KR20140012685A

KR20140012685A - 정유압 모듈의 조절 장치

Info

Publication number: KR20140012685A
Application number: KR1020137025112A
Authority: KR
Inventors: 우도 브레머; 베른트 슈라프; 롤란트 레탄츠
Original assignee: 젯트에프 프리드리히스하펜 아게
Priority date: 2011-03-25
Filing date: 2012-02-02
Publication date: 2014-02-03
Also published as: CN103443456B; EP2689132B1; CN103443456A; WO2012130505A1; US20140000449A1; EP2689132A1; US9518567B2; DE102011006102A1; JP2014511963A

Abstract

본 발명은 요크(5)의 피봇 운동에 의해 그 변위 용적이 조절될 수 있는 하나 이상의 액셜 피스톤 기계를 포함하는 정유압 모듈의 조절 장치에 관한 것으로서, 이 조절 장치는 피봇 레버에 의해 요크(5)와 작동적으로 연결되고 2개의 대향 피스톤 표면에 유압식 압력 수단의 조절 압력차가 가해질 수 있는 조절 피스톤을 포함하며 요크(5)의 피봇축에 대하여 방사방향으로 이격되어 접선방향으로 배치되는 유압식 조절 실린더와, 그 축방향 조절을 통해 조절 실린더의 조절 피스톤에 인가되는 조절 압력차를 조정하는 제어 피스톤(3)을 포함하며 전자기 제어식 유압 비례 밸브로서 형성된 위치 제어 밸브(2)를 가지는 제어 장치(1)와, 요크(5)의 피봇 운동 위치를 위치 제어 밸브(2)의 제어 피스톤(3)에 전달할 수 있는 강제 결합식 기계 복귀 장치(4)를 포함한다. 본 발명에 따르면, 요크(5)의 위치 제어 시 정밀도를 높이기 위해 위치 제어 밸브(2)가 조절 실린더에 대해 축방향으로 평행하게 그리고 요크의 피봇축에 대하여 방사방향으로 이격되어 배치되고, 복귀 장치는 축방향으로 안내되는 센싱 피스톤(6)과, 위치 제어 밸브(2)에 대하여 동축으로 축방향으로 인접하여 배치되는, 헬리컬 스프링으로서 형성된 피드백 스프링(7)을 포함하며, 센싱 피스톤(6)은 피봇축에 대하여 편심으로 요크에 배치된 피드백 표면(8)에 인접하고 피드백 스프링에 의해 위치 제어 밸브의 제어 피스톤과 작동적으로 연결된다.

Description

정유압 모듈의 조절 장치{ADJUSTING DEVICE OF A HYDROSTATIC MODULE}

본 발명은 요크의 피봇 운동에 의해 그 변위 용적이 조절될 수 있는 하나 이상의 액셜 피스톤 기계를 포함하는 정유압 모듈의 조절 장치에 관한 것으로서, 이 조절 장치는, 피봇 레버에 의해 요크와 작동적으로 연결되고 2개의 대향 피스톤 표면에 유압식 압력 수단의 조절 압력차를 받을 수 있는 조절 피스톤을 포함하며 요크의 피봇축에 대하여 방사방향으로 이격되어 접선방향으로 배치되는 유압식 조절 실린더와, 그 축방향 조절을 통해 조절 실린더의 조절 피스톤에 인가되는 조절 압력차를 조정할 수 있는 제어 피스톤을 포함하며 전자기 제어식 유압 비례 밸브로서 형성된 위치 제어 밸브를 가지는 제어 장치와, 요크의 피봇 운동 위치를 위치 제어 밸브의 제어 피스톤에 전달할 수 있는, 강제 결합식 기계적 복귀 장치를 포함한다.

정유압 액셜 피스톤 기계의 종래 방식들은 사축식 기계와 사판식 기계이다. 이와 같은 종류의 액셜 피스톤 기계들은 동일한 구조를 가지며, 각각 정유압 피스톤으로서 또는 정유압 모터로서 이용될 수 있다. 사축식 기계의 경우에 구동 플랜지가 관련 구동 축과 고정적으로 연결된다. 구동 플랜지에는 복수의 용량 피스톤의 피스톤 로드들이 둘레에 균일하게 분포되어 관절부에 의해 지지된다. 용량 피스톤들은 각각 적절하게 둘레에 분포하는 형태로 실린더 블록 내에 배치된 복수의 축방향 실린더 보어들 안에 배치된다. 이 실린더 블록은, 예를 들어 중앙의 카르단 축에 의해 구동축과 구동적으로 연결되어 있으며 요크 안에서 회전축을 중심으로 회전가능하게 지지되어 있고, 구동축의 중앙축에 대해 수직 방향으로 연장되는 피봇축을 중심으로 요크가 피봇 운동하여 사축식 기계의 변위 용적이 변경되거나 조정될 수 있다. 사축식 기계의 피봇 운동 각도 범위는 한 방향 조절 시 45°(+/-5°)이고 양 방향 조절 시, 즉 회전 방향 전환 시 +/-45°(+/-5°)이다.

사판식 기계인 경우 둘레에 분포되어 배치된 복수의 축방향 실린더 보어들을 포함하는 실린더 블록이 관련 구동축과 고정적으로 연결되어 있다. 실린더 보어들 안에 각각 용량 피스톤이 배치되며, 용량 피스톤의 피스톤 로드는 슬라이딩 블록에 의해 축방향으로 인접한 사판과 미끄럼 접촉한다. 이 사판은 요크와 고정적으로 또는 일체로 연결되어 있으며, 구동축의 회전축에 대해 수직 방향으로 연장되는 피봇축을 중심으로 하는 요크의 피봇 운동에 의해 사판식 기계의 변위 용적이 변경될 수 있거나 조정될 수 있다. 사판식 기계의 피봇 운동 각도 범위는 한 방향 조절 시 20°(+/-5°)이고, 양 방향 조절 시, 즉 회전 방향 전환 시 +/-20°(+/-5°)이다.

예를 들어 DE 10 2008 002 140 A1호에는, DE 10 2006 025 347 B3호와 관련하여 유압식으로 연결된 2개의 사축식 기계를 포함하는 정유압 모듈이 공개되어 있으며, 상기 사축식 기계의 실린더 블록들은 피봇 운동 가능한 요크 내에 공통 피봇축과 관련하여 서로 오프셋되어 배치된다. 상기 사축식 기계 중 하나는 정유압 펌프로서 작용하며 구동 모터의 관련 구동축에 의해 구동될 수 있다. 다른 사축식 기계는 정유압 모터로서 작용하며 관련 구동축을 통해 토크를 소비 장치에 송출할 수 있다. 실린더 블록들의 오프셋 배치로 인해, 중립의 정지 위치로부터 요크의 피봇 운동 시 정유압 펌프의 변위 용적이 증가하고, 정유압 모터의 변위 용적은 같은 크기로 감소한다. 그러므로 정유압 모듈은 정유압식 무단 변속기를 형성하고, 이러한 변속기는 예를 들어 휠 로더에서는 유일한 변속기로서 이용될 수 있고, 트랙터에서는 동력 분기식 변속기 내에 병렬로 배치된 수동 변속기와 연결되어 이용될 수 있다.

DE 10 2008 002 140 A1호에 공지된 정유압 모듈의 조절 장치는 요크를 그 피봇축을 중심으로 피봇 운동시킬 수 있고, 그럼으로써 정유압 변속기의 변속비를 조절할 수 있으며, 요크의 베어링들을 수용하는 베이스판 내에서 축방향으로 양 사축 기계 사이의 중앙에 방사방향으로 이격되고 요크의 피봇축에 대해 접선 방향으로 배치된, 유압 조절 피스톤을 갖는 유압식 조절 실린더를 포함한다. 조절 피스톤은, 요크의 피봇축에 대해 방사방향으로 정렬되고, 요크와 고정적으로 연결되며 조절 피스톤의 방사방향 보어 내 볼 헤드에 의해 미끄럼 운동 및 회전 운동을 할 수 있게 지지되는 피봇 레버에 의해 요크와 작동적으로 연결되어 있다. 그러므로 조절 피스톤의 축방향 변위는 피봇축을 중심으로 한 요크의 피봇 운동 및 양 사축식 기계들의 변위 용적들의 조절을 야기한다. 조절 피스톤의 축방향 변위를 위해, 상세히 도시되지 않은 밸브 장치에 의해 조절 피스톤의 2개의 대향 피스톤 표면에 유압식 압력 수단의 조절 압력차가 가해질 수 있다.

조절 실린더의 제어를 위한 가능한 다른 밸브 장치들과 반대로 본 발명은 상대적으로 단순하게 구성된 제어 장치에 근거하며, 이 제어 장치는, 조절 실린더의 조절 피스톤에 인가되는 조절 압력차를 조정할 수 있는 축방향 조절이 이루어지는 제어 피스톤을 갖는, 전자기 제어식 유압 비례 밸브로서 형성된 위치 제어 밸브 및 강제 결합식 기계 복귀 장치를 포함하며, 이러한 복귀 장치에 의해 요크의 피봇 운동 위치가 위치 제어 밸브의 제어 피스톤에 전달될 수 있다.

US 5,205,201 A호에는 압력 제어식 위치 제어 밸브를 포함하는 제어 장치가 공지되어 있으며, 상기 위치 제어 밸브는 조절 실린더에 대하여 축방향으로 평행하게 배치되고 강제 결합식 기계 복귀 장치에 의해 조절 실린더의 조절 피스톤과 작동적으로 연결된다. 복귀 장치는 로드, 슬리브 및 헬리컬 스프링으로서 형성된 피드백 스프링을 포함한다. 슬리브는 위치 제어 밸브의 밸브 하우징 안에서 확장된 압축실 안에서 동축으로 피드백 스프링 및 제어 피스톤의 연장된 영역 위에 배치되며, 한편으로 로드에 의해 조절 실린더의 조절 피스톤과 연결되고 다른 한편으로 피드백 스프링에 의해 위치 제어 밸브의 제어 피스톤과 연결된다.

DE 196 53 165 C2호에는 전자기 제어식 위치 제어 밸브를 포함하는 제어 장치가 공개되어 있으며, 상기 위치 제어 밸브는 조절 실린더에 대하여 동축으로 축방향으로 인접하여 배치되며 강제 결합식 기계 복귀 장치에 의해 조절 실린더의 조절 피스톤과 작동적으로 연결된다. 복귀 장치는 헬리컬 스프링으로서 형성된 피드백 스프링을 포함하며, 피드백 스프링은 조절 실린더 안에서 조절 피스톤과 그에 인접한 위치 제어 밸브의 제어 피스톤 사이에 배치된다.

끝으로, DE 101 38 554 C1호에는 2개의 압력 제어식 또는 전자기 제어식 위치 제어 밸브들을 포함하는 전술한 유형의 제어 장치가 공지되어 있으며, 상기 위치 제어 밸브들은 방사방향으로 정렬되어 편심으로 조절 실린더에 인접하게 배치되며, 각각 하나의 강제 결합식 기계 복귀 장치에 의해 조절 실린더의 조절 피스톤과 작동적으로 연결된다. 복귀 장치는 조절 피스톤의 편심 원추 영역에 인접하는 각각 하나의 센싱 피스톤 및 관련 센싱 피스톤과 관련 위치 제어 밸브의 제어 피스톤 사이에 배치된 피드백 스프링을 포함한다.

종래 제어 장치들의 경우, 복귀 장치에 의해 관련 정유압 모듈의 피봇 운동 위치가 직접 관련 위치 제어 밸브의 제어 피스톤에 전달되는 것이 아니라, 요크와 작동적으로 연결되어 있는, 조절 실린더의 조절 피스톤의 조절 위치가 관련 위치 제어 밸브의 제어 피스톤에 전달된다. 그러므로 조절 실린더의 조절 피스톤과 요크 사이의 조절 연결부에서 불가피하게 존재하는 공극이 검출되지 않으며, 이는 요크의 위치 제어 시 소정의 비정밀성을 야기한다. 그로 인해, 조절 실린더의 조절 피스톤과 요크 사이의 조절 연결부의 점진적 변속비 역시 검출되지 않으며, 이러한 변속비는 조절 피스톤의 편향이 커짐에 따라 증가하는, 요크의 피봇 운동 각도의 변화율로 표현되고, 그 결과 요크의 피봇 운동 각도가 커짐에 따라 요크의 위치 제어의 비정밀성이 증가할 수밖에 없다.

그러므로 본 발명의 과제는, 가능한 한 단순한 구조에서 요크의 위치 제어 시 정밀성이 증가된 제어 장치를 포함하는, 앞서 언급한 방식의 정유압 모듈의 조절 장치를 제공하는 것이다.

상기 과제는 독립항의 특징들을 포함하는 조절 장치에 의해 해결된다. 바람직한 실시예들 및 개선예들이 종속항들에 제시된다.

본 발명은 요크의 피봇 운동에 의해 그 변위 용적이 조절될 수 있는 하나 이상의 액셜 피스톤 기계를 포함하는 정유압 모듈의 조절 장치에 근거한다. 상기 조절 장치는 요크의 피봇축에 대하여 방사방향으로 이격되어 접선 방향으로 배치된, 조절 피스톤을 포함하는 조절 실린더를 가지며, 상기 조절 피스톤은 피봇 레버에 의해 요크와 작동적으로 연결되고, 상기 조절 피스톤의 2개의 대향 피스톤 표면에 유압식 압력 수단의 조절 압력차가 가해질 수 있다. 관련 제어 장치는, 그 축방향 조절에 의해 조절 실린더의 조절 피스톤에 인가되는 조절 압력차를 조정할 수 있는 제어 피스톤을 가지며 전자기 제어식 유압 비례 밸브로서 형성된 위치 제어 밸브 와, 요크의 피봇 운동 위치를 위치 제어 밸브의 제어 피스톤에 전달하는 강제 결합식 기계 복귀 장치를 포함한다.

본 발명에 따라 위치 제어 밸브는 조절 실린더에 대하여 축방향으로 평행하게, 그리고 요크의 피봇축에 대하여 방사방향으로 인접하게 배치된다. 복귀 장치는 축방향 운동에 의해 안내되는 센싱 피스톤 및 헬리컬 스프링으로서 형성된 피드백 스프링을 포함하며, 상기 피드백 스프링은 위치 제어 밸브에 대하여 동축으로 축방향으로 인접하게 배치된다. 센싱 피스톤은 피봇축에 대하여 편심으로 요크에 배치되어 있는 피드백 표면에 인접하며, 피드백 스프링에 의해 위치 제어 밸브의 제어 피스톤과 작동적으로 연결된다.

상기 제어 장치는 간단하면서도 공간 절약적으로 구성되며, 요크의 피봇 운동 위치를 직접 위치 제어 밸브의 조절 피스톤으로 강제 결합식으로 복귀시키는 과제를 충족한다. 그럼으로써, 공지된 제어 장치에서 조절 실린더의 조절 피스톤의 조절 위치의 복귀를 통해 발생하는, 요크의 위치 제어의 비정밀성이 비교적 간단하면서도 효과적으로 제거된다.

요크의 피봇 운동 위치가 요구된 방식으로, 다시 말해 점진적으로, 선형으로 또는 점감적으로 정확하게 전달되는 위치 제어 밸브로의 복귀를 달성하기 위해, 피드백 표면의 윤곽부가 바람직하게는 볼록하게 형성되며 요크의 위치 제어의 요구되는 제어 특성에 맞추어 조정된다.

위치 제어의 제어 특성을 용이하게 변경하거나 각각의 용례에 맞게 조정할 수 있도록, 피드백 표면이 바람직하게는 요크에 탈착 가능하게 고정된 구성요소에 배치된다. 그런 경우 제어 특성을 변경하기 위해서는 기존 구성요소만 피드백 표면의 다른 윤곽부를 갖는 구성요소로 대체해야 한다. 경우에 따라서는 길이 및/또는 스프링 강성이 다른 샘플과 피드백 스프링의 교체도 필요할 수 있다.

센싱 피스톤은 그의 외측 단부에 배치된 평평한 슬라이딩 면에 의해 미끄럼 운동을 하여 요크의 피드백 표면과 접촉할 수 있다.

또는, 요크의 피봇 운동 위치의 가능한 한 마찰이 적은 매우 정확한 복귀를 달성하기 위해, 센싱 피스톤이 그의 외측 단부에서 캐롯 내에 회전가능하게 지지되어 있는 볼에 의해 구름 운동을 하거나, 그의 외측 단부에서 요크의 피봇축에 대해 축방향으로 평행하게 정렬된 축을 중심으로 회전가능하게 지지된 롤러에 의해 구름 운동을 하여 요크의 피드백 표면과 접촉한다.

피드백 스프링을 최대한 마찰이 적게 센터링되도록 안내하기 위해, 바람직하게 상기 피드백 스프링의 일측은 센싱 피스톤의 중앙 블라인드 홀 안에서 안내되고, 타측은 위치 제어 밸브의 제어 피스톤에 센터링되어 배치된 스프링 리테이너 상에서 안내된다.

센싱 피스톤은 하우징에 고정된 구성요소의 보어 안에서 바람직하게 축방향으로 미끄럼 운동을 하도록 안내된다.

본원에서 바람직하게 제공된 것과 같은 위치 제어 밸브가 카트리지 방식으로 구현되면, 상기 위치 제어 밸브 역시 하우징에 고정된 구성요소의 보어 안에 배치될 수 있다.

그럼으로써, 센싱 피스톤, 피드백 스프링 및 위치 제어 밸브가 요크의 베어링들을 수용하는, 정유압 모듈의 베이스 판의 하나의 단차형 보어 안에, 즉 하우징에 고정된 단일 구성요소의 공통 보어 안에 배치될 수 있으며, 이는 특히 경제적이고 공간 절약적으로 구현될 수 있다.

본 발명의 설명을 위해, 명세서에는 실시예들과 함께 도면이 첨부되어 있다.

도 1은 본 발명에 따른 정유압 모듈의 제어 장치의 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 제어 장치의 제1 개선예에 관한 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 본 발명에 따른 제어 장치의 제2 개선예에 관한 단면도이다.

도 1 내지 도 3에는 각각 본 발명에 따른 제어 장치(1, 1', 1^*)가 도시되어 있으며, 상기 제어 장치는 상세히 도시되지 않은 유압식 조절 실린더의 제어에 이용되며, 상기 조절 실린더는 정유압 모듈의 요크(5)의 피봇축에 대해 방사방향으로 이격되어 접선 방향으로 배치되며 피봇 레버에 의해 요크(5)와 작동적으로 연결된다. 조절 실린더에 의한 요크(5)의 피봇 운동을 통해 하나 이상의 액셜 피스톤 기계가 이의 변위 용적과 관련하여 조절된다. 더 나은 이해를 위해 예를 들어 DE 10 2008 002 140 A1호에 기술된, 유압에 의해 서로 연결된 2개의 사축식 기계를 포함하는 정유압 모듈의 구조를 기반으로 한다. 상기 2개의 사축식 기계의 실린더 블록들은 피봇 운동 가능한 요크(5) 내에 공통 피봇축과 관련하여 서로 오프셋되어 배치된다. 2개의 사축식 기계 중 하나는 정유압 펌프로서 작동하고 다른 하나는 정유압 모터로서 작동함에 따라, 상기 정유압 모듈은 정유압 무단 변속기를 형성한다.

도 1에 따른 제어 장치(1)는, 그 축방향 조정에 의해 조절 실린더의 조절 피스톤에 인가되는 조절 압력차를 조정할 수 있는 제어 피스톤(3)을 가지며 전자기 제어식 유압 비례 밸브로서 형성된 위치 제어 밸브(2)와, 요크(5)의 피봇 운동 위치를 위치 제어 밸브(2)의 제어 피스톤(3)에 전달할 수 있는 강제 결합식 기계 복귀 장치(4)를 포함한다.

위치 제어 밸브(2)는 조절 실린더에 대하여 축방향으로 평행하게, 그리고 요크(5)의 피봇축에 대하여 방사방향으로 이격되어 배치된다. 기계식 복귀 장치(4)는 축방향으로 이동할 수 있도록 유도되는 센싱 피스톤(6)과, 헬리컬 스프링으로서 형성된 피드백 스프링(7)을 포함하며, 피드백 스프링은 위치 제어 밸브(2)에 대해 동축으로 축방향으로 인접하여 배치된다. 이때, 센싱 피스톤(6)은 피봇축에 대하여 편심으로 요크(5)에 배치되어 있는 피드백 표면(8)에 인접 배치되며, 피드백 스프링(7)에 의해 위치 제어 밸브(2)의 제어 피스톤(3)과 작동적으로 연결된다.

탈착 가능하고 교체가 용이하게 요크(5)에 고정된 구성요소(9)에 형성된 피드백 표면(8)은 그 윤곽이 볼록하게 형성되며 요크(5)의 위치 제어의 희망하는 제어 특성에 맞게 조정된다. 센싱 피스톤(6)은 그의 외측 단부(10)에 배치된 평평한 슬라이딩 면(11)에 의해 미끄럼 운동을 하면서 요크(5)의 피드백 표면(8)과 접촉하며, 요크(5)의 베어링들을 수용하는 베이스 판(15)의 보어(14) 안에서 축방향으로 미끄럼 운동을 하도록 안내된다. 피드백 스프링(7)은 일측은 센싱 피스톤(6)의 중앙 블라인드 홀(12) 안에서 안내되고, 타측은 위치 제어 밸브(2)의 제어 피스톤(3)에 센터링된 스프링 리테이너(13) 위에서 안내된다.

여기서 위치 제어 밸브(2)는 카트리지 형태로 구현되어 동일 보어(14)의 단차부 안에 배치된다. 위치 제어 밸브(2)의 전자석(16)은 센싱 피스톤(6) 및 피드백 스프링(7) 반대편 쪽에 배치되며, 앵커 핀(17)에 의해 위치 제어 밸브(2)의 제어 피스톤(3)과 작동적으로 연결된다.

요크(5)의 정지 위치에서 시작하여 소정의 피봇 운동 위치가 조정되어야 하면, 전자석(16)에 소정의 제어 전류가 흐름으로써 소정의 제어력이 발생하고, 이러한 제어력은 앵커 핀(17)에 의해 위치 제어 밸브(2)의 제어 피스톤(3)에 전달된다. 그러므로 제어 피스톤(3)은 피드백 스프링(7)의 복원력에 반하여 센싱 피스톤(6)의 방향으로 변위되고, 상기 센싱 피스톤은 고압 라인과 저압 라인을 조절 실린더의 두 압력실과 연결하기 위한 대응 개구들을 자신의 제어 에지들을 통해 개방한다. 그 결과, 조절 실린더의 조절 피스톤이 축방향으로 변위되고, 요크(5)는 피봇 레버를 통해 요구된 방식으로 표시된 피봇 운동 화살표(18)에 상응하게 피봇 운동한다.

이러한 피봇 운동은 요크(5)의 피드백 표면(8)에 인접해 있는 센싱 피스톤(6)에 의해 검출되고, 그 결과 더 강하게 인장된 피드백 스프링(7)에 의해 위치 제어 밸브(2)의 제어 피스톤(3)에 피드백된다. 그럼으로써 제어 피스톤(3)은 전자석(16)의 방향으로 되밀리고, 조절 실린더의 조절 피스톤에 작용하는 조절 압력차는, 앵커 핀(17)에 작용하는 자력과 피드백 스프링(7)의 스프링 힘 사이의 힘평형이 조정될 때까지, 감소한다.

제어 장치(1)의 구성요소들, 특히 피드백 표면(8)의 윤곽부, 피드백 스프링(7)의 스프링 강성 및 앵커 핀(17)에 작용하는 자력은, 위치 제어 밸브(2)의 제어 피스톤(3)의 각각의 평형 위치가 요크(5)의 희망하는 피봇 운동 위치에 상응하는 방식으로 상호 조정된다. 그럼으로써 전자석(16)의 소정의 자력 또는 대응 제어 전류에 할당된 피봇 운동 위치가 복귀 장치(4)에 의해 자동으로 높은 정확도로 제어된다. 따라서, 종래 제어 장치들에서 조절 실린더의 조절 위치가 위치 제어 밸브로 복귀됨으로써 나타나는 비정밀성이 본 발명에 따른 제어 장치(1)에서는 배제된다.

도 2에 따른 제어 장치(1')의 제1 개선예는, 도 1에 따른 제어 장치(1)와 구조가 거의 동일하지만, 센싱 피스톤(6')이 그의 외측 단부(10)에 형성된 캐롯(19) 안에서 회전가능하게 지지된 볼(20)에 의해 구름 운동을 하여 요크(5)의 피드백 표면(8)과 접촉하는 점에서 구별된다. 이로써 위치 제어 밸브(2) 쪽으로 요크(5)의 피봇 운동 위치가 더 적은 마찰로 더 정확하게 복귀된다.

도 3에 도시된 본 발명에 따른 제어 장치(1^*)의 제2 개선예는, 도 1에 따른 제어 장치(1)와 구조가 거의 동일하지만, 센싱 피스톤(6^*)이 그의 외측 단부(10)에서 요크(5)의 피봇축에 대해 축방향으로 평행하게 정렬된 축(21)을 중심으로 회전가능하게 지지된 롤러(22)에 의해 구름 운동을 하여 요크(5)의 피드백 표면(8)과 접촉한다. 이를 통해서도, 위치 제어 밸브(2) 쪽으로의 요크(5)의 피봇 운동 위치가 도 1에 따른 제어 장치(1)의 센싱 피스톤(6)과 피드백 표면(8) 사이의 미끄럼 운동 접촉에 비해 더 적은 마찰로 더 정확하게 복귀된다.

1 제어 장치
1' 제어 장치
1^* 제어 장치
2 위치 제어 밸브
3 제어 피스톤
4 복귀 장치
5 요크
6 센싱 피스톤
6' 센싱 피스톤
6^* 센싱 피스톤
7 피드백 스프링
8 피드백 표면
9 구성요소
10 센싱 피스톤(6, 6', 6^*)의 외측 단부
11 슬라이딩 면
12 센싱 피스톤(6, 6', 6^*)의 블라인드 홀
13 스프링 리테이너
14 보어
15 베이스판, 하우징에 고정된 구성요소
16 전자석
17 전자석(16)의 앵커 핀
18 피봇 운동 방향
19 캐롯
20 볼
21 축
22 롤러

Claims

요크(5)의 피봇 운동에 의해 그 변위 용적이 조절될 수 있는 하나 이상의 액셜 피스톤 기계를 포함하는 정유압 모듈의 조절 장치로서, 피봇 레버에 의해 요크(5)와 작동적으로 연결되고 2개의 대향 피스톤 표면에 유압식 압력 수단의 조절 압력차가 가해질 수 있는 조절 피스톤을 포함하며 요크(5)의 피봇축에 대하여 방사방향으로 이격되어 접선방향으로 배치된 유압식 조절 실린더와, 그 축방향 조절을 통해 조절 실린더의 조절 피스톤에 인가되는 조절 압력차를 조정할 수 있는 제어 피스톤(3)을 포함하며 전자기 제어식 유압 비례 밸브로서 형성된 위치 제어 밸브(2)를 가지는 제어 장치(1, 1', 1^*)와, 요크(5)의 피봇 운동 위치를 위치 제어 밸브(2)의 제어 피스톤(3)에 전달할 수 있는 강제 결합식 기계 복귀 장치(4)를 포함하는, 정유압 모듈의 조절 장치에 있어서,
위치 제어 밸브(2)는 조절 실린더에 대해 축방향으로 평행하게 그리고 요크(5)의 피봇축에 대해 방사방향으로 이격되어 배치되며, 복귀 장치(4)는 축방향으로 안내되는 센싱 피스톤(6, 6', 6^*) 및 위치 제어 밸브(2)에 대하여 동축으로 축방향으로 인접하여 배치되는, 헬리컬 스프링으로서 형성된 피드백 스프링(7)을 포함하며, 센싱 피스톤(6, 6', 6^*)은 피봇축에 대하여 편심으로 요크(5)에 배치된 피드백 표면(8)에 인접하고 피드백 스프링(7)에 의해 위치 제어 밸브(2)의 제어 피스톤(3)과 작동적으로 연결되는 것을 특징으로 하는, 정유압 모듈의 조절 장치.
제1항에 있어서, 피드백 표면(8)의 윤곽부는 볼록하게 형성되며 요크(5)의 위치 제어의 요구되는 제어 특성에 맞추어 조정되는 것을 특징으로 하는, 정유압 모듈의 조절 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 피드백 표면(8)은 요크(5)에 탈착가능하게 고정된 구성요소(9)에 형성되는 것을 특징으로 하는, 정유압 모듈의 조절 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 센싱 피스톤(6)은 그의 외측 단부(10)에 배치된 평평한 슬라이딩 면(11)에 의해 미끄럼 운동을 하여 요크(5)의 피드백 표면(8)과 접촉되는 것을 특징으로 하는, 정유압 모듈의 조절 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 센싱 피스톤(6')은 그의 외측 단부(10)에서 캐롯(19) 안에 회전가능하게 지지된 볼(20)에 의해 구름 운동을 하여 요크(5)의 피드백 표면(8)과 접촉되는 것을 특징으로 하는, 정유압 모듈의 조절 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 센싱 피스톤(6^*)은 그의 외측 단부(10)에 요크(5)의 피봇축에 대하여 축방향으로 평행하게 정렬된 축(21)을 중심으로 회전가능하게 지지된 롤러(22)에 의해 구름 운동을 하여 요크(5)의 피드백 표면(8)과 접촉되는 것을 특징으로 하는, 정유압 모듈의 조절 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 피드백 스프링(7)의 일측은 센싱 피스톤(6, 6', 6^*)의 중앙 블라인드 홀(12) 안에서 안내되고, 타측은 위치 제어 밸브(2)의 제어 피스톤(3)에 센터링되어 배치된 스프링 리테이너(13) 상에서 안내되는 것을 특징으로 하는, 정유압 모듈의 조절 장치.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 센싱 피스톤(6, 6', 6^*)은 하우징에 고정된 구성요소(15)의 보어(14) 안에서 축방향으로 미끄럼 운동을 하도록 안내되는 것을 특징으로 하는, 정유압 모듈의 조절 장치.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 위치 제어 밸브(2)는 카트리지 방식으로 구현되며, 하우징에 고정된 구성요소(15)의 보어(14) 안에 배치되는 것을 특징으로 하는, 정유압 모듈의 조절 장치.
제8항 및 제9항에 있어서, 센싱 피스톤(6, 6', 6^*), 피드백 스프링(7) 및 위치 제어 밸브(2)는 요크(5)의 베어링들을 수용하는 정유압 모듈 베이스 판(15)의 단차형 보어(14) 안에 배치되는 것을 특징으로 하는, 정유압 모듈의 조절 장치.