EP0828945A1 - Pilot controlled servo-valve - Google Patents

Pilot controlled servo-valve

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Publication number
EP0828945A1
EP0828945A1 EP95937068A EP95937068A EP0828945A1 EP 0828945 A1 EP0828945 A1 EP 0828945A1 EP 95937068 A EP95937068 A EP 95937068A EP 95937068 A EP95937068 A EP 95937068A EP 0828945 A1 EP0828945 A1 EP 0828945A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
connection
spring
main control
control piston
main
Prior art date
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Granted
Application number
EP95937068A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0828945B1 (en
Inventor
Arsène Bourkel
Bernd Lanfermann
Karl Tratberger
Karl-Heinz Post
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Hydrolux SARL
Original Assignee
Hydrolux SARL
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Filing date
Publication date
Application filed by Hydrolux SARL filed Critical Hydrolux SARL
Publication of EP0828945A1 publication Critical patent/EP0828945A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0828945B1 publication Critical patent/EP0828945B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/0401—Valve members; Fluid interconnections therefor
    • F15B13/0402—Valve members; Fluid interconnections therefor for linearly sliding valves, e.g. spool valves
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/86493—Multi-way valve unit
    • Y10T137/86574—Supply and exhaust
    • Y10T137/86582—Pilot-actuated
    • Y10T137/86606—Common to plural valve motor chambers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/86493—Multi-way valve unit
    • Y10T137/86574—Supply and exhaust
    • Y10T137/86582—Pilot-actuated
    • Y10T137/86614—Electric

Definitions

  • the invention relates to a pilot operated servo valve with four main power connections. Pilot operated electrohydraulic servo valves in two or more stages
  • 4-way valves to control position, speed and force in cylinders for linear movements, or position, speed and torque in hydraulic motors for rotary movements.
  • 4-way servo valves are in the known design as
  • Plate construction valves executed, that is, they have a prismatic valve housing for assembly on a connection surface of a hydraulic block.
  • the four main flow connections of the valve lie in a planar connection surface of the valve housing and their openings in the guide bore of a main control piston are symmetrical.
  • Control chambers are arranged in end caps that are flanged to the valve housing on both sides. These control chambers are connected to a pilot servo valve via control holes!
  • the symmetrical main control piston is hydraulically actuated by pressurizing its two end faces in the front control chambers.
  • the known pilot operated 4-way servo valves all have a spring-centered rest position. In most cases, centering of the main control piston takes place via two opposite return springs, which are arranged in the front control chambers and act against each other. However, it is also known to achieve centering by means of a single spring. This single spring is then clamped in an end spring chamber between two spring plates. A pull rod of the main control piston is axially displaceable through the two spring plates. An axial end stop is assigned to each spring plate on this tie rod. In the rest position of the valve, the spring plates are pressed by the spring against their end stops on the pull rod. In this position, the two spring plates are also in the housing stop in the spring chamber.
  • the main spool is accordingly fixed by the spring in its so-called center position. If the main control piston is moved from the center position in the direction of the spring chamber, the spring is compressed in the spring chamber by the first spring plate opposite the end face of the main control piston and exerts a spring force on the main control piston. However, if the main control piston is moved in the opposite direction, the spring is compressed by the pulling force exerted on the second spring plate by the pull rod, and exerts a spring force on the main control piston in the other direction.
  • the known pilot-operated 4-way servo valves with valve housing for mounting on a connection surface of a hydraulic block are very space-consuming and require complicated bores in the hydraulic block for the four main flow connections.
  • the invention is therefore based on the object of providing a pilot-controlled servo valve which can be integrated into a hydraulic block in a space-saving manner and which has a clearly defined center position without having to forego good dynamic behavior of the servo valve.
  • the pilot operated 4-way servo valve has a control sleeve which can be mounted directly in a stepped bore of a hydraulic block.
  • This control sleeve includes openings for a first, second and third lateral work connection in the hydraulic block.
  • the confluence with the control sleeve for the fourth main power connection is arranged at the front end of the control sleeve such that this fourth main power connection opens axially into the control sleeve.
  • the hydraulic block, in which the control sleeve is inserted then has three lateral block bores for the first, second and third main flow connection. Regarding the arrangement of the block bore for the fourth main power connection, however, there is the greatest possible freedom.
  • This block bore for the fourth main flow connection can, for example, be carried out directly in the axial extension of the stepped bore for the control sleeve, which has not hitherto been possible in conventional pilot-operated servo valves with more than two main connections. Bridge formation in the hydraulic block between individual Main power connections are also no longer required.
  • the servo valve according to the invention thus achieves a much more compact design of the control blocks than is the case with conventional servo valves. Even in more complex hydraulic controls, the servo valve according to the invention can be integrated into a hydraulic block in a space-saving manner together with various additional valves, for example 2-way built-in valves. A direct installation in the cylinder cover of larger cylinders is also possible.
  • the main control piston of the valve according to the invention is arranged axially displaceably in the control sleeve.
  • One of the two piston faces of the main control piston is axially opposite the fourth axial working connection.
  • the second piston end face of the main control piston forms in a spring chamber in the extension of the control sleeve a pressure compensation surface of the piston which hydrostatically counteracts the first piston end face.
  • the spring chamber is hydraulically connected to the fourth main flow connection by a pressure relief channel in the main control piston. This pressure relief duct also connects an auxiliary connection chamber to the fourth main power connection.
  • a return spring is clamped in the spring chamber and engages with the main control piston via spring plates in such a way that it opposes the hydraulic actuating force in the control chambers with a spring force proportional to the piston stroke in both stroke directions of the piston and defines a pressure-centered center position for the main control piston in unpressurized control chambers.
  • a pilot valve with regulator is hydraulically connected to the two control chambers.
  • a position sensor of the main control piston delivers a feedback signal for the controller of the pilot valve.
  • the asymmetrical hydrostatic load on the main control piston is compensated for by appropriate dimensioning of the pressure compensation surface of the main control piston.
  • This hydrostatic compensation reduces the actuation forces required for the main control piston, which means that the actuation areas in the control chambers can be made smaller. This results in smaller control oil volumes, which means that shorter actuating times can be achieved with the same pilot valve.
  • This hydrostatic compensation for the The main control piston also enables the problem-free use of a one-sided return spring for spring centering of the main control piston in both stroke directions. This ensures the same deflection for each stroke direction with the same signal. Furthermore, the central position of the main control piston is reliably determined by the return spring which acts directly mechanically on the main control piston.
  • the connections of the servo valve are preferably assigned as follows: the first main flow connection is hydraulically connected to a first displacement chamber of a consumer and thus forms a first working connection (A), the second main flow connection is hydraulically connected to a tank and thus forms a tank connection (T) , The third main flow connection is hydraulically connected to a second displacement chamber of a consumer and thus forms a second working connection (B), the fourth main flow connection is hydraulically connected to a pump and thus forms a pump connection (P).
  • the pump connection (P) can axially into the
  • hydraulic is generally under pump
  • Displacement chambers for example a rotary or linear drive
  • the control edges assume the following position: the first axial hydraulic connection is closed by the first control edge, the second axial hydraulic connection is released, the third axial hydraulic connection is released, the fourth axial hydraulic connection is closed by the fourth control edge.
  • the working ports (A) and (B) are thus connected to the tank port (T) in the spring-centered central position of the main control piston.
  • the two displacement chambers of a connected consumer are both pressure-relieved when the main control piston is centered in the spring.
  • the four control edges of the main control piston preferably have a zero overlap. This results, for example, in an excellent positioning accuracy when the valve is used in a position control loop of a hydraulic cylinder, and an excellent dynamic behavior when the valve is used for pressure control.
  • other arrangements of the control edges are also possible. For example, in the spring-centered central position of the main control piston, all connections could be closed by the control edges.
  • the spring centering is preferably designed as follows.
  • the main control piston has an axial extension shaft in the spring chamber.
  • a first and second spring plate are axially displaceable on this extension shaft.
  • the return spring presses the first spring plate against a stop surface on the main control piston and the second spring plate against a stop surface at the free end of the extension piston.
  • the spring chamber is then dimensioned such that, in this rest position, both spring plates bear axially in the spring chamber.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through an inventive servo valve
  • FIG. 2 shows an enlarged section of FIG. 1.
  • the servo valve according to the invention is designated as such with the reference number 10.
  • a control sleeve 12 is inserted into a stepped bore 14 of a hydraulic block 16 (only indicated).
  • the control sleeve 12 forms an axial guide bore into which a main control piston 18 is axially slidably fitted.
  • the servo valve 10 shown in the figures is a 4-way servo valve and has a pump connection (P), a tank connection (T), and a first working connection (A) and a second working connection (B).
  • the pump connection (P) is in hydraulic connection with a pressure line (not shown).
  • the tank connection (T) is in hydraulic connection with an unpressurized line (not shown).
  • the working connections (A) and (B) are in hydraulic connection with a first or second displacement chamber of a hydraulic linear or rotary drive (not shown).
  • Three block bores 22, 20, 24 in the hydraulic block 16 for the tank connection (T) 22, the first working connection (A) 20 and the second working connection (B) 24 are arranged transversely to the stepped bore 14 and open laterally into the stepped bore 14.
  • the control sleeve 12 forms an annular opening 22 ', 20', 24 'in the area of the corresponding block bores 22, 20, 24.
  • Each of these orifices 22 ', 20', 24 ' has a plurality of transverse bores 25 through the wall of the control sleeve 12, which each produce a hydraulic connection with the guide bore of the main control piston 18.
  • a fourth block bore 26 for the pump connection (P) is arranged in a coaxial extension of the stepped bore 14.
  • the control sleeve 12 has an end opening 26 '.
  • a first axial hydraulic connection 28 connects the end opening 26 'for the pump connection (P) with the side opening 20' for the working connection (A); a second axial hydraulic connection 30 the mouth 22 'for the tank connection
  • the axial distance is due to the arrangement of the annular openings 22', 20 ', 24' between the second and third (30 and 32) axial hydraulic connection larger than the axial distance between the first and second (28 and 30), respectively the third and fourth 32 and 34) axial hydraulic connection.
  • the main control piston 18 has a first coaxial piston collar 38 which is assigned to the working connection (A) and is axially displaceable in the first and second axial hydraulic connections 28 and 30. It also has a second coaxial piston collar 40, which is assigned to the working connection (B) and is axially displaceable in the third and fourth axial hydraulic connections 32 and 34.
  • the first piston collar 38 forms a first control edge 28 ′ assigned to the first hydraulic connection 28 and a second control edge 30 ′ assigned to the second hydraulic connection 30. Both control edges 28 ', 30' have a zero overlap.
  • the second piston collar 40 forms a third control edge 32 ′ assigned to the third hydraulic connection 32 and a fourth control edge 34 ′ assigned to the fourth hydraulic connection 34.
  • Both control edges 32 ', 34' also have a zero overlap.
  • the auxiliary connection chamber 36 is annular in the control sleeve around the main control piston 18. It is axially sealed on one side by the piston collar 40 and on the other side by a piston collar 42.
  • the auxiliary connection chamber 36 is connected to the pump connection (P) via an axial piston bore 44 and a piston transverse bore 46 through the main control piston 18.
  • the main control piston can accordingly connect the first working connection (A) via its coaxial piston collar 38 and the second working connection (B) via its coaxial piston collar 40 with the pump connection (P) or the tank connection (T), the respective flow of the hydraulic fluid via the four control edges 28 ', 30', 32 ', 34' is regulated.
  • the main control piston 18 is loaded hydrostatically asymmetrically via its pressurized piston end face 48.
  • a hydrostatic pressure compensation of the main control piston takes place by continuing the coaxial piston bore 44 to the second end of the main control piston 18, where it opens into a pressure compensation or spring chamber 52 via a piston cross bore 50.
  • the spring chamber 52 is arranged in an axial extension of the control sleeve 12 in a valve cover 54.
  • This valve cover 54 is fastened on the hydraulic block 16 and fixes the control sleeve 12 in the stepped bore 14.
  • the second end of the main control piston 18, axially sealed by a sealing insert 56, is inserted into the spring chamber 52 and forms a pressure compensation extension 58 therein.
  • the pressure compensation chamber 52 the latter has a pressure compensation surface 60 which hydrostatically counteracts the first piston end face 48.
  • the pressure compensation surface 60 is equal to the piston end surface 48, so that there is complete hydrostatic pressure compensation of the pump pressure.
  • the main control piston 18 is actuated via a machined coaxial actuating piston collar 62, by correspondingly pressurizing its annular first or second actuating surface 64, 66.
  • a first annular control chamber 68 is located in the control sleeve between the piston collar 42 and the actuating surface 64 and between the sealing insert 56 and the Actuating surface 66 formed a second annular control chamber 68.
  • the first control chamber 68 is connected via a pilot control connection 72 in the valve cover 54 to the working connection (A ') and the second control chamber 70 is connected via a pilot control connection 74 in the valve cover 54 to the working connection (B') of a flanged 4-way pilot control - Servo valve 76 connected.
  • the actuating surfaces 64, 66 are designed so large that the flow forces arising when the control edges 28 ', 32' or 30 ', 34' flow over them are surely overcome. As a result, the control oil volumes are very small and very short positioning times can be achieved.
  • a return spring 78 is axially clamped between a first and second spring plate 80 and 82.
  • An extension shaft 84 is rigidly connected to the second end of the main control piston 18.
  • the spring plates 80 and 82 are guided axially displaceably on this shaft 84.
  • the shaft 84 has an axial stop surface 86 for the second spring plate 82 at its free end.
  • the second piston end face 60 forms an axial stop surface for the first spring plate 80.
  • the return spring 78 presses the first spring plate 80 against the stop surface 60 and the second spring plate 82 against the stop surface 86.
  • the first spring plate 80 is also in the housing stop on the sealing insert 56 and the second spring plate 82 is in the housing stop on an axially opposite stop surface 88 of the valve cover 54. Both spring plates 80 and 82 are therefore in the housing stop, and the main control piston 18 is located between the extension shaft 84 the two spring plates 80 and 82 clamped, which are spring-loaded in opposite directions by the return spring 78. In other words, the main control piston 18 is in a spring-centered rest position, which is also referred to as the center position.
  • the main control piston 18 by pressurizing the first
  • Control chamber 68 moves from its central position in the direction of the spring chamber 52, the return spring 78 is compressed in the spring chamber 52 by the first spring plate 80 abutting the end face 60 of the main control piston 18. As a result, it exerts a spring force on the main control piston 18 which opposes this movement and whose module is proportional to the stroke of the main control piston 18.
  • the extension shaft 84 exerts a tensile force on the second spring plate, so that the return spring 78 is now compressed in the spring chamber 52 by the second spring plate 82.
  • This spring force opposes the movement of the main control piston 18 and its module is proportional to the stroke of the main control piston 18.
  • the use of a single return spring 78 which works as a compression spring for both stroke directions, ensures that the main control piston 18 is exactly the same in both directions is subjected to the same restoring force.
  • the extension shaft 84 is screwed into the main control piston and is secured by a pin 90.
  • the axial piston bore 44 is continued in the extension shaft 84 up to the transverse bore 46.
  • Another transverse bore 92 is located directly above the end face 60 of the main control piston 18. This second transverse bore 92 has to ensure pressure equalization above and below the spring plate 80 for the purpose. In the second spring plate 82, this pressure compensation is achieved through holes 94 in the spring plate 82.
  • the main control piston is integrated into a closed position control loop via a position sensor 96.
  • a shaft 98 of the position sensor 96 is mechanically connected to the extension shaft 84 of the main control piston.
  • the output signal of the position sensor 96 (which corresponds to the position of the main control piston 18) is compared in a control amplifier 100 with a target value (S), and the pilot control valve 76 is activated in relation to the determined target / actual value difference.
  • the pilot control valve 76 then regulates the control oil pressure in the two control chambers 68 and 70 of the main stage and, against the action of the return spring 78, determines the piston stroke, so that a closed, electro-hydraulic control circuit is formed.
  • the main control piston 18 is also shown in FIG. 1 in the spring-centered rest or center position.
  • the control edges 28 ', 30', 32 ', 34' are arranged on the main control piston 18 such that in this central position:
  • the first control edge 28 closes the first hydraulic connection 28 between the pump connection (P) and the working connection (A);
  • the second control edge 30 releases the second hydraulic connection 30 between the tank connection (T) and the working connection (A);
  • the third control edge 32 releases the third hydraulic connection 30 between the tank connection (T) and the working connection (B);
  • the fourth control edge 34 closes the fourth hydraulic connection between the working connection (B) and auxiliary connection chamber 36, and thereby prevents the hydraulic connection via the axial piston bore 44 between the working connection (B) and the pump connection (P).

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Abstract

PCT No. PCT/EP95/04454 Sec. 371 Date Sep. 16, 1997 Sec. 102(e) Date Sep. 16, 1997 PCT Filed Nov. 13, 1995 PCT Pub. No. WO96/15373 PCT Pub. Date May 23, 1996A pilot controlled servo-valve has four main flow connections, an axially sliding main control piston with four control edges and a front restoring spring that defines a spring-centered middle position of the main control piston. A control sleeve has ring shaped openings for the first, second and third main flow connections and a front opening for the fourth main flow connection. A first front face of the main control piston is axially opposed to the front opening. A pressure compensation surface is formed by the second front face of the main control piston in a spring chamber. The main control piston applies the pressure in the fourth main flow connection on said pressure compensating surface through a pressure relief channel. A traverse bore connects said pressure relief channel to an auxiliary connection chamber connected to the third main flow connection by the forth control edge. This valve may be space-savingly integrated in a hydraulic block and has a clearly defined middle position, as well as a remarkable dynamic performance.

Description

VORGESTEUERTES SERVOVENT-1- CONTROLLED SERVOVENT-1-
Die Erfindung betrifft ein vorgesteuertes Servoventil mit vier Hauptstromanschlüssen. Vorgesteuerte elektrohydraulische Servoventile in zwei- und mehrstufigerThe invention relates to a pilot operated servo valve with four main power connections. Pilot operated electrohydraulic servo valves in two or more stages
Ausführung mit vier Hauptstromanschlüssen werden, als 4-Wege-Ventile, zur Steuerung von Position, Geschwindigkeit und Kraft bei Zylindern für Linearbewegungen, respektiv Position, Drehzahl und Drehmoment bei Hydromotoren für Drehbewegungen, eingesetzt. 4-Wege-Servoventile sind in der bekannten Bauform alsVersions with four main power connections are used as 4-way valves to control position, speed and force in cylinders for linear movements, or position, speed and torque in hydraulic motors for rotary movements. 4-way servo valves are in the known design as
Plattenaufbau ventile ausgeführt, das heißt sie weisen ein prismatisches Ventiigehäuse zum Aufbau auf eine Anschlußfläche eines Hydraulikblocks auf. Die vier Hauptstromanschlüsse des Ventils liegen in einer planaren Anschlußfläche des Ventilgehäuses und ihre Einmündungen in die Führungsbohrung eines Hauptsteuerkolbens sind symmetrisch ausgebildet. Steuerkammern sind in Endkappen angeordnet, die beidseitig am Ventilgehäuse angeflanscht sind. Diese Steuerkammern sind über Steuerbohrungen mit einem Vorsteuer-Servoventil verbunden! Die hydraulische Betätigung des symmetrischen Hauptsteuerkolbens erfolgt durch Druckbeaufschlagung seiner beiden Stirnflächen in den stirnseitigen Steuerkammern.Plate construction valves executed, that is, they have a prismatic valve housing for assembly on a connection surface of a hydraulic block. The four main flow connections of the valve lie in a planar connection surface of the valve housing and their openings in the guide bore of a main control piston are symmetrical. Control chambers are arranged in end caps that are flanged to the valve housing on both sides. These control chambers are connected to a pilot servo valve via control holes! The symmetrical main control piston is hydraulically actuated by pressurizing its two end faces in the front control chambers.
Die bekannten vorgesteuerten 4-Wege-Servoventile haben alle eine federzentrierte Ruhestellung. In den meisten Fällen erfolgt hierbei eine Mittenzentrierung des Hauptsteuerkolbens über zwei sich gegenüberliegende Rückstellfedern, die in den stirnseitigen Steuerkammern angeordnet sind und gegeneinander wirken. Es ist jedoch ebenfalls bekannt eine Mittenzentrierung durch eine einzelne Feder zu bewerkstelligen. Diese einzelne Feder ist dann in einer stirnseitigen Federkammer zwischen zwei Federtellern eingespannt. Eine Zugstange des Haupsteurkolbens ist axial verschiebbar durch die beiden Federteller geführt. Jedem Federteller ist auf dieser Zugstange ein axialer Endanschlag zugeordnet. In Ruhestellung des Ventils werden die Federteller durch die Feder gegen ihre Endanschläge an der Zugstange gedrückt. In dieser Stellung befinden sich die beiden Federteller ebenfalls in Gehäuseanschlag in der Federkammer. Der Hauptsteuerkolben ist demnach durch die Feder in seiner sogenannten Mittenstellung festgelegt. Wird der Haupsteurkolbens aus der Mittenstellung in Richtung der Federkammer bewegt, wird die Feder durch den, der Stirnseite des Hauptsteuerkolbens gegenüberliegenden, ersten Federteller in der Federkammer zusammengedrückt, und übt auf den Hauptsteuerkolben eine Federkraft aus. Wird der Hauptsteuerkolben jedoch in die entgegengesetzte Richtung bewegt, wird die Feder durch die auf zweiten Federteller durch die Zugstange ausgeübte Zugkraft zusammengedrückt, und übt auf den Hauptsteuerkolben eine Federkraft in die andere Richtung aus. Die bekannten vorgesteuerten 4-Wege-Servoventile mit Ventilgehäuse zum Aufbau auf eine Anschlußfläche eines Hydraulikblocks sind sehr platzaufwendig und erfordern komplizierte Bohrungen im Hydraulikblock für die vier Hauptstromanschlüsse.The known pilot operated 4-way servo valves all have a spring-centered rest position. In most cases, centering of the main control piston takes place via two opposite return springs, which are arranged in the front control chambers and act against each other. However, it is also known to achieve centering by means of a single spring. This single spring is then clamped in an end spring chamber between two spring plates. A pull rod of the main control piston is axially displaceable through the two spring plates. An axial end stop is assigned to each spring plate on this tie rod. In the rest position of the valve, the spring plates are pressed by the spring against their end stops on the pull rod. In this position, the two spring plates are also in the housing stop in the spring chamber. The main spool is accordingly fixed by the spring in its so-called center position. If the main control piston is moved from the center position in the direction of the spring chamber, the spring is compressed in the spring chamber by the first spring plate opposite the end face of the main control piston and exerts a spring force on the main control piston. However, if the main control piston is moved in the opposite direction, the spring is compressed by the pulling force exerted on the second spring plate by the pull rod, and exerts a spring force on the main control piston in the other direction. The known pilot-operated 4-way servo valves with valve housing for mounting on a connection surface of a hydraulic block are very space-consuming and require complicated bores in the hydraulic block for the four main flow connections.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein vorgesteuertes Servoventil zu schaffen, welches raumsparend in einen Hydraulikblock integriert werden kann und eine eindeutig festgelegte Mittenstellung aufweist, ohne dabei auf ein gutes dynamisches Verhalten des Servoventils verzichten zu müssen.The invention is therefore based on the object of providing a pilot-controlled servo valve which can be integrated into a hydraulic block in a space-saving manner and which has a clearly defined center position without having to forego good dynamic behavior of the servo valve.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch vorgesteuertes Servoventil nach Anspruch 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by a pilot-operated servo valve according to claim 1.
Das erfindungsgemäße vorgesteuerte 4-Wege-Servoventil weist eine Steuerhülse auf die direkt in eine Stufenbohrung eines Hydraulikblocks montierbar ist. Diese Steuerhülse umfaßt Einmündungen für einen ersten, zweiten und dritten seitlichen Arbeitsanschluß im Hydraulikblock. Die Einmündung in die Steuerhülse für den vierten Hauptstromanschluß ist dagegen derart am Stirnende der Steuerhülse angeordnet, daß dieser vierte Hauptstromanschluß axial in die Steuerhülse einmündet. Der Hydraulikblock, in den die Steuerhülse eingesetzt wird, weist dann drei seitliche Blockbohrungen für den ersten, zweiten und dritten Hauptstromanschluß auf. Betreffend die Anordnung der Blockbohrung für den vierten Hauptstromanschluß besteht jedoch größtmögliche Freiheit. Diese Blockbohrung für den vierten Hauptstromanschluß kann zum Beispiel unmittelbar in axialer Verlängerung der Stufenbohrung für die Steuerhülse ausgeführt sein, was bei herkömmlichen vorgesteuerten Servoventilen mit mehr als zwei Hauptanschlüssen bis jetzt nicht möglich ist. Brückenbildungen im Hydraulikblock zwischen einzelnen Hauptstromanschlüssen sind ebenfalls nicht mehr erfordert. Mit dem erfmdungsgemäßen Servoventil wird somit eine weitaus kompaktere Bauweise der Steuerblöcke erreicht, als dies bei herkömmlichen Servoventilen der Fall ist. Auch in komplexeren hydraulischen Steuerungen kann das erfindungsgemäße Servoventil zusammen mit diversen zusätzlichen Ventilen, zum Beispiel 2-Wege-Einbauventilen, in einen Hydraulikblock raumsparend integriert werden. Ein direkter Einbau in den Zylinderdeckel von größeren Zylindern ist ebenfalls möglich.The pilot operated 4-way servo valve according to the invention has a control sleeve which can be mounted directly in a stepped bore of a hydraulic block. This control sleeve includes openings for a first, second and third lateral work connection in the hydraulic block. The confluence with the control sleeve for the fourth main power connection, on the other hand, is arranged at the front end of the control sleeve such that this fourth main power connection opens axially into the control sleeve. The hydraulic block, in which the control sleeve is inserted, then has three lateral block bores for the first, second and third main flow connection. Regarding the arrangement of the block bore for the fourth main power connection, however, there is the greatest possible freedom. This block bore for the fourth main flow connection can, for example, be carried out directly in the axial extension of the stepped bore for the control sleeve, which has not hitherto been possible in conventional pilot-operated servo valves with more than two main connections. Bridge formation in the hydraulic block between individual Main power connections are also no longer required. The servo valve according to the invention thus achieves a much more compact design of the control blocks than is the case with conventional servo valves. Even in more complex hydraulic controls, the servo valve according to the invention can be integrated into a hydraulic block in a space-saving manner together with various additional valves, for example 2-way built-in valves. A direct installation in the cylinder cover of larger cylinders is also possible.
Der Hauptsteuerkolben des erfindungsgemäßen Ventils ist axial verschiebbar in der Steuerhülse angeordnet. Eine der beiden Kolbenstirnflächen des Hauptsteuerkolbens liegt dem vierten axialen Arbeitsanschluß axial gegenüber. Die zweite Kolbenstirnfläche des Hauptsteuerkolbens bildet in einer Federkammer in Verlängerung der Steuerhülse eine, der ersten Kolbenstirnfläche hydrostatisch entgegenwirkende, Druckausgleichfläche des Kolbens aus. Die Federkammer ist durch einen Druckentlastungskanal im Hauptsteuerkolben mit dem vierten Hauptstromanschluß hydraulisch verbunden. Dieser Druckentlastungskanal verbindet ebenfalls eine Hilfsanschlußkammer mit dem vierten Hauptstromanschluß. Eine Rückstellfeder ist in der Federkammer derart eingespannt und mit dem Hauptsteuerkolben über Federteller in Eingriff, daß sie in beiden Hubrichtungen des Kolbens der hydraulischen Stellkraft in den Steuerkammern eine zum Kolbenhub proportionale Federkraft entgegensetzt und für den Hauptsteuerkolben bei drucklosen Steuerkammern eine druckzentrierte Mittenstellung definiert. Ein Vorsteuerventil mit Regler ist hydraulisch mit den beiden Steuerkammern verbunden. Ein Positionsaufnehmer des Hauptsteuerkolbens liefert ein Rückführungssignal für den Regler des Vorsteuerventils.The main control piston of the valve according to the invention is arranged axially displaceably in the control sleeve. One of the two piston faces of the main control piston is axially opposite the fourth axial working connection. The second piston end face of the main control piston forms in a spring chamber in the extension of the control sleeve a pressure compensation surface of the piston which hydrostatically counteracts the first piston end face. The spring chamber is hydraulically connected to the fourth main flow connection by a pressure relief channel in the main control piston. This pressure relief duct also connects an auxiliary connection chamber to the fourth main power connection. A return spring is clamped in the spring chamber and engages with the main control piston via spring plates in such a way that it opposes the hydraulic actuating force in the control chambers with a spring force proportional to the piston stroke in both stroke directions of the piston and defines a pressure-centered center position for the main control piston in unpressurized control chambers. A pilot valve with regulator is hydraulically connected to the two control chambers. A position sensor of the main control piston delivers a feedback signal for the controller of the pilot valve.
Beim erfmdungsgemäßen Ventil wird die unsymmetrische hydrostatische Belastung des Hauptsteuerkolben durch entsprechende Dimensionierung der Druckausgleichsfläche des Hauptsteuerkolbens kompensiert. Durch diese hydrostatische Kompensation werden die erforderlichen Betätigungskräfte für den Hauptsteuerkolben verringert, wodurch die Betätigungsflächen in den Steuerkammern kleiner ausgelegt werden können. Es ergeben sich somit kleinere Steuerölvolumina, das heißt, daß bei gleich großem Vorsteuerventil kürzere Stellzeiten erzielt werden. Diese hydrostatische Kompensation für den Hauptsteuerkolben ermöglicht ebenfalls den problemlosen Einsatz einer einseitigen Rückstellfeder für die Federzentrierung des Hauptsteuerkolbens in beide Hubrichtungen. Hierdurch wird bei gleichem Signal für jede Hubrichtung eine gleiche Auslenkung gewährleistet. Weiterhin ist durch die mechanisch unmittelbar auf den Hauptsteuerkolben wirkende Rückstellfeder, die Mittenstellung des Hauptsteuerkolbens zuverlässig festgelegt.In the valve according to the invention, the asymmetrical hydrostatic load on the main control piston is compensated for by appropriate dimensioning of the pressure compensation surface of the main control piston. This hydrostatic compensation reduces the actuation forces required for the main control piston, which means that the actuation areas in the control chambers can be made smaller. This results in smaller control oil volumes, which means that shorter actuating times can be achieved with the same pilot valve. This hydrostatic compensation for the The main control piston also enables the problem-free use of a one-sided return spring for spring centering of the main control piston in both stroke directions. This ensures the same deflection for each stroke direction with the same signal. Furthermore, the central position of the main control piston is reliably determined by the return spring which acts directly mechanically on the main control piston.
Die Anschlüsse des Servoventil s werden vorzugsweise wie folgt belegt: der erste Hauptstromanschluß wird hydraulisch mit einer ersten Verdrängerkammer eines Verbrauchers verbunden und bildet somit einen ersten Arbeitsanschluß (A), der zweite Hauptstromanschluß wird hydraulisch mit einem Tank verbunden und bildet somit einen Tankanschluß (T), der dritte Hauptstromanschluß wird hydraulisch mit einer zweiten Verdrängerkammer eines Verbrauchers verbunden und bildet somit einen zweiten Arbeitsanschluß (B), der vierte Hauptstromanschluß wird hydraulisch mit einer Pumpe verbunden und bildet somit einen Pumpenanschluß (P).The connections of the servo valve are preferably assigned as follows: the first main flow connection is hydraulically connected to a first displacement chamber of a consumer and thus forms a first working connection (A), the second main flow connection is hydraulically connected to a tank and thus forms a tank connection (T) , The third main flow connection is hydraulically connected to a second displacement chamber of a consumer and thus forms a second working connection (B), the fourth main flow connection is hydraulically connected to a pump and thus forms a pump connection (P).
Bei dieser Ausführung kann der Pumpenanschluß (P) axial in dieIn this version, the pump connection (P) can axially into the
Steuerhülse eingeführt werden; der Tankanschluß (T) befindet sich zwischen dem ersten und zweiten Arbeitsanschluß. Andere Belegungen derControl sleeve are introduced; the tank connection (T) is located between the first and second working connection. Other assignments of the
Hauptstromanschlüsse sind jedoch ebenfalls möglich, ohne auf die wesentlichsten Vorteile des erfindungsgemäßen Servoventils zu verzichten.Main power connections are also possible, however, without foregoing the most important advantages of the servo valve according to the invention.
Es bleibt anzumerken, daß allgemein unter Pumpe eine hydraulischeIt should be noted that hydraulic is generally under pump
Druckquelle, unter Tank ein Gefäß oder eine Leitung ohne wesentlichen Gegendruck und unter Verbraucher ein hydraulischer Verbraucher mit zweiPressure source, under the tank a vessel or a line without substantial counter pressure and under consumer a hydraulic consumer with two
Verdrängerkammern (zum Beispiel ein Rotations- oder Linearantrieb) verstanden wird.Displacement chambers (for example a rotary or linear drive) is understood.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Servoventils nehmen bei federzentrierter Mittenstellung des Hauptsteuerkolbens die Steuerkanten folgende Position ein: die erste axiale hydraulische Verbindung ist durch die erste Steuerkante verschlossen, die zweite axiale hydraulische Verbindung ist freigegeben, die dritte axiale hydraulische Verbindung ist freigegeben, die vierte axiale hydraulische Verbindung ist durch die vierte Steuerkante verschlossen.In a preferred embodiment of the servo valve, with the spring-centered central position of the main control piston, the control edges assume the following position: the first axial hydraulic connection is closed by the first control edge, the second axial hydraulic connection is released, the third axial hydraulic connection is released, the fourth axial hydraulic connection is closed by the fourth control edge.
Die Arbeitsanschlüsse (A) und (B) sind somit in der federzentrierten Mittenstellung des Hauptsteuerkolbens mit dem Tankanschluß (T) verbunden. In anderen Worten, die beiden Verdrängerkammern eines angeschlossenen Verbrauchers sind bei federzentrierter Mittenstellung des Hauptsteuerkolbens beide druckentlastet. In dieser Ausführung weisen die vier Steuerkanten des Hauptsteuerkolbens vorzugsweise eine Nullüberdeckung auf. Dadurch werden zum Beispiel eine ausgezeichnete Positioniergenauigkeit, bei Einsatz des Ventils in einem Lageregelkreis eines Hydraulikzylinders, und ein ausgezeichnetes dynamisches Verhalten, bei Einsatz des Ventils zur Druckregelung, erzielt. Andere Anordnungen der Steuerkannten sind jedoch ebenfalls möglich. So könnten zum Beispiel in federzentrierter Mittenstellung des Hauptsteuerkolbens sämtliche Anschlüsse durch die Steuerkannten verschlossen sein.The working ports (A) and (B) are thus connected to the tank port (T) in the spring-centered central position of the main control piston. In other words, the two displacement chambers of a connected consumer are both pressure-relieved when the main control piston is centered in the spring. In this embodiment, the four control edges of the main control piston preferably have a zero overlap. This results, for example, in an excellent positioning accuracy when the valve is used in a position control loop of a hydraulic cylinder, and an excellent dynamic behavior when the valve is used for pressure control. However, other arrangements of the control edges are also possible. For example, in the spring-centered central position of the main control piston, all connections could be closed by the control edges.
Die Federzentrierung ist vorzugsweise wie folgt gestaltet. Der Hauptsteuerkolben weist in der Federkammer einen axialen Verlängerungsschaft auf. Ein erster und zweiter Federteller sind axial verschiebbar auf diesem Verlängerungsschaft geführt. In Ruhestellung des Ventils drückt die Rückstellfeder den ersten Federteller gegen eine Anschlagfläche am Hauptsteuerkolben und den zweiten Federteller gegen eine Anschlagfläche am freien Ende des Verlängerungskolbens. Die Federkammer ist dann derart bemessen, daß in dieser Ruhestellung beide Federteller in der Federkammer axial anliegen.The spring centering is preferably designed as follows. The main control piston has an axial extension shaft in the spring chamber. A first and second spring plate are axially displaceable on this extension shaft. When the valve is at rest, the return spring presses the first spring plate against a stop surface on the main control piston and the second spring plate against a stop surface at the free end of the extension piston. The spring chamber is then dimensioned such that, in this rest position, both spring plates bear axially in the spring chamber.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is illustrated in the accompanying drawings and will be described in more detail below. Show it:
- Figur 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Servoventil;- Figure 1 shows a longitudinal section through an inventive servo valve;
- Figur 2 einen vergrößerten Ausschnitt der Figur 1.FIG. 2 shows an enlarged section of FIG. 1.
In Figur 1 ist das erfindungsgemäße Servoventil als solches mit der Referenzzahl 10 bezeichnet. Eine Steuerhülse 12 ist in eine Stufenbohrung 14 eines (nur angedeuteten) Hydraulikblockes 16 eingesetzt. Die Steuerhülse 12 bildet eine axiale Führungsbohrung aus, in die ein Hauptsteuerkolben 18 axial verschiebbar eingepaßt ist.In Figure 1, the servo valve according to the invention is designated as such with the reference number 10. A control sleeve 12 is inserted into a stepped bore 14 of a hydraulic block 16 (only indicated). The control sleeve 12 forms an axial guide bore into which a main control piston 18 is axially slidably fitted.
Das in den Figuren gezeigte Servoventil 10 ist ein 4-Wege-Servoventil und weist einen Pumpenanschluß (P), einen Tankanschluß (T), sowie einen ersten Arbeitsanschluß (A) und einen zweiten Arbeitsanschluß (B) auf. Der Pumpenanschluß (P) steht in hydraulischer Verbindung mit einer Druckleitung (nicht gezeigt). Der Tankanschluß (T) steht in hydraulischer Verbindung mit einer drucklosen Leitung (nicht gezeigt). Die Arbeitsanschlüsse (A) und (B) stehen in hydraulischer Verbindung mit einer ersten, respektiv zweiten Verdrängerkammer eines hydraulischen Linear- oder Rotationsantrieb (nicht gezeigt).The servo valve 10 shown in the figures is a 4-way servo valve and has a pump connection (P), a tank connection (T), and a first working connection (A) and a second working connection (B). The pump connection (P) is in hydraulic connection with a pressure line (not shown). The tank connection (T) is in hydraulic connection with an unpressurized line (not shown). The working connections (A) and (B) are in hydraulic connection with a first or second displacement chamber of a hydraulic linear or rotary drive (not shown).
Drei Blockbohrungen 22, 20, 24 im Hydraulikblock 16 für den Tankanschluß (T) 22, den ersten Arbeitsanschluß (A) 20 und den zweiten Arbeitsanschluß (B) 24, sind quer zur Stufenbohrung 14 angeordnet und münden seitlich in die Stufenbohrung 14 ein. In der Stufenbohrung 14 bildet die Steuerhülse 12 jeweils eine ringförmige Einmündungen 22', 20', 24' im Bereich der entsprechenden Blockbohrungen 22, 20, 24 aus. Jede dieser Einmündungen 22', 20', 24' weist mehrere Querbohrungen 25 durch die Wand der Steuerhülse 12 auf, welche jeweils eine hydraulische Verbindung mit der Führungsbohrung des Haupsteuerkolbens 18 herstellen. Eine vierte Blockbohrung 26 für den Pumpenanschluß (P) ist in koaxialer Verlängerung der Stufenbohrung 14 angeordnet. Die Steuerhülse 12 weist für diese vierte Blockbohrung 26 eine stirnseitige Einmündung 26' auf.Three block bores 22, 20, 24 in the hydraulic block 16 for the tank connection (T) 22, the first working connection (A) 20 and the second working connection (B) 24 are arranged transversely to the stepped bore 14 and open laterally into the stepped bore 14. In the stepped bore 14, the control sleeve 12 forms an annular opening 22 ', 20', 24 'in the area of the corresponding block bores 22, 20, 24. Each of these orifices 22 ', 20', 24 'has a plurality of transverse bores 25 through the wall of the control sleeve 12, which each produce a hydraulic connection with the guide bore of the main control piston 18. A fourth block bore 26 for the pump connection (P) is arranged in a coaxial extension of the stepped bore 14. For this fourth block bore 26, the control sleeve 12 has an end opening 26 '.
Innerhalb der Steuerhülse 12 verbindet eine erste axiale hydraulische Verbindung 28 die stirnseitige Einmündung 26' für den Pumpenanschluß (P) mit der seitlichen Einmündung 20' für den Arbeitsanschluß (A); eine zweite axiale hydraulische Verbindung 30 die Einmündung 22' für den TankanschlußWithin the control sleeve 12, a first axial hydraulic connection 28 connects the end opening 26 'for the pump connection (P) with the side opening 20' for the working connection (A); a second axial hydraulic connection 30 the mouth 22 'for the tank connection
(T) mit der Einmündung 20' für den Arbeitsanschluß (A); eine dritte axiale hydraulische Verbindung 32 die Einmündung 22' für den Tankanschluß (T) mit der Einmündung 24' für den Arbeitsanschluß (B); und eine vierte axiale hydraulische Verbindung 34 die Einmündung 24' für den Arbeitsanschluß (B) mit einer innerhalb der Steuerhülse 12 durch den Hauptsteuerkolben 18 abgegrenzten Hilfsanschlußkammer 36. Bedingt durch die Anordnung der ringförmigen Einmündungen 22', 20', 24' ist der axiale Abstand zwischen der zweiten und dritten ( 30 und 32) axialen hydraulischen Verbindung weitaus größer, als der axiale Abstand zwischen der ersten und zweiten (28 und 30), respektiv der dritten und vierten 32 und 34) axialen hydraulischen Verbindung.(T) with the mouth 20 'for the working connection (A); a third axial hydraulic connection 32 the mouth 22 'for the tank connection (T) with the mouth 24' for the working connection (B); and a fourth axial hydraulic connection 34 connects the opening 24 'for the working connection (B) with an auxiliary connection chamber 36 delimited within the control sleeve 12 by the main control piston 18. The axial distance is due to the arrangement of the annular openings 22', 20 ', 24' between the second and third (30 and 32) axial hydraulic connection larger than the axial distance between the first and second (28 and 30), respectively the third and fourth 32 and 34) axial hydraulic connection.
Der Hauptsteuerkolben 18 weist einen ersten koaxialen Kolbenbund 38 auf, welcher dem Arbeitsanschluß (A) zugeordnet ist und axial in der ersten und zweiten axialen hydraulischen Verbindung 28 und 30 verschiebbar ist. Er weist ebenfalls einen zweiten koaxialen Kolbenbund 40 auf, welcher dem Arbeitsanschluß (B) zugeordnet ist und axial in der dritten und vierten axialen hydraulischen Verbindung 32 und 34 verschiebbar ist. Der erste Kolbenbund 38 bildet eine, der ersten hydraulischen Verbindung 28 zugeordnete, erste Steuerkante 28' aus, sowie eine, der zweiten hydraulischen Verbindung 30 zugeordnete, zweite Steuerkante 30' aus. Beide Steuerkanten 28', 30' weisen eine Nullüberdeckung auf. Der zweite Kolbenbund 40 bildet eine, der dritten hydraulischen Verbindung 32 zugeordnete, dritte Steuerkante 32' aus, sowie eine, der vierten hydraulischen Verbindung 34 zugeordnete, vierte Steuerkante 34' aus. Beide Steuerkanten 32', 34' weisen ebenfalls eine Nullüberdeckung auf. Die Hilfsanschlußkammer 36 ist in der Steuerhülse ringförmig um den Hauptsteuerkolben 18 ausgebildet. Sie ist auf der einen Seite durch den Kolbenbund 40 und auf der anderen Seite durch einen Kolbenbund 42 axial abgedichtet. Über eine axiale Kolbenbohrung 44 und eine Kolbenquerbohrung 46 durch den Hauptsteuerkolben 18 ist die Hilfsanschlußkammer 36 mit dem Pumpenanschluß (P) verbunden. Der Hauptsteuerkolben kann demnach über seinen koaxialen Kolbenbund 38 den ersten Arbeitsanschluß (A) und über seinen koaxialen Kolbenbund 40 den zweiten Arbeitsanschluß (B) wahlweise mit dem Pumpenanschluß (P) oder dem Tankanschluß (T) verbinden, wobei der jeweilige Durchfluß der Hydraulikflüssigkeit über die vier Steuerkanten 28', 30', 32', 34' geregelt wird.The main control piston 18 has a first coaxial piston collar 38 which is assigned to the working connection (A) and is axially displaceable in the first and second axial hydraulic connections 28 and 30. It also has a second coaxial piston collar 40, which is assigned to the working connection (B) and is axially displaceable in the third and fourth axial hydraulic connections 32 and 34. The first piston collar 38 forms a first control edge 28 ′ assigned to the first hydraulic connection 28 and a second control edge 30 ′ assigned to the second hydraulic connection 30. Both control edges 28 ', 30' have a zero overlap. The second piston collar 40 forms a third control edge 32 ′ assigned to the third hydraulic connection 32 and a fourth control edge 34 ′ assigned to the fourth hydraulic connection 34. Both control edges 32 ', 34' also have a zero overlap. The auxiliary connection chamber 36 is annular in the control sleeve around the main control piston 18. It is axially sealed on one side by the piston collar 40 and on the other side by a piston collar 42. The auxiliary connection chamber 36 is connected to the pump connection (P) via an axial piston bore 44 and a piston transverse bore 46 through the main control piston 18. The main control piston can accordingly connect the first working connection (A) via its coaxial piston collar 38 and the second working connection (B) via its coaxial piston collar 40 with the pump connection (P) or the tank connection (T), the respective flow of the hydraulic fluid via the four control edges 28 ', 30', 32 ', 34' is regulated.
Über seine druckbeaufschlagte Kolbenstirnfläche 48, ist der Hauptsteuerkolben 18 hydrostatisch unsymmetrisch belastet. Ein hydrostatischer Druckausgleich des Hauptsteuerkolbens erfolgt durch Weiterführung der koaxialen Kolbenbohrung 44 zum zweiten Ende des Hauptsteuerkolbens 18, wo sie über eine Kolbenquerbohrung 50 in eine Druckausgleichs- oder Federkammer 52 einmündet. Dieser obere Teil des Ventils wird anhand des vergrößerten Ausschnitts der Figur 2 näher beschrieben. Die Federkammer 52 ist in axialer Verlängerung der Steuerhülse 12 in einem Ventildeckel 54 angeordnet. Dieser Ventildeckel 54 wird auf dem Hydraulikblock 16 befestigt und fixiert die Steuerhülse 12 in der Stufenbohrung 14. Das zweite Ende des Hauptsteuerkolbens 18 ist, axial abgedichtet durch einen Dichteinsatz 56, in die Federkammer 52 eingeführt und bildet darin einen Druckausgleichsansatz 58 aus. Dieser weist in der Druckausgleichskammer 52 eine, der ersten Kolbenstirnfläche 48 hydrostatisch entgegenwirkende, Druckausgleichsfläche 60 auf. Die Druckausgleichsfläche 60 ist gleich der Kolbenstirnfläche 48, so daß sich ein vollständiger hydrostatischer Druckausgleich des Pumpendrucks ergibt.The main control piston 18 is loaded hydrostatically asymmetrically via its pressurized piston end face 48. A hydrostatic pressure compensation of the main control piston takes place by continuing the coaxial piston bore 44 to the second end of the main control piston 18, where it opens into a pressure compensation or spring chamber 52 via a piston cross bore 50. This upper part of the valve is described in more detail with reference to the enlarged section of FIG. 2. The spring chamber 52 is arranged in an axial extension of the control sleeve 12 in a valve cover 54. This valve cover 54 is fastened on the hydraulic block 16 and fixes the control sleeve 12 in the stepped bore 14. The second end of the main control piston 18, axially sealed by a sealing insert 56, is inserted into the spring chamber 52 and forms a pressure compensation extension 58 therein. In the pressure compensation chamber 52, the latter has a pressure compensation surface 60 which hydrostatically counteracts the first piston end face 48. The pressure compensation surface 60 is equal to the piston end surface 48, so that there is complete hydrostatic pressure compensation of the pump pressure.
Die Betätigung des Hauptsteuerkolbens 18 erfolgt über einen angearbeiteten koaxialen Betätigungskolbenbund 62, durch entsprechende Druckbeaufschlagung seiner ringförmigen ersten, respektiv zweiten Betätigungsfläche 64, 66. Zwischen dem Kolbenbund 42 und der Betätigungsfläche 64 wird in der Steuerhülse eine erste ringförmige Steuerkammer 68 und zwischen Dichteinsatz 56 und der Betätigungsfläche 66 eine zweite ringförmige Steuerkammer 68 ausgebildet. Die erste Steuerkammer 68 ist über einen Vorsteuer-Anschluß 72 im Ventildeckel 54 mit dem Arbeitsanschluß (A') und die zweite Steuerkammer 70 ist über einen Vorsteuer- Anschluß 74 im Ventildeckel 54 mit dem Arbeitsanschluß (B') eines angeflanschten 4-Wege-Vorsteuer-Servoventils 76 verbunden. Die Betätigungsflächen 64, 66 sind gerade so groß ausgelegt, daß die beim Überströmen der Steuerkanten 28', 32', bzw. 30', 34' entstehenden Strömungskräfte sicher überwunden werden. Dadurch sind die Steuerölvolumina sehr klein und es lassen sich sehr kurze Stellzeiten erreichen.The main control piston 18 is actuated via a machined coaxial actuating piston collar 62, by correspondingly pressurizing its annular first or second actuating surface 64, 66. A first annular control chamber 68 is located in the control sleeve between the piston collar 42 and the actuating surface 64 and between the sealing insert 56 and the Actuating surface 66 formed a second annular control chamber 68. The first control chamber 68 is connected via a pilot control connection 72 in the valve cover 54 to the working connection (A ') and the second control chamber 70 is connected via a pilot control connection 74 in the valve cover 54 to the working connection (B') of a flanged 4-way pilot control - Servo valve 76 connected. The actuating surfaces 64, 66 are designed so large that the flow forces arising when the control edges 28 ', 32' or 30 ', 34' flow over them are surely overcome. As a result, the control oil volumes are very small and very short positioning times can be achieved.
In der Federkammer 52 ist eine Rückstellfeder 78 zwischen einem ersten und zweiten Federteller 80 und 82 axial eingespannt. Ein Verlängerungsschaft 84 ist starr mit dem zweiten Ende des Haupsteurkolbens 18 verbunden. Auf diesem Schaft 84 sind die Federteller 80 und 82 axial verschiebbar geführt. Der Schaft 84 weist an seinem freien Ende eine axiale Anschlagfläche 86 für den zweiten Federteller 82 auf. Die zweite Kolbenstirnfläche 60 bildet eine axiale Anschlagfläche für den ersten Federteller 80. In Figur 2 drückt die Rückstellfeder 78 den ersten Federteller 80 gegen die Anschlagfläche 60 und den zweiten Federteller 82 gegen die Anschlagfläche 86. In dieser Position befindet sich der erste Federteller 80 ebenfalls in Gehäuseanschlag am Dichteinsatz 56 und der zweite Federteller 82 in Gehäuseanschlag an einer axial gegenüberliegenden Anschlagfläche 88 des Ventildeckels 54. Beide Federteller 80 und 82 liegen demnach in Gehäuseanschlag an, und der Hauptsteuerkolben 18 ist über den Verlängerungsschaft 84 zwischen den beiden Federtellern 80 und 82 eingespannt, die durch die Rückstellfeder 78 in entgegengesetzten Richtungen federbelastet sind. In anderen Worten, der Haupsteurkolbens 18 befindet sich in einer federzentrierten Ruhestellung, die auch als Mittenstellung bezeichnet wird. Wird der Haupsteurkolbens 18 durch Druckbeaufschlagung der erstenIn the spring chamber 52, a return spring 78 is axially clamped between a first and second spring plate 80 and 82. An extension shaft 84 is rigidly connected to the second end of the main control piston 18. The spring plates 80 and 82 are guided axially displaceably on this shaft 84. The shaft 84 has an axial stop surface 86 for the second spring plate 82 at its free end. The second piston end face 60 forms an axial stop surface for the first spring plate 80. In FIG. 2, the return spring 78 presses the first spring plate 80 against the stop surface 60 and the second spring plate 82 against the stop surface 86. In this position the first spring plate 80 is also in the housing stop on the sealing insert 56 and the second spring plate 82 is in the housing stop on an axially opposite stop surface 88 of the valve cover 54. Both spring plates 80 and 82 are therefore in the housing stop, and the main control piston 18 is located between the extension shaft 84 the two spring plates 80 and 82 clamped, which are spring-loaded in opposite directions by the return spring 78. In other words, the main control piston 18 is in a spring-centered rest position, which is also referred to as the center position. The main control piston 18 by pressurizing the first
Steuerkammer 68 aus seiner Mittenstellung in Richtung der Federkammer 52 bewegt, wird die Rückstellfeder 78 durch den, an der Stirnseite 60 des Hauptsteuerkolben 18 anliegenden, ersten Federteller 80 in der Federkammer 52 zusammengedrückt. Sie übt dadurch auf den Hauptsteuerkolben 18 eine Federkraft aus, die sich dieser Bewegung entgegenstellt und deren Modul proportional zum Hub des Haupsteuerkolbens 18 ist. Wird der Haupsteurkolbens 18 durch Druckbeaufschlagung der zweiten Steuerkammer 70 aus seiner Mittenstellung in Richtung der Pumpenanschluß 26 bewegt, übt der Verlängerungsschaft 84 auf den zweiten Federteller eine Zugkraft aus, so daß die Rückstellfeder 78 jetzt durch den zweiten Federteller 82 in der Federkammer 52 zusammengedrückt wird. Diese Federkraft stellt sich hierbei der Bewegung des Hauptsteuerkolbens 18 entgegen und ihr Modul ist proportional zum Hub des Haupsteuerkolbens 18. Durch den Einsatz einer einzigen Rückstellfeder 78, die als Druckfeder für beide Hubrichtungen arbeitet, ist gewährleistet, daß der Hauptsteuerkolben 18 in beiden Richtungen genau der gleichen Rückstellkraft ausgesetzt ist.Control chamber 68 moves from its central position in the direction of the spring chamber 52, the return spring 78 is compressed in the spring chamber 52 by the first spring plate 80 abutting the end face 60 of the main control piston 18. As a result, it exerts a spring force on the main control piston 18 which opposes this movement and whose module is proportional to the stroke of the main control piston 18. If the main control piston 18 is moved from its central position in the direction of the pump connection 26 by pressurizing the second control chamber 70, the extension shaft 84 exerts a tensile force on the second spring plate, so that the return spring 78 is now compressed in the spring chamber 52 by the second spring plate 82. This spring force opposes the movement of the main control piston 18 and its module is proportional to the stroke of the main control piston 18. The use of a single return spring 78, which works as a compression spring for both stroke directions, ensures that the main control piston 18 is exactly the same in both directions is subjected to the same restoring force.
Aus dem Teilschnitt der Figur 2 ist ersichtlich, daß der Verlängerungsschaft 84 in den Hauptsteuerkolben eingeschraubt ist und durch einen Stift 90 gesichert ist. Die axiale Kolbenbohrung 44 ist im Verlängerungsschaft 84 bis zur Querbohrung 46 weitergeführt. Eine weitere Querbohrung 92 befindet sich direkt oberhalb der Stirnfläche 60 des Hauptsteuerkolbens 18. Diese zweite Querbohrung 92 hat zum Zweck einen Druckausgleich ober- und unterhalb des Federtellers 80 zu gewährleisten. Beim zweiten Federteller 82 wird dieser Druckausgleich durch Löcher 94 im Federteller 82 erreicht. Wie aus Figur 1 ersichtlich, ist der Hauptsteuerkolben über einen Positionsaufnehmer 96 in einen geschossenen Positionsregelkreis eingebunden. Ein Schaft 98 des Positionsaufnehmers 96 ist dabei mechanisch mit dem Verlängerungsschaft 84 des Hauptsteurkolbens verbunden. Das Ausgangssignal des Positionsaufnehmers 96 (das der Position des Hauptsteuerkolbens 18 entspricht) wird in einem Regelverstärker 100 mit einem Sollwert (S) verglichen, und das Vorsteuerservoventil 76 wird im Verhältnis zur ermittelten Soll-Istwert-Differenz ansteuert. Das Vorsteuerservoventil 76 regelt daraufhin den Steueröldruck in den beiden Steuerkammern 68 und 70 der Haupstufe und legt, gegen die Wirkung der Rückstellfeder 78, den Kolbenhub fest, so daß ein geschlossener, elektro- hydraulischer Regelkreis gebildet wird.It can be seen from the partial section in FIG. 2 that the extension shaft 84 is screwed into the main control piston and is secured by a pin 90. The axial piston bore 44 is continued in the extension shaft 84 up to the transverse bore 46. Another transverse bore 92 is located directly above the end face 60 of the main control piston 18. This second transverse bore 92 has to ensure pressure equalization above and below the spring plate 80 for the purpose. In the second spring plate 82, this pressure compensation is achieved through holes 94 in the spring plate 82. As can be seen from FIG. 1, the main control piston is integrated into a closed position control loop via a position sensor 96. A shaft 98 of the position sensor 96 is mechanically connected to the extension shaft 84 of the main control piston. The output signal of the position sensor 96 (which corresponds to the position of the main control piston 18) is compared in a control amplifier 100 with a target value (S), and the pilot control valve 76 is activated in relation to the determined target / actual value difference. The pilot control valve 76 then regulates the control oil pressure in the two control chambers 68 and 70 of the main stage and, against the action of the return spring 78, determines the piston stroke, so that a closed, electro-hydraulic control circuit is formed.
Auch in Figur 1 ist der Hauptsteuerkolben 18 in federzentrierter Ruhe¬ oder Mittenstellung gezeigt. Die Steuerkannten 28', 30', 32', 34' sind derart am Hauptsteuerkolben 18 angeordnet, daß in dieser Mittenstellung:The main control piston 18 is also shown in FIG. 1 in the spring-centered rest or center position. The control edges 28 ', 30', 32 ', 34' are arranged on the main control piston 18 such that in this central position:
- die erste Steuerkante 28' die erste hydraulische Verbindung 28 zwischen Pumpenanschluß (P) und Arbeitsanschluß (A) verschließt;- The first control edge 28 'closes the first hydraulic connection 28 between the pump connection (P) and the working connection (A);
- die zweite Steuerkante 30' die zweite hydraulische Verbindung 30 zwischen Tankanschluß (T) und Arbeitsanschluß (A) freigibt; - die dritte Steuerkante 32' die dritte hydraulische Verbindung 30 zwischen Tankanschluß (T) und Arbeitsanschluß (B) freigibt;- The second control edge 30 'releases the second hydraulic connection 30 between the tank connection (T) and the working connection (A); - The third control edge 32 'releases the third hydraulic connection 30 between the tank connection (T) and the working connection (B);
- die vierte Steuerkante 34' die vierte hydraulische Verbindung zwischen Arbeitsanschluß (B) und Hilfsanschlußkammer 36 verschließt, und dadurch die hydraulische Verbindung über die axiale Kolbenbohrung 44 zwischen Arbeitsanschluß (B) und Pumpenanschluß (P) unterbindet.- The fourth control edge 34 'closes the fourth hydraulic connection between the working connection (B) and auxiliary connection chamber 36, and thereby prevents the hydraulic connection via the axial piston bore 44 between the working connection (B) and the pump connection (P).
In dieser federzentrierten Mittenstellung sind somit die Arbeitsanschlüsse (A) und (B) drucklos zum Tank entlastet. Wird der Hauptsteuerkolben 18 aus dieser Mittenstellung in Richtung des Pumpenanschluß (P) gefahren, verbleibt der Arbeitsanschluß (A) zum Tank entlastet. Der Arbeitsanschluß (B) wird jedoch über die Hilfsanschlußkammer 36 und die axiale Kolbenbohrung 44 mit dem Pumpenanschluß (P) hydraulisch verbunden. Wird dagegen der Hauptsteuerkolben 18 aus dieser Mittenstellung in Richtung der Federkammer 52 gefahren, verbleibt der Arbeitsanschluß (B) zum Tank entlastet. Der Arbeitsanschluß (A) wird jedoch durch die zweite Steuerkante 30* zum Tank gesperrt, und über die erste Steuerkante 32' mit dem Pumpenanschluß (P) hydraulisch verbunden. Bei Steuerdruckausfall nimmt der Hauptsteuerkolben 18 seine federzentrierte Mittenstellung ein, in der beide Arbeitsanschlüsse (A) und (B) wie vorbeschrieben zum Tank entlastet sind. In this spring-centered center position, the working connections (A) and (B) are relieved of pressure to the tank. If the main control piston 18 is moved from this central position in the direction of the pump connection (P), the working connection (A) to the tank remains unloaded. However, the working connection (B) is hydraulically connected to the pump connection (P) via the auxiliary connection chamber 36 and the axial piston bore 44. If, on the other hand, the main control piston 18 is moved from this central position in the direction of the spring chamber 52, the working connection (B) to the tank remains unloaded. The However, the working connection (A) is blocked by the second control edge 30 * to the tank and is hydraulically connected to the pump connection (P) via the first control edge 32 '. In the event of a control pressure failure, the main control piston 18 assumes its spring-centered central position, in which both working ports (A) and (B) are relieved of pressure to the tank as described above.

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorgesteuertes Servoventil mit vier Haupstromanschlüssen umfassend: ein Ventilgehäuse (12, 54) mit: einer Führungsbohrung für einen Hauptsteuerkolben (18), einer ersten hydraulischen Verbindung (28) in der Führungsbohrung zwischen dem vierten Hauptstromanschluß und dem ersten Hauptstromanschluß, einer zweiten hydraulischen Verbindung (30) in der Führungsbohrung zwischen dem ersten Hauptstromanschluß und dem zweiten Hauptstromanschluß, einer dritten hydraulischen Verbindung (32) in der Führungsbohrung zwischen dem zweiten Hauptstromanschluß und dem dritten Hauptstromanschluß, einer vierten hydraulischen Verbindung (34) in der Führungsbohrung zwischen dem dritten Hauptstromanschluß und einer Hilfsanschlusskammer, ein Hauptsteuerkolben (18) der axial verschiebbar in der Führungsbohrung angeordnet ist, mit: einer ersten Steuerkante (28') die der ersten axialen hydraulischen Verbindung (28) zum Regeln des Durchflusses zugeordnet ist, einer zweiten Steuerkante (30') die der zweiten axialen hydraulischen Verbindung (30) zum Regeln des Durchflusses zugeordnet ist, einer dritten Steuerkante (32') die der dritten axialen hydraulischen Verbindung (32) zum Regeln des Durchflusses zugeordnet ist, einer vierten Steuerkante (34') die der vierten axialen hydraulischen Verbindung (34) zum Regeln des Durchflusses zugeordnet ist, wobei der Hauptsteuerkolben (18) innerhalb des Ventilgehäuses eine erste und zweite Steuerkammer (68, 70) abgrenzt und innerhalb der ersten Steuerkammer (68) eine erste Betätigungsfläche (64) und innerhalb der zweiten Steuerkammer (70) eine, der ersten Betätigungsfläche (64) axial entgegenwirkende, zweite Betätigungsfläche (66) ausbildet; eine Rückstellfeder (78) die in einer stirnseitigen Federkammer (52) derart eingespannt und mit dem Hauptsteuerkolben (18) derart in Eingriff steht, daß sie in beide Hubrichtungen des Hauptsteuerkolbens (18) demselben eine Federkraft entgegensetzt und somit eine federzentrierte Mittenstellung des Hauptsteuerkolbens (18) definiert; ein Vorsteuerventil (76) das hydraulisch mit mindestens einer der beiden Steuerkammern (68, 70) verbunden ist; ein Regler (100) für das Vorsteuerventil (76); ein Positionsaufnehmer (96) der mit dem Hauptsteuerkolben (18) verbunden ist und die Position des Hauptsteuerkolbens (18) als Rückführungssignal für den Regler (100) des Vorsteuerventils (76) liefert; dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse eine Steuerhülse (12) umfaßt die in eine Bohrung (14) eines Hydraulikblocks (16) axial einsetzbar ist und die derart gestaltet ist, daß sie ringförmige Einmündungen (20', 22', 24') in dieser Bohrung (14) für den ersten, zweiten und dritten Hauptstromanschluss abgrenzt, daß eine Einmündung (26') für den vierten Hauptstromanschluß axial am Stirnende der Steuerhülse (18) angeordnet ist, wobei eine erste Kolbenstirnfläche des Haupsteuerkolbens (18) dieser Einmündung (26') axial gegenüberliegt, daß eine Druckausgleichfläche (60) durch die zweite Kolbenstirnfläche des Hauptsteuerkolbens (18) in der Federkammer (52) ausgebildet wird, daß ein Druckentlastungskanal (44) durch den Hauptsteuerkolben (18) die Federkammer (52) mit dem vierten Hauptstromanschluß hydraulisch verbindet, so daß die Druckausgleichfläche (60) mit dem Druck im vierten Hauptstromanschluß belastet ist, und daß eine Querbohrung (46) diesen Druckentlastungskanal mit der Hilfsanschlußkammer (36) hydraulisch verbindet.A pilot operated servo valve with four main flow connections comprising: a valve housing (12, 54) with: a guide bore for a main control piston (18), a first hydraulic connection (28) in the guide bore between the fourth main flow connection and the first main flow connection, a second hydraulic connection (30) in the guide bore between the first main flow connection and the second main flow connection, a third hydraulic connection (32) in the guide bore between the second main flow connection and the third main flow connection, a fourth hydraulic connection (34) in the guide bore between the third main flow connection and one Auxiliary connection chamber, a main control piston (18) which is arranged axially displaceably in the guide bore, with: a first control edge (28 ') which is assigned to the first axial hydraulic connection (28) for regulating the flow, a second control edge (30') the de r is assigned a second axial hydraulic connection (30) for regulating the flow, a third control edge (32 ') which is assigned to the third axial hydraulic connection (32) for regulating the flow, a fourth control edge (34') which is assigned to the fourth axial hydraulic Connection (34) for regulating the flow is assigned, the main control piston (18) delimiting a first and second control chamber (68, 70) within the valve housing and a first actuating surface (64) within the first control chamber (68) and within the second control chamber (70) forms a second actuating surface (66) which axially counteracts the first actuating surface (64); a return spring (78) which is clamped in an end spring chamber (52) and engages with the main control piston (18) in such a way that it opposes a spring force in both stroke directions of the main control piston (18) and thus defines a spring-centered central position of the main control piston (18); a pilot valve (76) hydraulically connected to at least one of the two control chambers (68, 70); a regulator (100) for the pilot valve (76); a position sensor (96) which is connected to the main control piston (18) and supplies the position of the main control piston (18) as a feedback signal for the controller (100) of the pilot valve (76); characterized in that the valve housing comprises a control sleeve (12) which can be axially inserted into a bore (14) of a hydraulic block (16) and which is designed such that it has annular openings (20 ', 22', 24 ') in this bore (14) for the first, second and third main flow connection delimits that an orifice (26 ') for the fourth main flow connection is arranged axially at the end face of the control sleeve (18), a first piston end face of the main control piston (18) of this orifice (26') axially opposite, that a pressure compensation surface (60) is formed by the second piston end face of the main control piston (18) in the spring chamber (52), that a pressure relief channel (44) through the main control piston (18) hydraulically connects the spring chamber (52) to the fourth main flow connection , so that the pressure compensation surface (60) is loaded with the pressure in the fourth main flow connection, and that a transverse bore (46) relieves this pressure hydraulically connects the duct to the auxiliary connection chamber (36).
2. Ventil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der erste Hauptstromanschluß einen ersten Arbeitsanschluß (A) ausbildet, der zweite Hauptstromanschluß einen Tankanschluß (T) ausbildet, der dritte Hauptstromanschluß einen zweiten Arbeitsanschluß (B) ausbildet, und der vierte Hauptstromanschluß einen Pumpenanschluß (P) ausbildet. 2. Valve according to claim 1, characterized in that the first main power connection forms a first working connection (A), the second main power connection forms a tank connection (T), the third main power connection forms a second working connection (B), and the fourth main power connection forms a pump connection ( P) trains.
3. Ventil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkanten derart angeordnet sind, daß sie bei federzentrierter Mittenstellung des Hauptsteuerkolbens (18) folgende Positionen einnehmen: die erste axiale hydraulische Verbindung (28) ist durch die erste Steuerkante (28') verschlossen, die zweite axiale hydraulische Verbindung (30) ist freigegeben, die dritte axiale hydraulische Verbindung (32) ist freigegeben, und die vierte axiale hydraulische Verbindung (34) ist durch die vierte Steuerkante (34') verschlossen. 3. Valve according to claim 1, characterized in that the control edges are arranged such that they assume the following positions in the spring-centered central position of the main control piston (18): the first axial hydraulic connection (28) is closed by the first control edge (28 '), the second axial hydraulic connection (30) is released, the third axial hydraulic connection (32) is released, and the fourth axial hydraulic connection (34) is closed by the fourth control edge (34 ').
4. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Betätigungsfläche (64, 66) Ringflächen sind.4. Valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the first and second actuating surface (64, 66) are annular surfaces.
5. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen axialen Verlängerungsschaft (84) des Hauptsteuerkolbens (18) in der Federkammer (52), einen ersten und zweiten Federteller (80, 82) die axial verschiebbar auf diesem Verlängerungsschaft (84) geführt sind, eine axiale Anschlagfläche (60) am Hauptsteuerkolben für den ersten Federteller (80), eine axiale Anschlagfläche (86) am Verlängerungsschaft (84) für den zweiten Federteller (82), wobei in Ruhestellung des Ventils die Rückstellfeder (78) jeden der beiden Federteller (80, 82) gegen seine Anschlagfläche (60, 86) drückt, und wobei die Federkammer (52) derart bemessen ist, daß in dieser Ruhestellung beide Federteller (80, 82) in der Federkammer axial anliegen. 5. Valve according to one of claims 1 to 4, characterized by an axial extension shaft (84) of the main control piston (18) in the spring chamber (52), a first and second spring plate (80, 82) which are axially displaceable on this extension shaft (84) are guided, an axial stop surface (60) on the main control piston for the first spring plate (80), an axial stop surface (86) on the extension shaft (84) for the second spring plate (82), with the return spring (78) each of the rest of the valve presses two spring plates (80, 82) against its stop surface (60, 86), and the spring chamber (52) is dimensioned such that in this rest position both spring plates (80, 82) rest axially in the spring chamber.
6. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckentlastungskanal (44) als axiale Bohrung in den Verlängerungsschaft (84) hineingeführt ist und dort über eine erste Querbohrung (50) in die Federkammer (52) mündet.6. Valve according to claim 5, characterized in that the pressure relief channel (44) is introduced as an axial bore in the extension shaft (84) and there opens out via a first transverse bore (50) in the spring chamber (52).
7. Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verlängerungsschaft (84) eine zweite Querbohrung (92) in direkter Nachbarschaft der ersten Anschlagfläche (60) für den ersten Federteller (80) aufweist. 7. Valve according to claim 6, characterized in that the extension shaft (84) has a second transverse bore (92) in direct Has neighborhood of the first stop surface (60) for the first spring plate (80).
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