DK159512B - Fluidumstyreapparat - Google Patents

Description

DK 159512 B

Opfindelsen angår et styreapparat af den i krav l's indledning angivne type.

Styreapparater af denne type anvendes især af hydrostatiske 5 servostyresystemer til styringen af trykfluidumtilførselen til køretøjets styremotor. I dette tilfælde er indgangsakselen forbundet med rattet. Hvis rattet ikke udsættes for nogen styrekraft, dvs. at der altså ikke overføres noget omdrejningsmoment til indgangsakselen, befinder ventilsektionen sig i den 1Q neutrale stilling, i hvilken styremotoren ikke tilføres noget trykfluidum. Ved en aktivering af rattet bevæges ventilsektionen ind i en funktionsstilling, i hvilken den iværksætter forbindelse fra trykfluidumkilden til målesektionen og dirigerer den fra målesektionen afmålte trykfluidummængde, som sva- „ _ rer til rattets drejning, til den side af motoren der svarer lo til rattets drejningsretning. Hvis aktiveringen af rattet ophører, føres ventilsektionen påny ind i den neutrale stilling ved hjælp af en elastisk forspændingsindretning. Hvis tryk-fluidummet ligeledes på kendt måde også anvendes til aktive-20 ringen af en hjælpemotor er ventilsektionen yderligere således tildannet, at den i den neutrale stilling dirigere hele tryk-fluidumstrømmen til hjælpemotoren og ved omstillingen til en funktionsstilling drosler trykfluidumtilførselen til hjælpemotoren i det omfang, der skal benyttes trykfluidum til aktive-25 ringen af styremotoren.

Som målesektion til styreapparater af denne type anvendes fortrinsvis en gerotor. En gerotor er en tandhjulspumpe med et indvendigt fortandet ydre tandhjul og et udvendigt fortandet indre tandhjul, som har en tand mindre end det ydre tandhjul 30 og er i indgreb med dette. I det mindste et af de to tandhjul kan rotere om dets tyngdepunktsakse og tyngdepunktsaksen tilhørende det ene tandhjul foretager en kredsende bevægelse omkring tyngdepunktsaksen tilhørende det andet tandhjul, hvorved der imellem tænderne på de to tandhjul dannes arbejdskamre, som skiftevis udvider sig og trækker sig sammen. Til gerotoren hører der endvidere en kommutatorventil, som tilfører tryk-fluidummet funktionsrigtigt de arbejdskamre, der udvider sig 35 2

DK 159512 B

og leder trykfluidummet væk fra de arbejdskamre, der trækker sig sammen. Hvis en sådan gerotor anvendes som måleindretning i et styreapparat af den omhandlede art er det ene tandhjul koblet sammen med Indgangsakselen, således at det drejes rundt 5 sammen med denne, medens det andet tandhjul er koblet sammen med ventilsektionen for at indstille denne ved hjælp af det forekommende reaktionsmoment.

Ved et fra fig. 14-16 i tysk offentliggørelsesskrift nr.

24 47 544 kendt styreapparat, som er tildannet i overensstemmelse med krav l's indledning og har en som gerotor tildannet målesektion er den cylindriske rørformede kappe tildannet ud i ét på den ene endeplade på en sådan måde, at disse to dele danner et grydeformet hus, som ligesom et låg er dækket ved hjælp af den anden endeplade. Ventilsektionens bevægelige pla-deventilorgan er anbragt sammen med målesektionen inden i det indre af dette grydeformede hus. Den stationære ventildel som samvirker med det bevægelige pladeventilorgan dannes af den anden endeplade, hvilket betyder, at de til styringen af tryk-2Q fluidumstrømmen nødvendige styreåbninger og -kanaler er tildannet i den imod det bevægelige pladeventilorgan vendende endeflade på endepladen. Fremstillingen og samlingen af dette kendte styreapparat har i praksis vist sig vanskeligt at udføre. Til dannelsen af styrekanalerne i endepladens endeflade kræves der dyre præcisionsbearbejdningsforanstaltninger. Om-25 kostningerne øges yderligere, hvis der ud over de eksisterende porte også skal foreligge en port til en hjælpemotor. Ved samlingen skal alle målesektionens dele indbygges sammen med det bevægelige pladeventilorgan i det grydeformede hus, som derpå 3Q skal aflukkes ved hjælp af den ene endeplade, som danner den anden halvdel af ventilsektionen. Denne opbygning har den ulempe, at der ikke er mulighed for nogen kontrol af den korrekte sammenbygning af ventilsektionen. Derudover skal det grydeformede hus være fremstillet som en forholdsvis tung støbedel for at opnå en tilfredsstillende stabilitet, hvilket o 5 kræver en betydelig præcisionsbearbejdning samtidig med, at styreapparatets vægt forøges.

DK 159512 B

3

En lignende opbygning har et i tysk fremlæggelsesskrift 16 53 822 beskrevet styreapparat, dog med den forskel at det grydeformede hus som omslutter den som gerotor tildannede målesektion og den pladeformede ventilsektion ikke er udført 5 som en støbedel, men dannes af en med en endeplade forbundet rørformet muffe. Med hensyn til indbygningen af ventilsektionen i det grydeformede hus er der dog samme vanskeligheder, som yderligere øges ved at ventilsektionen løber rundt med indgangsakselen og derfor består af to drejelige ventilplader, 10 hvis omdrejningsbevægelse overlejres en yderligere relativ drejning for opnåelsen af styrevirkningen.

I forbindelse med gerotorer, som ikke anvendes som målesek-tioner i et styreapparat, men som hydrauliske pumper eller mo-jg torer er det kendt, at tildanne huset enten som en grydeformet støbedel (US-patentskrift nr. 3.289.542) eller ved hjælp af en imellem to endeplader indspændt cylindrisk rørformet kappe (østtysk patentskrift nr. 54 201, fransk patentskrift nr.

15 87 480). Da der i dette tilfælde ikke forefindes nogen ven-20 tilsektion, foreligger der heller ikke noget problem med indbygningen af ventilsektionen i huset.

Fra tysk patentskrift nr. 19 31 143 kendes en som pumpe eller motor anvendelig og som gerotor tildannet rotationsstempelma- skine, ved hvilken gerotor-tandhjulssættet er indspændt imel-2 5 lem to sideplader og rotorens kommutatorventil omfatter en imellem den ene sideplade og den ene endeplade anbragt stabel af en mellemplade og en ring, som omgiver en bevægelig pladeventil. Endepladens, ringens og mellempladens periferiske overflade danner sammen med de to sidepladers og gerotorens 30 herimellem indspændte ydre tandhjuls periferiske overflader rotationsstempelmaskinens periferiske overflade. I endepladen, den bevægelige pladeventil og mellempladen er der anbragt styreåbninger- og kanaler, som samvirker til den funktionsrigtige forbindelse af arbejdskamrene med tryksiden og lavtryksiden.

Trods den forholdsvis enkle opbygning af en sådan kommutatorventil, kræver udformningen af styreåbningerne og -kanalerne en temmelig kompliceret formgivning af endepladen og den bevæ- 35 4

DK 159512 B

gelige ventilplade. Kun mellempladen, som består af en enkelt plade, kan fremstilles forholdsvis enkelt, i denne kendte dre-jestempelmaskine findes der ikke nogen ventilsektion. På grund af maskinens forholdsvis komplicerede opbygning kan den ikke 5 tildannes på samme måde som kommutatorventilen i kendte dreje-stempelmaskiner.

Formalet med opfindelsen er at tilvejebringe et styreapparat af den indledningsvist nævnte type, som på forholdsvis enkel 10 og billig måde kan fremstilles med stor præcision.

Dette opnås ved hjælp af de i krav l's kendetegnende del angivne træk.

Hvis styreapparatet ifølge opfindelsen er ventilsektionen 15 fremstillet af oven på hinanden stablede plader, som er indspændt imellem de to endeplader i en række med en rørformet cylindrisk kappe, som kun omgiver målesektionen. Da isola-tionspladeventilorganet og forgreningspladeventilen, som er anbragt inden i stabelen, selv er sammensat af flere lag af 20 enkeltplader kan de nødvendige styreåbninger og -kanaler uanset ventilsektionens komplicerede struktur indarbejdes på enkel og rationel måde med stor præcision i de adskilte enkeltplader. F.eks. kan enkeltpladerne med de nødvendige styreåbninger og -kanaler fremstilles ved stansning. Også monte-25 ringen bliver forholdsvis lettere, da bestanddelenes nøjagtige placering og rigtige sammenspil kan efterprøves under sammenbygningen. Målesektionen og ventilsektionen kan først sammenbygges hver for sig som adskilte enheder og derpå indføjes imellem endepladerne. I sammenligning med de kendte styreappa-30 rater med ventilsektion er apparatets vægt betydeligt mindre, da styreventilpladerne selv danner en del af husets kappe og også den cylindriske rørformede kappe som omgiver målesektionen kan være tildannet væsentligt lettere end et støbt hus.

35 Opfindelsen forklares nedenfor under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser skematisk et fluidumsystem med et styreapparat ifølge opfindelsen til styring af fluidumstrømmen til en styremotor og en hjælpemotor, 5

DK 159512 B

fig. 2 et langsgående snit igennem det i fig. 1 viste styreapparat , fig. 3 og 4 afbildninger af modsatte sider af et forgrenings-g pladeventilorgan i det i fig. 2 viste styreapparat, set efter linierne 3-3 henholdsvis 4-4 i fig. 2, fig. 5 og 6 afbildninger af modsatte sider af et isolations-pladeventilorgan i det i fig. 2 viste styreapparat, set efter linierne 5-5 henholdsvis 6-6 i fig. 2, 10 fig. 7 et snit igennem isolationspladeventilorganet i det i fig. 2 viste styreapparat, set efter linien 7-7 i fig. 2, fig. 8 den ene endeflade på et bevægeligt pladeventilorgan, , _ som danner en del af det i fig. 2 viste styreapparat, 15 fig. 9 et område af det i fig. 8 viste pladeventilorgan, set i større målforhold, fig. 10 et snit efter linien 10-10 i fig. 9, 20 fig. 11 den ene side af et tandhjulssæt, der danner en del af målesektionen i det i fig. 2 viste styreapparat, set efter linien 11-11 i fig. 2 med dele for tydeligheds skyld udeladt, fig. 12 den ene side af en kommutatorventil til regulering af 25 strømmen til og fra fluidumlommerne i målesektionen i det i fig. 2 viste styreapparat, set efter linien 2-2 i fig. 2, fig. 13 en fjedercentreredende mekanisme, som anvendes i det i fig. 2 viste styreapparat, set i perspektiv i større målfor-30 hold, fig. 14 et indgangsakseltætningsorgan, som anvendes i det i fig. 2 viste styreapparat, set i større målforhold, fig. 15 et afbildning af det bevægelige pladeventilorgan i 35 ventilsektionen set fra den ene endeflade efter linien 15-15 i fig. 2, fig. 16 en tilsvarende afbildning af det bevægelige pladeventilorgan set fra den anden endeflade efter linien 16-16 i fig. 2,

DK 159512 B

6 fig. 17 en afbildning af den i fig. 15 viste side af det bevægelige p1adeventi 1 organ set i større målforhold, hvorved stramningskanalerne i de tilstødende stationære ventilpladers endeflader er vist overlejret, og pladeventilorganet indtager 5 en funktionsstilling, i hvilken det afbryder hele trykfluidum-strømmen til hjælpemotoren, fig. 18 en tilsvarende afbildning af den i fig. 16 viste side af det bevægelige piadeventilorgan, og 10 fig. 19 et brudstykke af en overfladedel af det bevægelige piadeventilorgan, set i større målforhold, og som viser, hvorledes strømmen til hjælpemotoren gradvis begrænses, før der nås frem til en stilling, hvori strømmen til hjælpemotoren er 15 fuldstændig afbrudt.

Fig. 1 viser et styreapparat 10 ifølge opfindelsen inkluderet i et hydraulisk system, som indeholder en styremotor 12 og en hjælpemotor 13. Styreapparatet aktiveres ved hjælp af et ind-20 gangssignal fra et køretøjs rat 14 og dirigerer en strøm fra en pumpe 15 til køretøjets styremotor 12 og hjælpemotor 13.

Som kendt kan mængden af den strøm, der kræves til styring variere i afhængighed af faktorer, såsom den hastighed, hvormed 25 rattet 14 bevæges, graden af den ønskede drejning, osv.. Styreapparatet 10 sikrer, at der fra pumpens 15 udleverede strøm afmåles den mængde, der er nødvendig, og at den afmålte mængde ledes til styremotoren 12. Overskydende strømning fra pumpen, dvs. den strømmængde, der ligger ud over det, der kræves til 30 styringen, ledes til hjælpemotoren 13 (under yderligere kontrol af en manuelt drevet ventil 16). Når der ikke foregår nogen styring, befinder styreapparatet 10 sig i en neutral tilstand, hvori hele strømmen fra pumpen 15 ledes til hjælpemotoren 13.

Som det fremgår af fig. 2, omfatter styreapparatet 10 en ventilsektion 17 og en målesektion 18, der er placeret imellem et 35 7

DK 159512B

par endeplader 19, 20. Målesektionen 18 omfatter en målemekanisme af gerotortandhjulstypen, som er placeret inden i en tynd cylindrisk rørformet kappe 21. Samlingen af ventilplader og den cylindriske rørformede kappe 21 er fastspændt imellem 5 endepladerne 19, 20 ved hjælp af en række bolte 22, som strækker sig igennem ventilpladerne og endepladerne 19, 20, og er fastspændt ved hjælp af møtrikker 23.

En indgangsaksel 24, som står i forbindelse med rattet 14, 10 strækker sig ind igennem endepladen 20. Denne indgangsaksel 24 er således forbundet med en drivplade 25, som er placeret inden i den rørformede kappe 21, at de kan rotere sammen. Drivpladen 25 har en cylindrisk ydre overflade 25a, som er drejeligt understøttet på den cylindriske indvendige overflade 27 15 på den rørformede kappe 21. Ved rotation af indgangsakselen 24 og drivpladen 25 overføres indgangssignalet fra rattet 14 til drivning af styreapparatets elementer, således som det vil blive beskrevet mere udførligt nedenfor.

2o Endepladen 19 omfatter en indstrømningsport 26, som står i forbindelse med pumpen 15, en returport 28, som står i forbindelse med et reservoir 30, et par cylinderporte 32, 34, som står i forbindelse med modsatte kamre i styremotoren 12 og en hjælpeport 36, som står i forbindelse med hjælpemotoren 13.

25

Ventilsektionen 17 styrer strømmen imellem de forskellige porte og målesektionen 18. Når der ikke foregår nogen styring er ventilsektionen 17 forbelastet ind i en neutral tilstand, i hvilken den dirigerer strømmen fra indstrømningsporten 26 til 30 hjælpeporten 36 og blokerer forbindelsen imellem indstrømningsporten 26 og målesektionen 18. Ved rotation af rattet 14 bevæges ventilsektionen 17 væk fra den neutrale tilstand og placerer styreapparatet i en funktionstilstand, Når ventilsektionen 17 befinder sig i en funktionstilstand, afmåles der 35 fluidum fra indstrømningsporten 26, og denne afmålte strøm dirigeres til én af cylinderportene 32, 34 for at sætte det pågældende kammer i styremotoren 12 under tryk. Den strøm, der strømmer tilbage fra det kammer i styremotoren, der trækker sig sammen, ledes via den anden cylinderport til returporten 28, som står i forbindelse med reservoiret.

8

DK 159 512 B

5 Behovet for at dirigere en større andel af den mængde, der leveres fra pumpen, til styremotoren vokser med bevægelsen af ventilsektionen væk fra den neutrale tilstand. Under en styremanøvre, når rattet 14 drejer ventilsektionen 17 væk fra den neutrale tilstand for at dirigere afmålt strøm til den ene cy-10 linderport, begrænses strømmen til hjælpeporten 36 gradvis som en funktion af udstrækningen af bevægelsen af ventilsektionen væk fra den neutrale tilstand. Kun overskydende strøm, dvs. den mængde af strøm, der ligger ud over den, der kræves til styringen, dirigeres til hjælpemotoren. Hvis rattet drejer 15 ventilsektionen tilstrækkeligt langt væk fra den neutrale tilstand, såsom under en særlig hurtig styremanøvre, dirigeres hele strømmen fra pumpen 15 frem til drivning af styremotoren 12, medens strømmen til hjælpemotoren 13 afbrydes.

20 Søm det fremgår af fig. 2 og 11, har målesektionen 18 et gero-tortandhjulssæt, der består af et ydre tandhjulsorgan 44 med indvendige tænder og et indre tandhjulsorgan 46 med udvendige tænder. Det indre tandhjulsorgan 46 har én tand mindre end det ydre tandhjulsorgan 44. Det ydre tandhjulsorgan 44 er fast-25 gjort til drivpladen 25 og drejer derfor rundt sammen med drivpladen 25 og indgangsakselen 24 omkring en fælles midterakse 48. Det indre tandhjulsorgan 46 har en midterakse 50, som er placeret excentrisk i forhold til midteraksen 48. Med denne konstruktion er tandhjulsorganerne 44, 46 indrettet til ind-30 byrdes roterende og kredsende bevægelse, således som det let vil kunne forstås af fagfolk.

De ind i hinanden gribende tænder på gerotortandhju1 sorganerne 44, 46 afgrænser udvidelige og sammentrækkelige fluidumlommer 35 52 (fig. 11). Når tandhjulsorganerne roterer og kredser i for hold til hinanden, udvider nogle af fluidumlommerne 52 sig, medens andre fluidumlommer trækker sig sammen. En kommuta-

DK 159512 B

9 tionsventil 54 (fig. 12), som vil blive beskrevet mere udførligt nedenfor, styrer strømmen til og fra de udvidelige og sammentrækkelige fluidumlommer 52 i tidsmæssig overensstemmelse med bevægelsen af gerotortandhjulsorganerne.

5

Som nævnt ovenfor omfatter styreventiIsektionen 17 en stablet samling af pladeventilorganer, der er fastgjort i umiddelbar nærhed af endepladen 19. Disse fastsiddende pladeventilorganer omfatter en ventilring 55, som på sandwichagtig måde er an-10 bragt imellem en forgreningspladeventil 58 og en isolationspladeventil 70. Et par statiske tætningsorganer 57 hindrer fluidumlækage imellem ventilringen 55, forgreningspladeventilen 58 og isolationspladeventilen 70. Ventilringen 55 omfatter en central åbning, som delvis afgrænser et kammer heri, og et 15 drejeligt pladeventilorgan 56 bæres inden i dette kammer på en sådan måde, at det kan dreje omkring midteraksen 48.

Forgreningspiadeventilorganet 58 omfatter tre plader 60, 62 og 64, som er indbyrdes forbundet ved lodning, og omfatter en 20 endeflade 66, der ligger an imod og er i glidende indgreb med den ene endeflade 68 på det drejelige pladeventilorgan 56. Isolationspladeventilorganet 70 omfatter fire plader 72, 74, 76 og 78, som er indbyrdes forbundet ved lodning og omfatter en endeflade 80, der ligger an imod og er i glidende indgreb 25 med den anden endeflade 82 på det drejelige piadeventi 1 organ 56.

En tumleaksel 84, som har en midterakse 86, som er anbragt under en vis hældning i forhold til midteraksen 48, er indrettet 30 til at dreje pladeventilorganet 56 rundt sammen med det indre gerotortandhjulsorgan 46. Tumleakselen 84 er endvidere således understøttet, at den kan vippe i forhold til gerotortandjhuls-organet 46 og pladeventilorganet 56, så at det indre gerotortandh jul sorgan 46 kan kredse i forhold til det ydre gerotor-35 tandhju1 organ 44.

Pladeventilorganet 56 er fjederforbelastet ind i en neutral tilstand i forhold til de fastsiddende pladeventilorganer 58

DK 159512 B

10 og 70, således som det vil blive beskrevet mere udførligt nedenfor. I en neutral tilstand dirigerer pladeventilorganerne strømmen fra indstrømningsporten 26 til hjælpeporten 36. Pladeventi lorganerne isolerer også indstrømningsporten 26 fra må-5 lesektionen 18, så at der ikke dirigeres nogen strøm fra pumpen til målesektionen 18. Når rattet 14 drejer indgangsakselen 24 rundt, overføres der et drejningsmoment via gerotortand-hjulsorganerne 44, 46 til drejning af pladeventilorganet 56 i forhold til de fastsiddende pladeventilorganer 58, 70, så at 10 pladeventilorganet 56 bevæges væk fra den neutrale tilstand, og ventilsektionen 17 placeres i en funktionstilstand.

I umiddelbar nærhed af målesektionen 18 er der placeret et par kamre 88, 90 (som er adskilt ved hjælp af et tætningsorgan 15 91). Når ventilsektionen 17 placeres i en funktionstilstand, etablerer piadeventilorganerne 56, 58 og 70 fluidumforbindelse imellem indstrømningsporten 26 og ét af kamrene 88, 90. Pladevent i 1 organerne etablerer også fluidumforbindelse imellem det andet af kamrene 88, 90 og en af cylinderportene. Kommuta- 20 tionsventilen 54 sætter kamrene 88, 90 i forbindelse med de fluidumlommer, der dannes ved hjælp gerotortandhjulsorganerne 44, 46, så at strømmen fra det kammer 88 eller 90, som står i forbindelse med indstrømningsporten 26, dirigeres til de fluidumlommer, som udvider sig, og strømmen fra de fluidumlommer, 25 som strækker sig sammen, dirigeres til det andet af kamrene 88, 90 og derved til den cylinderport, som sættes under tryk.

Strømmen til hjælpeporten 36 begrænses gradvis som en funktion af graden af pladeventilorganets 56 bevægelse væk fra den neu-30 trale tilstand. Hvis piadeventilorganet 56 bevæges tilstrækkeligt langt væk fra den neutrale tilstand, såsom under en yderst hurtig styremanøvre, afbrydes strømmen til hjælpeporten 36, og hele strømmen afmåles og dirigeres til styremotoren via en af cylinderportene 32, 34.

De forskellige porte er tildannet magen til hjælpeporten 36, som er vist i snit i fig. 2. Porten 36 omfatter et rørformet 35

DK 159512B

11 element 92, som strækker sig igennem en åbning i endepladen 19. Dette rørformede element 92 har en central åbning 96, der afgrænser en fluidumpassage, som står i forbindelse med den ene side af forgreningspladeventilorganet 58. En statisk tæt-5 ningsring 98 omgiver fluidumpassagen 56. På tilsvarende måde omfatter hver af de øvrige porte også et rørformet element, som strækker sig igennem endepladen 19 og afgrænser en fluidumpassage, som er omgivet af en statisk tætningsring.

10 Som beskrevet ovenfor omfatter forgreningspladeventilorganet 58 tre plader 60, 62, 64, som er indbyrdes forbundet ved lodning. Som det fremgår af f i g. 2, har forgren i ngspladeventilorganet 58 en endeflade 100, som støder op til endepladen 19, samt en endeflade 66, som støder op til endefladen 68 af 15 det drejelige p1adeventi 1 organ 56. Imellem endepladen 19 og forgreningspladen 58 er der placeret en statisk tætningsring 99.

Fig. 3 og 4 viser de modsatte sider af forgreningspladeven-20 tilorganet 58. I endefladen 100 er der tildannet en indstrømningspassage 102, en hjælpepassage 104, en returpassage 106 og et par cylinderpassager 108, 110, som alle står i forbindelse med deres respektive porte. Indstrømningspassagen 102 og hjælpepassagen 104 er hver cirkulære og strækker sig aksialt 25 igennem pladerne 60, 62, 64. Hver af cylinderpassagerne 108, 110 omfatter en cirkulær passage, som strækker sig igennem pladerne 60, 62 og står i forbindelse med en med plane sider tildannet passage 114, 112, som strækker sig igennem pladen 64 og danner et vindue i endefladen 66. Yderligere par af passa-30 ger 116, 118, som strækker sig igennem pladen 64, danner målevinduer i endefladen 66 på pladeventilorganet 58. Igennem pladen 64 strækker der sig endvidere et par passager 120, 122, som danner vinduer på modsatte sider af hjælpepassagen 104.

35 En passage 124, som strækker sig igennem pladen 64, danner et returvindue i endefladen 66. Dette returvindue 124 står i forbindelse med returpassagen 106 i pladen 60 ved hjælp af en

DK 159512 B

12 passage 126, som er tildannet i den mellemliggende plade 62. I den mellemliggende plade 62 er der endvidere tildannet en dråbeformet passage 128, som forbinder indstrømningspassagen 102 med en anden passage 130 og pladen 60. Denne sidste passage 5 bringer indstrømningstryk i forbindelse med et udskåret hulrum 131 (fig. 2), som er tildannet i overfladen af endepladen 19 i umiddelbar nærhed af forgreningspladeventi 1 organet 58 for at trykafblalancere den stablede samling af pladeventiler, som danner ventilsektionen 17.

10

Som det fremgår af fig. 4, har pladen 64 tre i rundtgående retning indbyrdes adskilte spalter 132 med radiale endevægge 132a. Disse spalter er tildannet i den endeflade 66 på forgreni ngspl adevent i 1 organet 58, der støder op til det drejelige 15 piadeventi 1 organ 56. De bueformede spalter 132 udgør en del af den nedenfor nærmere beskrevne fjedercentrerende mekanisme.

Som det fremgår af fig. 2, 5, 6 og 7, omfatter isolationspladevent i 1 organet 70 en serie på fire plader 72, 74, 76, 78, som 20 er indbyrdes forbundet, ligeledes ved lodning. Pladen 72 omfatter en endeflade 80, som støder op til det drejelige plade-ventilorgan 56. I endefladen 80 er der tildannet et hjælpevindue 134, et par vinduer 136, 138 på hver sin side af hjælpevinduet 134, et returvindue 143, et par indstrømningsvinduer 25 140, 142 og et par cylindervinduer 144, 146. Igennem pladen 72 strækker der sig en passage 148, som danner et målevindue i endefladen 80. En serie af huller i pladerne 74, 76 og 78 danner en passage 150, som strækker sig igennem pladeven-tilorganet frem til dets bagside (se fig. 6), og som forbinder 30 målevinduet 148 med kammeret 90. En anden passage 154 i pladen 72 danner et målevindue i endefladen 80. Dette målevi ndue 154 omfatter en midteråbning i pladen 72, og som forbinder målevinduet 154 med en serie midteråbninger i pladerne 74, 76, 78 (en sådan er vist ved 156 i fig. 6 og en anden ved 205 i fig.

35 7). Disse midteråbni nger forbinder målevinduet 154 med kammeret 88.

DK 159512 B

13

Pladen 72 omfatter også tre i rundtgående retning indbyrdes adskilte bueformede spalter 158 med radiale endevægge 158a. Disse spalter 158 er beliggende i den endeflade 80 på isola-tionspladeventilorganet, som støder op til det drejelige pla-5 deventilorgan 56. Spalterne 158 udgør en del af den nedenfor nærmere beskrevne fjedercentrerende mekanisme.

Som det fremgår af fig. 5 og 7, strækker indstrømningsvinduerne 140, 142 i isolationspladeventilorganet 70 sig igennem 10 pladerne 72 og 74 og står i forbindelse med en spalte 160 i den mellemliggende plade 76. Denne spalte 160 forbinder vinduerne 140, 142 med hinanden.

Den i fig. 2 og 12 viste kommutationsventi 1 54 har en plade-15 ventilkonstruktion, som består af par af plader 162, 164, der er indbyrdes forbundet ved lodning og er anbragt inden i en ventilring 165. Pladerne 162, 164 er koblet sammen med det indre gerotortandhjulsorgan 46 ved hjælp af en række tappe 166, således at de bevæger sig sammen med dette tandhjulsorgan 46.

20 Tappene 166 er anbragt i respektive spalter 163, 167 i kommutationsventi len og det indre tandhjulsorgan. Drivpladen 25, som er fastgjort til indgangsakselen 24 er placeret stødende op til den ene side af de lommer, der dannes af gerotortand-hjulssættet for at tætne lommerne over for lækage herfra. Den 25 ene endeflade 177 på kommutationspladeventi1 konstruktionen er placeret stødende op til den anden side af tandhjulssættet og leder fluidum til og fra denne side. Stødende op til den anden endeflade 179 på kommutationsventi1 konstruktionen er der fastspændt en trykplade 178 til det ydre gerotortandhjulsorgan 44 30 og drivpladen 25 ved hjælp af en række bolte 180. Denne konstruktion opretholder et ensartet og forholdsvis lille spillerum imellem drivpladen 25 og kommutationspladeventiIkonstruk-tionen uafhængigt af trykkene i fluidumlommerne.

35 Kommutationsventi len 54 har par af fluidumåbninger 168, 170 (fig. 12), som støder op til de fluidumlommer, der dannes af. tandhjulssættet. Fluidumpassager 172 forbinder fluidumåbnin-

DK 159512 B

14 gerne 168 med en midteråbning, der danner en del af kammeret 88. Åbningerne 170 står direkte i forbindelse med kommuta-tionsventilens ydre periferi, som udgør en del af kammeret 90.

5 Under en styringsmanøvre vil drejning af rattet 14 medføre drejning af drivpladen 25 og det ydre gerotortandhjul 44. Det omdrejningsmoment, der overføres imellem tænderne på gerotor-tandhjulsorganerne bevirker, at det indre gerotortandhjulsor-gan 46 drejer lidt rundt og drejer ventilorganet 56 væk fra 10 den neutrale tilstand og ind i en funktionsstilstand. Når ventilorganet 56 befinder sig i en funktionstilstand, er et af kamrene 88, 90 forbundet med indstrømningsporten 26, og det andet kammer er forbundet med et af cylinderportene. Den relative, kredsende og roterende bevægelse af tandhjulsorganerne 15 44, 46 bevæger åbningerne 168, 170 i kommutationsventilen på en sådan måde, at det af kamrene 88, 90, som står i forbindelse med indstrømningsporten 26, afgiver indstrømmende fluidum til de i målemekanismen værende lommer, der udvider sig, medens det andet kammer, som står i forbindelse med cylinder-20 porten, modtager fluidum fra de lommer, der trækker sig sammen. En sådan kommutation er i overensstemmelse med de principper, der kendes fra US-patentskrift nr. 3.598.509.

Det drejelige pladeventilorgan 56 har en række bueformede åb-25 ninger, der strækker sig aksialt igennem ventilorganet og danner vinduer i begge pladeventilorganets endeflader 68, 82.

Som det fremgår af fig. 8, omfatter disse bueformede åbninger en hjælpeåbning 182 og et par indstrømningsåbninger 184, 185 placeret på hver sin side af hjælpeåbningen 182. De bueformede 30 åbninger omfatter endvidere en returåbning 186, et par cylinderåbninger 188, 189 og et par måleåbninger 190, 191.

Pladeventilorganet 56 har endvidere en sekskantet midteråbning 192. En sekskantet klods 194 er således tildannet, at den 35 passer nøjagtigt ind i den sekskantede åbning 192 (fig. 2, 15, 16), så at pladeventilorganet 56 drejer sammen med denne. I denne sekskantede klods 194 er der drejeligt lejret en tap 16

DK 159512 B

196, som også er drejeligt lejret i det faststiddende forgreningspi adevent i 1 organ 58.

Den sekskantede klods 194 har en spalte 198 med et i hovedsa-5 gen rektangulært tværsnit {fig. 7). Tumleakselen 84 har tilsvarende en endedel 199, som strækker sig ind i denne spalte 198 og forbinder klodsen 194 med det indre gerotortandhjul 46 på en sådan måde, at disse drejer sammen, medens tumleakselen får lov til at vippe og glide inden i spalten 198, så at den 10 kan følge det indre gerotortandhju 1 s kredsende bevægelse. Endedelen 199 af tumleakselen har sideflader 201 (fig. 7), som er stykker af en kugleformet tildannet profil samt øvre og nedre segmenter, som hver omfatter et par konvergerende plane flader 203, der forbindes med en let bueformet overflade 203a 15 (fig. 2). Med denne form kan endedelen 199 vippe og glide i aksial retning inden i spalten 198, hvorved muliggøres, at tumleakselen følger det indre gerotortandhjul sorgan 46 i dets kredsende bevægelse. Endedelen 199 vil imidlertid påvirke øvre og nedre flader 198a, 198b i spalten 198, således at den seks-2o kantede klods 194 og derved pladeventilorganet 56 roterer sammen med tumleakselen 84 (fig. 7).

Det indre tandhjulsorgan 46 har også en spalte 200. En endedel 204 ved den anden ende af tumleakselen 84 er tildannet magen 25 til endedelen 199 og strækker sig ind i denne spalte 200. Endedelens 204 indgreb med spalten 200 muliggør, at tumleakselen kan vippe og gi ide i aksial retning inden i spalten 200, medens det indre tandhjulsorgan 46 kredser, men forbinder tumleakselen således med tandhjulsorganet 46, at di sse roterer 30 sammen. Ved indgrebet imellem tumleakselens 84 endedele 199, 204 og spalterne 198, 200 forbindes det indre tandhjulsorgan 46 således med den sekskantede klods 194, at disse roterer sammen, og der åbnes mulighed for, at tumleakselen 84 kan vippe i forhold til den sekskantede klods 194 og det indre 35 tandhjulsorgan 46, medens det indre tandhjulsorgan roterer og kredser.

DK 159512 B

16

Omfanget af det indre tandhjulsorgans 46 og pladeventilorga-nets 56 rotation er begrænset. Som det fremgår af fig. 7 danner midteråbningen 205 i isolationspladeventilorganet 70 en række toppe 205a. Disse toppe 205a samvirker med den sekskan-5 tede klods' 194 hjørner 206 på en sådan måde, at denne sekskantede klods' og pladeventilorganets 56 rotationsomfang eller -interval begrænses. Således begrænser de også det indre gero-tortandhjulsorgans 46 rotationsinterval.

10 Når indgangsakselen 24 drejes rundt for at iværksætte en styremanøvre, drejer den også det ydre gerotortandhjul sorgan 44.

En rotation af det ydre gerotortandhjulsorgan 44 bevirker, at det indre tandhjulsorgan 46 begynder at rotere.

15 Sammen med gerotortandhjulsorganet 46 roterer også pladeventi-lorganet 56, således at dette bringes ind i en funktionstilstand. Hvis gerotortandhjulsorganet 46 og pladevent i 1 organet 56 drejes til deres yderste stilling, vil fortsat rotation af det ydre gerotortandhjuIsorgan 44 sammen med 20 indgangsakselen derefter resultere i blot kredsende bevægelse af det indre gerotortandhjul sorgan 46.

De fjedercentrerende mekanismer påvirker piadeventi1 organet 56 med en centrerende kraft, så at dette pladeventilorgan 56 for-25 belastes ind i den neutrale tilstand. Under en styremanøvre må den centrerende kraft overvindes for at dreje pladeventilorganet 56 væk fra den neutrale tilstand og ind i en funktionstilstand. Den fjedercentrerende mekanisme fører pladeventi1-organet 56 tilbage til den neutrale tilstand, når styreakti-30 veringen ophører.

PIadeventi1 organet 56 omfatter tre bueformede spalter 208, som ligger på linie med eller er rettet ind efter de bueformede spalter 132, 158 i forgrenings- og iso 1 ationspladeventi 1orga-35 nerne, når pi adeventilorganerne befinder sig i neutral tilstand. Hver af de bueformede spalter 208 har radiale endevægge 208a. Som nævnt ovenfor har hver af de bueformede spalter 132,

DK 159512B

17 158 i de fastsiddende pladeventilorganer endevægge 132a henholdsvis 158a.

I hver spalte 208 i det drejelige pladeventilorgan 56 er der 5 delvis placeret et par spiralfjedre 207, 209 (f i g. 13). Spiralfjederen 207 er også placeret i spalten 132 i forgrenings-pladeventilorganet 58. Ligeledes er spiralfjederen 209 placeret i den ud herfor beliggende spalte 158 i det fastsiddende isolationspladeventilorgan 70. Begge spiralfjedre 207, 209 er 10 presset sammen imod de respektive radial endevægge 132a, 158a i spalterne 132, 158 i de fastsiddende pladeventilorganer.

Fjedrene 207, 209 er spiralformet snoet i modsatte retninger, hvorved sikres, at fjedrene opretholdes i anliggende forbindelse og forhindres at vindingerne kommer i karambolage med 15 hinanden.

Fjederen 209 er presset sammen imellem pladeventilorganets 56 radiale endevægge 208a og pladeventilorganets 70 endevægge 158a. Den bueformede spalte 208 i piadeventi 1 organet 56 og den 20 bueformede spalte 158 i i sol at ionsp1adeventi 1 organet 70 er af samme længde. De radiale endeflader 158a, 208a i spalterne er ligeledes anbragt på linie med hinanden, så at fjederen 209 både er presset sammen imellem de radiale vægge 208a i spalten 208 i pladeventilorganet 56 og imellem de radiale vægge 158a i 25 spalten 158 i isolationspladeorganet 70. Fjederen 209 udøver således en centrerende kraft på pladeventilorganet 56, hvor denne kraft forbelaster pladeventilorganet 56 til den neutrale tilstand. Denne centrerende kraft må overvindes for at bevæge pladeventilorganet 56 væk fra den neutrale tilstand. Den cen-30 trerende fjederkraft forbelaster pladeventilorganet ind i den neutrale tilstand og giver samtidigt den operatør, der drejer rattet, en følelse af, at styreapparatet befinder sig i den neutrale tilstand, da denne forbelastende kraft må overvindes før igangsætningen af vent i 1 bevæge!sen eller en styremanøvre.

Den bueformede spalte 132 i forgreningspladeventilorganet 58 er kortere end spalterne 158, 208. Dens radiale endevægge 132a 35

DK 159512B

18 er placeret med samme indbyrdes afstand fra endevæggene 158a, 208a i spalterne 158, 208. Fjederen 207, som er presset sammen imod endevæggene 132a i spalten 132, udøver ikke en centrerende kraft på piadeventi1 organet 56, når pladeventilorganet 5 56 befinder sig i den neutrale tilstand.

Når pladeventilorganet 56 drejes væk fra den neutrale tilstand, trykkes fjederen 209 yderligere sammen imellem den ene af endevæggene 208 i piadeventi1 organet 56 og den modsatte 10 endevæg 158a i det fastsiddende isolationspladeventilorgan 70. Herved øges den kraft, hvormed fjederen 209 presser pladeven-tilorganet 56 tilbage til dets centrerende stilling. Når pladevent i 1 organet 56 drejer et forudbestemt stykke væk fra den neutrale stilling, trykker det også fjederen 207 sammen imel-15 lem den radiale endevæg 208a og den modsatte endevæg 132a i spalten 132 i det fastsiddende forgreningspladeventi 1 organ 58. Herved øges i væsentlig grad den kraft, hvormed pladeventil-organet 56 presses tilbage imod dets neutrale tilstand.

20 I den foretrukne udførelsesform for opfindelsen har det vist sig ønskeligt, at den fjedercentrerende kraft udøver lettere modstand imod pi adeventilorganets 56 bevægelse væk fra den neutrale tilstand over ca. halvdelen af dets potentielle bevægelsesbane væk fra den neutrale tilstand, og at den fjedercen-25 trerende kraft vokser betydeligt omkring halvdelen af pladeventi lorganets 56 bevægelsesbane væk fra den neutrale tilstand. Dette sikres ved at konstruere spalternes 132, 158 og 208 størrelse, således at fjederen 207 ikke trykkes sammen, før pladeventilorganet 56 er drejet ca. halvdelen af dets po-30 tentielle bevægelseslængde væk fra den neutrale tilstand. Herved tilvejebringes en god korrelation imellem den styreaktivering, der kræves for at dreje pladeventi lorganet 56 og det fluidumtryk, der kræves ved styremotoren.

35 Som det skulle fremgå af det foregående, virker hver fjeder 207, 209 individuelt til at modvirke rotation af pladeventi-lorganet 56 væk fra den neutrale tilstand. Det punkt, i hvil-

DK 159512 B

19 ket fjederen 207 presses yderligere sammen ved rotation af pladeventilorganet 56 væk fra den neutrale tilstand og den kraft, ved hvilken den virker, afhænger først og fremmest af de respektive længder af de ud for hinanden liggende spal-5 ter 132, 158, 208, og også af fjedrenes 207, 209 belastning i forhold til deformationsgraden. Ved at variere størrelsen af spalterne eller fjedrenes 207, 209 fjederkoefficienter, kan det punkt, ved hvilket fjedrene 207 virker og den kraft, hvormed den virker, varieres.

10

De nævnte principper kan endvidere anvendes til at tilføje yderligere størrelser af fjederkraft ved adskilte tilvækster af bevægelsen af pladeventilorganet 56 væk fra den neutrale tilstand. F.eks. er der i den beskrevne udførelsesform for 15 opfindelsen vist tre sæt af på linie med hinanden beliggende spalter 132, 158, 208 og hermed samvirkende fjedre 207, 209.

Blot ét sæt behøver at have samme konstruktion som spalterne 158, 208 og fjederen 209 for at tilvejebringe den fjedercentrerende kraft på pladeventilorganet 56 i den neutrale 20 tilstand. De resterende fem fjedre og deres respektive spalter kan være magen til fjederen 207 og spalterne 132, 208, idet fjedrene først begynder at virke ved en forudbestemt grad af rotation af pladeventilorganet 56 væk fra den neutrale ti Istand.

25

Med hensyn til den aktuelle strøm af fluidum inden i styreap-paratet, ledes hele strømmen til hjælpeporten 36 i den neutrale tilstand, medens strømmen isoleres fra målesektionen 18.

I den neutrale tilstand bringes det indstrømmende fluidum i 30 forbindelse med de bueformede spalter 184, 185 (se fig. 15, 16) i det bevægelige pladeventilorgan 56. Disse bueformede spalter 184, 185 overlappes af vinduer 136, 138 i isolations-pladeventilorganet 70 og vinduer 120, 122 i forgreningsplade-ventilorganet 58. Disse vinduer 120, 122, 136 og 138 overlap-35 per også hjælpespalten 182 i det bevægelige pladeventilorgan 56. Spalten 182 står i forbindelse med hjælpepassagen 104 i. forgreningsoladeventilorganet. Som følge heraf ledes der en

DK 159512 B

20 • strøm af fluidum frem til hjælpepassagen 104. Denne strøm ledes videre til hjælpeporten 36. Pladeventilorganerne blokerer målevinduerne 148, 154 i isolationspladeventilorganet, således at disse ikke står i forbindelse med kamrene 88, 90. I den 5 neutrale tilstand ledes således hele strømmen fra indstrømningsporten videre til hjælpeporten, medens alt fluidum isoleres fra målesektionen 18.

Ved en forudbestemt grad af bevægelse af pladeventilorganet 56 10 i en retning væk fra den neutrale tilstand blokeres derfor strømning via spalterne 184, 185 til hjælpevinduet 182 (fig.

17, 18). Det indstrømmende fluidum ledes via spalten 185 til et målevindue 148 i i sol at ionspladeventi 1 organet 70. Herved ledes det indstrømmende fluidum til kammeret 90. Kommutations-15 ventilen 54 leder fluidum fra kammeret 90 til i i målemekanismen værende lommer, der udvider sig, og fluidum fra de i målemekanismen værende lommer, der trækker sig sammen, ledes til det andet kammer 88. Kammeret 88 står i forbindelse med målevinduet 154 i isolationspladen via midteråbningerne 20 (f ·eks. 156, 205) i isolationspiadeventilorganet 70.

Det således afmålte fluidum, som ledes frem til målevinduet 154, ledes over spalten 188 i pladeventilorganet 56 frem til cylindervinduet 118 i forgreningspiadeventilorganet 58. Fra 25 dette cylindervindue 118 ledes strømmen til en af cylinderportene. Den strøm, der vender tilbage fra den anden cylinderport strømmer via vinduer 146, 143 i vi brationspiadeventi lor-ganet 70 frem til spalter 186, 189 i det bevægelige pladeven-tilorgan. Denne strøm ledes også frem til returvinduet 124 i 30 forgreningspladeventi 1 organet 58 og til returporten.

Efterhånden som piadeventi1 organet 56 bevæges væk fra den neutrale tilstand, men før det når den i fig. 17, 18 viste stilling, foregår der en gradvis voksende afgrænsning af strømmen 35 fra indstrømningsporten til hjælpeporten. Dette skyldes U-for-mede riller 210 i det bevægelige pladeventilorgans 56 spalter 184, 185, og hermed samvirkende modsat rettede U-formede ril-

DK 159512 B

21 ler 212 i vinduerne 120, 122 og 136, 138 i de fastsiddende piadeventilorganer (se fig. 17-19). Visse af disse U-formede riller bevæges imod hinanden, efterhånden som piadeventilor-ganet 56 til at begynde med bevæges væk fra den neutrale ti 1 -5 stand (fig. 19), og til sidst overlapper de hinanden og igangsætter voksende begrænsning af strømmen fra indstrømningsporten til hjælpeporten ved voksende bevægelse af pladeventilor-ganerne væk fra den neutrale tilstand. Ved rotation af pladeventi lorganerne frem til en yderste stilling (fig. 17, 18), 10 bevæges disse U-formede riller forbi den overlappende forbindelse, hvorved afskæres hele strømmen fra indstrømningsporten til hjælpeporten.

Ved rotation af piadeventi 1 organet 56 i den modsat den i fig.

15 16 og 17 viste retning resulterer i et strømningsmønster med tilsvarende karakteristika, men andre retninger, dvs. strømningen forløber via målevinduet 154 i isolationspladen frem til kammeret 88, og den afmålte strøm ledes igennem kammeret 90 og via målevinduet 148 i i so 1 at ionsp1adeventi 1 organet 70 og 20 igennem vinduet 118 i forgreningspladeventilorganet 58 frem til den anden cy1 inderport. Returstrømmen ledes fra den modsatte cylinderport frem til returvinduet 124 i forgreningsp1a-deventi 1 organet 58 og derfra til returporten.

25 Som nævnt ovenfor ligger der en speciel karakteristika ved styreapparatet ifølge opfindelsen i måden, hvorpå der er tildannet trykdæmninger til blokering for lækage af målt fluidum til returstrømmen, når styreapparatet befinder sig i en operationsti Istand.

30 I den foreliggende opfindelse er det bevægelige pladeventil-organ 56 således konstrueret, at der tilvejebringes en trykdæmning til blokering for målt fluidumstrøm til returstrømmen, når styreapparatet placeres i en funktionstilstand. Denne 35 trykdæmning tilvejebringes i den ene af et par af trykdæmningsriller 216, 218, som er tildannet i hver endeflade 68, 82 af pladeventilorganet 56 og på modsatte sider af returvinduet

DK 159512 B

22 186. I den neutrale tilstand befinder trykdæmningsri 11 erne 216, 218 sig ved returtrykket på grund af, at de ligger ud for returvinduerne 124, 143 i forgrenings- og isolationsplade-venti 1 organerne 58, 70. P1adeventi 1 organerne blokerer imidler-5 tid for strømning fra indstrømningsporten til returporten, så at der ikke er nogen strømning fra indstrømningsporten via trykdæmningsri lierne, når pladéventilerne befinder sig i neutral tilstand.

10 Hver flade på pi adevent i 1 organet 56 har et par indre og ydre bueformede trykafbalanceringsriller 220 henholdsvis 222. Disse trykafbalanceringsriller er i kontinuerlig forbindelse med indstrømningsvinduerne 184, 185 i pladeventilorganet 56. Som følge heraf befinder de sig kontinuerligt ved indstrømnings-15 trykket.

Når pladeventilorganet 56 drejer frem til en funktionsstilling, placeres enten trykdæmningsrilien 216 eller trykdæm-ningsrillen 218 i begge pladeventilorganets 56 endeflader 20 imellem to spalter såsom 188 og 186 i pladeventilorganet 56, som befinder sig ved måletrykket henholdsvis returtrykket. I den i fig. 17 og 18 viste stilling befinder trykdæmningsri lien 218 sig i denne stilling. Når pladeventilorganet 56 begynder at bevæge sig til en funktionstilstand., bevæger hver trykdæm-25 ningsrille 218 sig til at begynde med ind i en stilling, hvori den vender ind imod tilstødende endeflader på forgrenings- og isolationspladeventilerne, så at de danner en statisk lomme med fluidum. En rille 221 i den tilstødende endeflade på forgreningspladeventilen 58 og isolationspladeventilen bringer 30 højtryksfluidum fra den indre trykafbalanceringsri Ile 220 i forbindelse med hver trykdæmningsriIle 218. Herved bringes fluidumtrykket i trykdæmningsri lierne 218 i alt væsentligt op på indstrømningstrykket. Som følge heraf er der et meget lille trykdifferentiale imellem disse trykdæmningsriller og det 35 målte fluidumtryk i den nærliggende målespalte 188, og herved blokeres der for lækage af fluidum fra denne målespalte 188 til returspalten 186.

DK 159512 B

23

Ved drejning af ventilorganet 56 i en modsat retning væk fra den neutrale tilstand tilvejebringes der trykdæmninger i den anden trykdæmningsrille 216 i hver af pladeventilorganets 56 endeflader, så at der blokeres for lækage af målt fluidum til 5 returstrømningen. Indstrømningstrykket i de ydre trykafbalanceringsriller 222 sættes i forbindelse med trykdæmningsrillerne 216 ved hjælp af riller 223 i tilstødende endeflade på forgreningspladeventilen og isolationspladeventilen 70.

10 Trykdæmningsrillerne 216, 218 og de bueformede trykafbalance-ringsriller 220, 222 danner dele af en serie af riller, som også trykafbalancerer modsatte endeflader 68, 82 på det drejelige piadeventilorgan 56. En serie af lange radiale trykafbalanceringsri Iler 224 og korte radiale trykafbalanceringsriller 15 226 minimerer forekomsten af ubalancefrembri ngende tryk på pladeventilorganet 56.

Et yderligere træk ved styreapparatet ligger i det arrangement, hvorved indgangsakselen 24 tætnes over for lækage. Som 20 det fremgår af fig. 2 og 14, vender en overflade 229 på drivpladen 25 ind imod en indvendig væg 230 på endepladen 20, som omgiver indgangsakselen 24. Et nåleleje 234 opretholder en forudbestemt minimal afstand D imellem overfladen 229 og den indvendige væg 230 (fig. 14). Dette nåleleje 234 optager også 25 aksiale kræfter imellem de imod hinanden vendende flader.

Inden for nålelejet 234 er indgangsakselen 24 omgi vet af en tætningsring 232 af et eftergiveligt, kompressibelt materiale.

Denne tætningsring 232 har en ukomprimeret tykkelse, der er 30 større end den minimale afstand D, der fastsættes af nålelejet 234, og er trykket sammen imellem overfladen 229 og endepladens 20 indvendige væg 230. Imellem tætningsringen 232 og indgangsakselen 24 er der anbragt en metalafstandsring 228, der er således dimensioneret, at dens aksiale endeflader 240, 242 35 placeres tæt ved de imod hinanden vendende flade 229, 230 for at hindre radial extrusion af tætningsringen 232 på grund af fluidumtryk. Højtryksfluidum (enten afmålt eller indstrømmen-

DK 159512 B

24 de), som ledes ind i kammeret 90, der omgiver kommutatorven-tilen 54, forsegles herved over for lækage omkring indgangsakselen. Dette tætningsarrangement er let at konstruere og samle, og til trods herfor effektivt i stand til at forsegle sty-5 reapparatet over for lækage omkring indgangsakselen.

Som det fremgår af fig. 2, danner endepladerne 19, 20, den ydre periferi af pladeventilerne 55, 58 og 70 og den rørformede kappe 21 danner styreapparatets ydre periferi. Det oven-10 for beskrevne enkle tætningsarrangement tætner indgangsakselen 24 over for lækage af højtryksfluidum. Styreapparatet er også tætnet over for lækage ved hjælp af statiske tætninger 57 imellem ringen 55 og de tilstødende fastsiddende pladeventiler 58, 70, og det statiske tætningsorgan 99 imellem forgrenings-15 pladeventilen 58 og endepladen 19. Som det fremgår af fig. 2, er der ved hjælp af statiske tætningsorganer 244 tilvejebragt yderligere tætning ved de op til isolationspladen 70 og endepladen 20 stødende ender af den rørformede kappe 21.

20 Den kendsgerning, at ventilsektionen 17 og den rørformede kappe 21 er boltet sammen imellem endepladerne 19, 20, bidrager yderligere til at minimere sandsynligheden for lækage på grund af, at disse elementer presses tæt an imod hinanden.

Det højtryksfluidum, der ledes til kammeret 131, minimerer 25 indvendig lækage på grund af, at det tilvejebringer et ensartet areal på begge sider af den forgreningsplade, der er udsat for højtryk, og forgreningspladeventilen forbliver derfor plan.

30 Ved konstruktionen af de forskellige elementer i styreapparatet, er tandhjulsorganerne 44, 46 fortrinsvis fremstillet ved kendte pulvermetalteknikker. De forskellige pladeorganer, som anvendes til fremstilling af styreapparatet, er alle fortrinsvis udstanset af stålpladeråemne. Den rørformede kappe 21 er 35 det eneste huselement, som fortrinsvis er støbt af jern. Som det fremgår af fig. 2, er dette element imidlertid forholdsvis tyndt, og det har ligeledes en forholdsvis enkel form i sam-

Claims (14)

1. Styreapparat til styring af en fluidumstrøm fra en trykmid-10 delkilde til en styremotor (12), hvilket styreapparat omfatter en målesektion (18) og en styreventiIsektion (17), som er anbragt imellem to endeplader (19, 20), igennem hvilken ene endeplade, der strækker sig en indgangsaksel (24) til overføring af et indgangssignal til aktiveringen af målesektionen (18) og 15 ventilsektionen (17), og af hvilke endeplader (19, 20), der i den ene endepladé findes en indstrømningsport (26), som er forbundet med trykmiddelkiIden og i det mindste en arbejdsport (32, 34), som er forbundet med styremotoren (12), hvorved endvidere målesektionen (18) er omgivet af en cylindrisk rørfor-20 met kappe (21), som støder op til den ene endeplade (20), og hvorved vent i 1 sekt ionen (17) omfatter et bevægeligt pladeven-tilorgan (56), som i afhængighed af indgangssignalet kan omstilles fra en neutral stilling til en arbejdsstilling, i hvilken der ledes fluidum fra indstrømningsporten (26) til 25 målesektionen (18) og en afmålt fluidummængde fra målesektionen (18) til arbe jdsporten (32, 34) og dermed til motoren (12), kendetegnet ved, at ventilsektionen (17) omfatter en stabel bestående af en imellem den ene endeplade (19) og det bevægelige piadeventi 1 organ (56) anbragt forgre-30 ningspladeventi 1 (58), en ring (55), som omgiver det bevægeli ge pladeventilorgan samt et i sol at ionspladeventi 1 organ (70), som er anbragt på den anden side af det bevægelige pladeventi lorgan (56), og som er indspændt i række med den cylindriske rørformede kappe (21) på en sådan måde imellem de to endepla-35 der (19, 20), at forgreningspladeventilens (58), ringens (55) og isolationspladeventilorganets (70) periferiske overflader sammen med den cylindriske rørformede kappes (21) og endepla- DK 159512 B dernes (19, 20) periferiske overflader danner styreapparatets periferiske overflade, at forgreningspladeventilen (58), ringen (55) og isolationspladeventilorganet (70) tilsammen afgrænser et kammer, hvori det bevægelige pladeventilorgan (56) 5 med dets endeflader (68, 82) er anbragt i glidende anlæg imod de herimod vendende endeflader (66, 80) på henholdsvis forgreningspladeventilen (58) og isolationspladeventilorganet (70), at forgreningspladeventilen (58) og isolationspladeventilorganet (70) er sammensat af flere enkeltplader (60, 62, 10 64; 72, 74, 76, 78), og at der i enkeltpladerne (60, 62, 64; 72, 74, 76, 78) samt i det bevægelige pladeventilorgan (56) er anbragt styreåbninger og -kanaler, som samvirker til styringen af trykf1uidumstrømmen ved det bevægelige pladeventilorgans omsti 11ing. 15

2. Styreapparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der imellem den ene endeplade (19) og forgreningspladeventilen (58) findes et trykfluidumhulrum (131), som står i forbindelse med indstrømningsporten (26) og er således tildannet, at det 20 fluidum, som befinder sig under indstrømningstrykket inden i hulrummet (131), modvirker en udbøjning af forgreningspladeventilen under påvirkningen af de inden i ventilsektionen (17) herskende tryk.

3. Styreapparat ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at den ene endeplade (19) omfatter en hjælpeport (36), som er forbundet med en trykf1uidum-hjælpemotor (13), og at styreåbningerne og -kanalerne er således tildannet, at de i det bevægelige piadeventilorgans (56) neutrale stilling leder 30 hele fluidumstrømmen fra indstrømningsporten (26) til hjælpe porten (36) og afbryder fluidumstrømmen til målesektionen (18), og de i det bevægelige pi adeventilorgans (56) funktionsstilling leder fluidumstrømmen fra indstrømningsporten (26) via målesektionen (18) frem til arbejdsporten (32, 34) og i tilta-35 gende grad reducerer tilførselen af fluidum til hjælpeporten (35) afhængig af graden af omstillingen af det bevægelige pladevent i lorgan (56). DK 159512 B

4. Styreapparat ifølge et af kravene 1-3, kendetegnet ved, at der findes to arbejdsporte (32, 34), som er forbundet med modsatte sider af motoren (12), at det bevægelige pladeventilorgan (56) er indrettet til at kunne omstilles 5 fra den neutrale stilling i modsatte retninger ind i den ene eller den anden af to funktionsstillinger, og at styreåbningerne og -kanalerne er således tildannet, at de leder den fra målesektionen (18) afmålte trykmiddelmængde til en af de to arbejdsporte (32, 34) afhængig af det bevægelige pladeventil-10 organs (56) omstillingsretning og samtidig forbinder den anden arbejdsport med en returport (28).

5. Styreapparat ifølge krav 4, og hvor det bevægelige plade-ventilorgan (56) er drejelig lejret omkring en akse og belas- 15 tes ind i den neutrale stilling ved hjælp af i det mindste en elastisk forspændingsindretning (207, 209), kendetegnet ved, at der findes to elastiske forspændingsindretninger (207, 209), af hvilke den ene forspændingsindretning (209) i den neutrale stilling påvirker det bevægelige pladeventilorgan 20 (56) med en centreringskraft, som skal overvindes ved en drej ning af det bevægelige pladeventi lorgan (56) ud fra den neutrale stilling, og af hvilke den anden forspænd ingsindretning (207) træder i funktion, når det bevægelige piadeventilorgan (56) er drejet en forudbestemt vinkel væk fra den neutrale 25 stilling, så at den udøver en yderligere centreringskraft.

6. Styreapparat ifølge krav 5, kendetegnet ved, at forgreningspladeventilen (58), det bevægelige pladeventilorgan (56) og isolationspladeventilorganet (70) har bueformede spal- 30 ter (132, 158, 208), som i det bevægelige pladeventi lorgans (56) neutrale stilling flugter med hinanden og hver er afgrænset ved hjælp af to radiale endevægge (132a, 158a, 208a), og at hver forspændingsindretning omfatter i det mindste en skruefjeder (207, 209), som delvis ligger inden i en bueformet 35 spalte (208) i det bevægelige pladeventilorgan (56) og delvis inden i en hermed flugtende bueformet spalte (132, 158) i en af de to stationære pladeventiler (158, 70). DK 159512 B

7. Styreapparat ifølge krav 6, kendetegnet ved, at den bueformede spalte (158) i den ene stationære pladeventil (70) har samme længde som den hermed flugtende bueformede spalte (208) i det bevægelige pladeventilorgan (56), og at den 5 bueformede spalte (132) i den anden stationære pladeventil (58) har en mindre længde end den hermed flugtende bueformede spalte (208) i det bevægelige pladeventilorgan (56).

8. Styreapparat ifølge krav 6 eller 7, kendetegnet 10 ved, at en enkelt bueformet spalte (208) i det bevægelige pla deventi lorgan (56) flugter med bueformede spalter (132, 158) i de to stationære pladeventiler (58, 70), og at to modsat viklede skruefjedre (207, 209) hver ligger delvis ind i den ene bueformede spalte (208) i det bevægelige pladeventilorgan (56) 15 og delvis ind i den hermed flugtende bueformede spalte (132, 158. i en af de to stationære pladeventiler (58, 70).

9. Styreapparat ifølge et af kravene 6-8, kendetegnet ved, at hver forspændingsindretning omfatter flere i periferi- 20 retningen fordelte og i hertilhørende spalter (132, 158, 208) i pladeventilerne (56, 58, 70) liggende skruefjedre (207, 209).

10. Styreapparat ifølge et af kravene 1-9, kendeteg- 25 net ved, at der i en af de an imod hinanden liggende ende flader på det bevægelige pladeventilorgan (56) og en stationær pladeventil (58, 70) er anbragt en trykdæmningsrille (216, 218) imellem hver de to styreåbninger (186, 188; 186, 189) som i en funktionssti 11ing for det bevægelige piadeventi 1 organ 30 (56) står under henholdsvis returtrykket eller målertrykket, og at der i den overfor beliggende endeflade på den anden pladeventil er således anbragt en trykf 1uidumkanal (221, 223), at den i arbejdsstillingen sætter trykdæmningsri lien (216, 218) under indstrømningstrykket. 35

11. Styreapparat ifølge et af kravene 1-10, og hvor målesektionen (18) omfatter et gerotor-tandhjulssæt med et indvendigt DK 159512 B fortandet ydre tandhjul (44) og et hermed samvirkende udvendigt fortandet indre tandhjul (46), og hvor den igennem den ene endeplade (20) førte indgangsaksel (24) er omdrejningsfast forbundet med en i det indre af den cylindriske rørformede kappe 5 (21) omkring midteraksen drejeligt lejret drivplade, og hvor drivpladen er omdrejningsfast forbundet med et af de to gero-tor-tandhjul (44, 46) for at opnå en fælles drejning omkring midteraksen, medens det andet gerotor-tandhjul (44, 46) er koblet således sammen med det bevægelige pladeventilorgan (56) 10 for at opnå en begrænset omdrejningsbevægelse, at det kan kredse frit omkring midteraksen, og hvor der på den modsat drivpladen (25) værende side af gerotor-tandhjulssættet (44, 46. imellem dette sæt og pladeventilen (70) er anbragt en korn-mut ato rvent i 1 (54) til funktionsrigtig styring af flu i dum- 15 strømmen ind i og ud af de to imellem gerotor-tandhju1ssættes (44, 46) tænder dannede arbejdskamre (52), kendeteg net ved, at der sammen med drivpladen (25) og det hermed forbundne gerotor-tandhju1 (44) er tilkoblet en trykindretning (178) til bevægelse hermed, og som antrykker kommutatorventi-20 len (54) og drivpladen (25) imod gerotor-tandhjulssættes (44, 46. to endeflader og understøtter disse over for en udbøjning som følge af det i arbejdskamrene værende tryk.

12. Styreapparat ifølge krav 11, kendetegnet ved, 25 at trykindretningen (178) er en med drivpladen (25) omdrej ningsfast forbundet trykplade (178).

13. Styreapparat ifølge krav 11 eller 12, kendetegnet ved, at der imellem kommutatorventilen (54) og ventil- 30 sektionen (17) findes to trykf 1 uidumkamre (88, 90), som for bindes med de arbejdskamre (52), der udvider sig, eller de arbejdskamre (52),der trækkier sig sammen, ved hjælp af kommuta-torventilen (54) i tidsmæssig overensstemmelse med gerotor-tandhjulenes (44, 46) relative roterende og kredsende bevæ- 35 gelse, og at styreåbningerne og -kanalerne i pladeventilerne (56, 58, 70) tilhørende ventilsektion (17) er således tildannet, at forbindelsen imellem indstrømningsporten (26) og de to DK 159512 B fluidumkamre blokeres i det bevægelige pladeventilorgans (56) neutrale stilling, og at det ene trykf 1uidumkammer forbindes med indstrømningsporten (26) og det andet trykmiddel kammer med en arbejdsport (32, 34) ved en omstilling af det bevægelige 5 pladeventilorgan (56) til en funktionssti 11 ing.

14. Styreapparat ifølge et af kravene 11-13, kendetegnet ved, at der imellem de to mod hinanden vendende flader (229, 230) på drivpladen (25) og den ene endeplade (20) er an-10 bragt et aksialleje (234), som omgiver indgangsakselen (24) og som under optagelse af de aksiale kræfter holder drivpladen (25) og endepladen (20) i en forudbestemt mindste afstand, at der radialt inden for aksiallejet (234) er anbragt en indgangsakselen (24) omgivende tætningsring (232) af et ela-15 stisk, kompressibelt materiale, hvis tykkelse i ukomprimeret tilstand er større end den nævnte mindste afstand, så at den er trykket sammen imellem de imod hinanden vendende flader (229, 230) på drivpladen (25) og endepladen (20), og at der radialt inden for tætningsringen (232) er anbragt en indgangs-20 akselen (24) omgivende afstandsring (228), hvis endeflader (240, 242) ligger i en lille afstand fra de imod hinanden vendende flader (229, 230) på drivpladen (25) og endepladen (20). 25 35