht
werden.
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Das
hydraulische Modul 400 kann integral mit der Durchgangssperre 320 gebildet
werden.
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Die
hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen sind daher darstellend
und nicht einschränkend,
wobei der Bereich der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche angezeigt wird und alle Variationen,
die innerhalb der Bedeutung der Ansprüche liegen, als darin eingeschlossen
gelten.