ES2249338T3 - Valvula de control de una direccion asistida hidraulica. - Google Patents

Abstract

Aparato que incluye: elementos de válvula relativamente rotativos primero y segundo (60, 62) que tienen un eje común (23), estando configurados dichos elementos de válvula (60, 62) para dirigir fluido hidráulico de manera que fluya entre dichos elementos de válvula desde orificios de entrada (90) a orificios de salida (92); teniendo dichos elementos de válvula (60, 62) mesetas radialmente opuestas (71-79, 101-109) y ranuras (81-89, 121-129) que definen orificios (130a-c) que se ensanchan y orificios que se reducen a la rotación relativa de dichos elementos de válvula desde posiciones neutras a través de un rango de movimiento de dicha válvula; estando situado un par de dichos orificios reductores (130b, 130c) en paralelo entre dichos orificios de entrada (90) y dichos orificios de salida (92), definiéndose cada uno de dicho par de orificios reductores paralelos (130b, 130c) por una esquina achaflanada de una meseta correspondiente de dichas mesetas (109, 101); incluyendo dichos elementos deválvula medios para proporcionar contrapresión en orificios seleccionados entre dichos orificios de salida (92) y dichos orificios de entrada (90), incluyendo dichos orificios seleccionados dicho par de orificios reductores paralelos; incluyendo dichos medios para proporcionar contrapresión una tercera meseta (102) que está espaciada de dicho par de mesetas (109, 101) donde dicha tercera meseta (102) tiene una esquina (174) que está dispuesta radialmente hacia dentro de su meseta de manguito asociada (72) cuando dicha válvula está en la posición neutra y cuando dicha válvula se gira desde la posición neutra y definiendo dicha tercera meseta (102) un tercer orificio (130d) situado en serie con dicho par de orificios reductores paralelos (130b, 130c); teniendo dicho tercer orificio (130d) un tamaño constante para todas las posiciones relativas de dichos elementos primero y segundo de válvula (60, 62) en dicho rango de movimiento de dicha válvula.

Description

Válvula de control de una dirección asistida hidráulica.

Antecedentes de la invención Campo técnico

La presente invención se refiere a una válvula de control de fluido hidráulico para un engranaje de dirección asistida. En particular, la presente invención se refiere a una válvula de control que puede contribuir a reducir la vibración del freno, es decir, la vibración de los frenos de un vehículo en el sistema de dirección del vehículo.

Descripción de la técnica anterior

Una válvula de control de fluido hidráulico conocida para un engranaje de dirección asistida incluye un núcleo de válvula rotativo dentro de un manguito de válvula. El núcleo y el manguito controlan la presión de fluido hidráulico que fluye a través de la válvula entre una bomba, un depósito, y un par de cámaras de fluido opuestas en lados opuestos de un pistón en un motor hidráulico. Cuando el núcleo y el manguito están en posiciones neutras, las presiones de fluido hidráulico en las cámaras de fluido opuestas son iguales. Cuando el núcleo y el manguito se giran desde las posiciones neutras, una pluralidad de mesetas y ranuras en el núcleo y el manguito cooperan para incrementar la presión del fluido hidráulico en una de las cámaras de fluido opuestas de manera que proporcionen asistencia de dirección hidráulica al engranaje de dirección.

También se hace notar el documento EP 0 949 137, que describe una válvula de control de dirección asistida con contrapresión. La válvula de control de fluido hidráulico incluye elementos de válvula relativamente rotativos primero y segundo que dirigen fluido hidráulico de manera que fluya entre los elementos de válvula desde orificios de entrada a orificios de salida. Los elementos de válvula tienen mesetas y ranuras radialmente opuestas que definen orificios que se ensanchan y orificios que se reducen a la rotación relativa de los elementos de válvula desde una posición neutra. Un par de los orificios reductores está situado en paralelo entre los orificios de entrada y los orificios de salida. Cada uno de los orificios reductores paralelos se define por una porción de esquina achaflanada correspondiente de una meseta correspondiente. Los elementos de válvula proporcionan contrapresión a orificios seleccionados entre el orificio de salida y los orificios de entrada. Los orificios seleccionados a los que se suministra contrapresión incluyen solamente uno del par de orificios reductores paralelos.

Según la presente invención se facilita un aparato como el expuesto en la reivindicación 1. Se reivindican realizaciones preferidas de la presente invención en las reivindicaciones dependientes.

Resumen de la invención

Según la presente invención, un aparato incluye elementos de válvula relativamente rotativos primero y segundo que dirigen fluido hidráulico de manera que fluya entre los elementos de válvula desde orificios de entrada a retorno orificios. Los elementos de válvula tienen mesetas y ranuras radialmente opuestas que definen orificios que se ensanchan y orificios que se reducen a la rotación relativa de los elementos de válvula desde posiciones neutras en un rango de movimiento de la válvula.

Un par de los orificios reductores están situados en paralelo entre los orificios de entrada y los orificios de retorno. Cada uno de los orificios reductores paralelos se define por una esquina achaflanada de una meseta correspondiente de las mesetas. Además, los elementos de válvula incluyen medios para proporcionar contrapresión a orificios seleccionados entre los orificios de salida y los orificios de entrada, incluyendo los orificios seleccionados solamente un orificio del par de orificios reductores paralelos.

La contrapresión la suministra una tercera meseta que está espaciada del par de mesetas y que define un tercer orificio situado en serie con uno del par de orificios reductores paralelos. El tercer orificio tiene un tamaño constante para todas las posiciones relativas de los elementos de válvula primero y segundo en el rango de movimiento de la válvula.

Este aumento de contrapresión contribuye a limitar el movimiento indeseado del pistón y por lo tanto a reducir la vibración del freno, es decir, la vibración indeseada del volante cuando está en el centro.

Breve descripción de los dibujos

Otras características de la presente invención serán evidentes a los expertos en la materia a la que se refiere la presente invención por la lectura de la descripción siguiente con referencia a los dibujos anexos, en los que:

La figura 1 es una vista de un aparato de dirección de cremallera y piñón asistida por potencia hidráulica que incluye una primera realización de la presente invención.

La figura 2 es una vista de partes del aparato de la figura 1, representándose algunas partes en sección y representándose otras partes esquemáticamente.

La figura 3 es una vista similar a la figura 2 mostrando partes en posiciones diferentes.

La figura 4 es una vista parcial ampliada de partes mostradas en la figura 2.

La figura 5 es una vista ampliada que muestra una relación superpuesta de partes mostradas en la figura 4.

La figura 6 es una vista de una parte mostrada plenamente en las figuras 2 y 3.

Y la figura 7 es una vista similar a la figura 5 mostrando partes de un aparato que incluye una segunda realización de la presente invención.

Descripción de realizaciones preferidas

Un engranaje de dirección hidráulica asistida 10 incluyendo una primera realización de la presente invención se representa en la figura 1. El engranaje de dirección 10 es un engranaje de dirección de cremallera y piñón asistida hidráulicamente incluyendo un cárter 12, una cremallera de dirección 14 y un eje de entrada 16. Como se representa esquemáticamente en la figura 1, el engranaje de dirección 10 incluye además una válvula de control de fluido hidráulico 18 que se contiene en el cárter 12.

La cremallera 14 se extiende longitudinalmente a través de una porción inferior 20 del cárter 12 a lo largo de un eje horizontal 21, y se soporta para movimiento con relación al cárter 12 a lo largo del eje 21. Cuando el engranaje de dirección 10 se instala en un vehículo, los extremos opuestos (no representados) de la cremallera 14 están conectados a articulaciones de dirección que, a su vez, conectan el engranaje de dirección 10 a un par de ruedas dirigibles de vehículo.

El eje de entrada 16 sobresale hacia fuera de una porción superior 22 del cárter 12 a lo largo de otro eje 23, y puede girar alrededor del eje 23 en respuesta a la rotación del volante de dirección del vehículo. El engranaje de dirección 10 opera para mover la cremallera 14 a lo largo del eje 21 en respuesta a la rotación del eje de entrada alrededor del eje 23. El engranaje de dirección 10 acciona así las articulaciones de dirección para dirigir las ruedas de vehículo en respuesta a la rotación del volante.

Otras partes del engranaje de dirección 10 incluyen un piñón diferencial 24 y un pistón 26. El piñón diferencial 24 está conectado con el eje de entrada 16 por una barra de torsión 28, y se soporta para rotación alrededor del eje 23 en enganche de engrane con una fila de dientes de cremallera 30 en la cremallera 14. Una sección tubular 32 de la porción inferior de cárter 20 funciona como un cilindro de potencia. El pistón 26 está fijado a la cremallera 14 dentro del cilindro de potencia 32. Un par de cámaras de fluido hidráulico de volumen variable 34 y 36 están situadas en el cilindro de potencia 32 en lados opuestos del pistón 26.

La válvula 18 comunica con la primera cámara 34 en el cilindro de potencia 32 mediante un primer conducto bidireccional 40. La válvula 18 comunica con la segunda cámara 36 en el cilindro de potencia 32 mediante un segundo conducto bidireccional 42. Como también se representa esquemáticamente en la figura 1, la válvula 18 recibe fluido hidráulico de un depósito 44 y una bomba 46 a través de un conducto de entrada 48. La bomba 46 podría ser una bomba de flujo variable, y podría ser movida por un motor eléctrico o por el motor del vehículo. Un conducto de salida 50 expulsa fluido hidráulico de la válvula 18 al depósito 44.

La válvula 18 opera en respuesta a la rotación del eje de entrada 16 con el volante de dirección del vehículo. Cuando el eje de entrada 16 gira con el volante en una primera dirección alrededor del eje 23, gira ligeramente con relación al piñón diferencial 24. La barra de torsión 28 se flexiona para permitir dicha rotación del eje de entrada 16 con relación al piñón 24. La válvula 18 responde al desplazamiento rotacional resultante abriendo recorridos de flujo de fluido hidráulico que se extienden a través de la válvula 18 desde el conducto de entrada 48 al primer conducto de flujo bidireccional 40. La válvula 18 cierra simultáneamente los recorridos de flujo de fluido hidráulico que se extienden a través de la válvula 18 desde el segundo conducto de flujo bidireccional 42 al conducto de salida 50. Un flujo de fluido hidráulico resultante de la bomba 46, y una presión diferencial resultante del fluido hidráulico que actúa a través del pistón 26, hacen que el pistón 26 y la cremallera 14 se desplacen a la derecha, según se ve en la figura 1, a lo largo del eje 21. Esto hace que el varillaje de dirección dirija las ruedas de vehículo en una primera dirección.

Cuando la cremallera se mueve a lo largo del eje 21 con el pistón 26, el piñón 24 gira en enganche de engrane con los dientes de cremallera 30. El piñón diferencial 24 gira entonces alrededor del eje 23 con relación al eje de entrada 16 a modo de seguimiento para cancelar el desplazamiento rotacional entre el piñón diferencial 24 y el eje de entrada 16. La válvula 18 responde cerrando los recorridos de flujo de fluido hidráulico previamente abiertos. Esto iguala las presiones de fluido hidráulico que actúan en el pistón 26 en las dos cámaras 34 y 36 en el cilindro de potencia 32, y hace que el pistón 26 y la cremallera 14 dejen de moverse a lo largo del eje 21.

Cuando las ruedas de vehículo han de ser dirigidas en una dirección contraria, el eje de entrada 16 se gira con el volante en una dirección contraria alrededor del eje 23, y de nuevo se gira ligeramente con relación al piñón diferencial 24 a la flexión de la barra de torsión 28. La válvula 18 responde presurizando la segunda cámara 36 y rarificando simultáneamente la primera cámara 34. El pistón 26 y la cremallera 14 se mueven entonces axialmente a la izquierda, según se ve en la figura 1. Una rotación de seguimiento resultante del piñón diferencial 24 con relación al eje de entrada 16 hace que la válvula 18 iguale de nuevo las presiones de fluido hidráulico en las dos cámaras 34 y 36 en el cilindro de potencia 32.

Como se representa en la figura 2, la válvula 18 incluye un núcleo de válvula 60 y un manguito de válvula 62. El núcleo 60 y el manguito 62 tienen formas generalmente cilíndricas centradas en el eje 23. El núcleo 60 se define por una sección del eje de entrada 16 (figura 1). El manguito 62 está conectado con una porción superior de extremo del piñón diferencial 24 (figura 1). Por consiguiente, el núcleo 60 y el manguito 62 giran uno con relación a otro cuando el eje de entrada 16 y el piñón diferencial 24 giran uno con relación a otro. Como se describe con detalle a continuación, el núcleo 60 y el manguito 62 varían entonces los recorridos de flujo de fluido hidráulico que se extienden a través de la válvula 18 de manera que algunos recorridos de flujo no se reduzcan relativamente y algunos recorridos de flujo se reduzcan relativamente. Por lo tanto, se dirigen flujos de fluido hidráulico presurizado a través de la válvula 18 entre la bomba 46 y las cámaras de fluido 34 y 36 en el cilindro de potencia 32, como antes se describió con referencia a la figura 1.

El manguito 62 tiene una periferia radialmente interna 64 que se extiende circunferencialmente alrededor del núcleo 60. La periferia interna 64 del manguito 62 tiene un contorno ondulante definido por una pluralidad de mesetas y ranuras espaciadas circunferencialmente. Específicamente, el manguito 62 tiene nueve mesetas 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78 y 79 que están espaciadas circunferencialmente alrededor del eje 23. El manguito 62 tiene otras nueve ranuras 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88 y 89, cada una de las cuales está situada circunferencialmente entre un par de mesetas adyacentes.

Tres orificios de entrada 90 se extienden radialmente hacia dentro a través del manguito 62 en las posiciones de la primera meseta 71, la cuarta meseta 74, y la séptima meseta 77. Como se representa esquemáticamente en la figura 2, los orificios de entrada 90 reciben fluido hidráulico de la bomba 46.

Como también se representa esquemáticamente en la figura 2, algunas ranuras en el manguito 62 comunican con las cámaras de fluido 34 y 36 en el cilindro de potencia 32 (figura 1), y algunas ranuras comunican con el depósito 44. Específicamente, las ranuras primera, cuarta y séptima 81, 84 y 87 comunican con la cámara 36 en el lado derecho del pistón 26. Las ranuras tercera, sexta y novena 83, 86 y 89 comunican con la otra cámara 34 en el lado izquierdo del pistón 26. Las ranuras segunda, quinta y octavo 82, 85 y 88 comunican con el depósito 44 mediante orificios de salida 92 (representados esquemáticamente) en los extremos de las ranuras 82, 85 y 88.

El núcleo 60 también tiene un contorno ondulante definido por mesetas y ranuras espaciadas circunferencialmente. Éstas incluyen nueve mesetas 101-109 y nueve ranuras 121-129. Las mesetas 101-109 en el núcleo 60 están situadas radialmente enfrente de las ranuras 81-89 en el manguito 62. Las ranuras 121-129 en el núcleo 60 están situadas radialmente enfrente de las mesetas 71-79 en el manguito 62. Por consiguiente, las esquinas adyacentes de las mesetas 71-79 y 101-109 definen dieciocho orificios 130 entre las ranuras 81-89 y 121-129.

Cuando no se está realizando ninguna maniobra de dirección, el núcleo 60 y el manguito 62 están situados en posiciones neutras, como se representa en la figura 2. Entonces fluye fluido hidráulico desde los orificios de entrada 90 a los orificios de salida 92 mediante las ranuras 121-129, los orificios 130, y las ranuras 81-89. Dicho flujo resulta de una caída de presión entre la bomba 46 y el depósito 44. Sin embargo, no hay presión diferencial entre las cámaras de fluido 34 y 36 en el cilindro de potencia 32 cuando no se está realizando ninguna maniobra de dirección. Por consiguiente, no hay presión diferencial entre el conjunto de ranuras 81, 84 y 87 que comunican con la cámara derecha 36 y el otro conjunto de ranuras 83, 86 y 89 que comunican con la cámara izquierda
34.

Cuando el volante de dirección del vehículo y el eje de entrada 16 (figura 1) se giran a la izquierda, el núcleo 60 gira con relación al manguito 62 en una dirección hacia la izquierda, según se ve en las figuras 2 y 3. Seis de los dieciocho orificios 130 se ensanchan entonces, y seis orificios 130 se reducen entonces. Esto hace que la presión del fluido hidráulico aumente en el conjunto de ranuras 83, 86 y 89 que comunican con la cámara izquierda 34 en el cilindro de potencia 32. De esta manera, una porción pequeña del flujo de fluido hidráulico que se extiende desde los orificios de entrada 90 a los orificios de salida 92 se desvía a la cámara izquierda 34 mediante las ranuras 83, 86 y 89. Un flujo igual de fluido hidráulico es expulsado simultáneamente de la cámara derecha 36 a las ranuras correspondientes 81, 84 y 87. El pistón 26 y la cremallera 14 se desplazan entonces a la derecha, según se ve en la figura 1. Esto hace que las articulaciones de dirección giren las ruedas dirigibles del vehículo a la izquierda.

Como se representa en la vista ampliada de la figura 4, uno de los orificios 130 que se amplía, se diferencia de tres de los orificios 130 que se reducen a la rotación del núcleo 60 desde la posición neutra de la figura 2 a la posición desplazada de la figura 3. Específicamente, uno de los orificios de ensanchamiento 130 se designa con el número de referencia 130a en la figura 4. Un par adyacente de orificios reductores 130 se designan con los números de referencia 130b y 130c. Los orificios reductores 130b y 130c definen extremos circunferencialmente opuestos de una región de alta presión 140 situada dentro de la válvula 18 entre la bomba 46 y la cámara de fluido izquierda 34. otro orificio 130 se designa con el número de referencia 130d. Los orificios 130d y 130c definen extremos circunferencialmente opuestos de una región de presión baja 142 que está situada dentro de la válvula 18 entre la cámara derecha de fluido 36 y el depósito 44. (A causa de la pequeña escala de las figuras 2 y 3, estos orificios no se representan en las vistas de modo que se diferencien).

Como se ha descrito anteriormente, fluye continuamente fluido hidráulico entre el núcleo 60 y el manguito 62 desde los orificios de entrada 90 a los orificios de salida 92. Por consiguiente, el orificio 130d de la figura 4 está situado hacia abajo del orificio de reducción 130c. El orificio 130d proporciona así contrapresión en el orificio de reducción 130c. Se aplica fuerza de contrapresión estabilizante al pistón 26 en la cámara de fluido a baja presión 36 aplicando contrapresión al flujo en los orificios 130c y 130a. Esto resulta de las formas achaflanadas de las porciones de esquina de las mesetas 109, 101, y 102 junto a los orificios 130b, 130c y 130d, respectivamente.

La figura 5 muestra las porciones de esquina achaflanadas de las mesetas 109, 101 y 102 en los orificios 130b, 130c, y 130d, respectivamente, en una relación superpuesta de perfiles radiales para comparación entre sí.

La meseta 109 que define el orificio 130b, y la meseta 101 que define el orificio 130c, tienen la misma configuración. Cada una de las mesetas 109 y 101 tiene una superficie cilíndrica 150 con un perfil radial circular centrado en el eje de rotación 23. Cada una de las mesetas 109 y 101 tiene además una superficie de borde 152 que está inclinada radialmente hacia dentro de la superficie cilíndrica 150 a la esquina adyacente 154 de la meseta. La superficie de borde 152 incluye una pluralidad de superficies menores que tienen perfiles radiales distintos. Estos incluyen una primera faceta plana 156, una segunda faceta plana 158, y una primera superficie intermedia arqueada 160. La primera faceta 156 se extiende desde la superficie cilíndrica 150 a la primera superficie intermedia 160. La primera superficie intermedia 160 es tangente a cada una de las facetas primera y segunda 156 y 158. La segunda faceta 158 está inclinada radialmente hacia dentro con relación a la primera faceta 156. La segunda faceta se extiende desde la primera superficie intermedia 160 a la esquina 154.

La meseta 102 que define el orificio 130d es sustancialmente diferente de las mesetas 101 y 109. La meseta 102 tiene una superficie principal 170 que es plana o que tiene un perfil radial circular centrado en el eje de rotación 23. La meseta 102 tiene además una superficie de borde muy pequeña 172 que está inclinada radialmente hacia dentro de la superficie 150 a la esquina adyacente 174 de la meseta 102. La superficie de borde 172 incluye dos superficies menores que tienen perfiles radiales distintos. Estos incluyen una faceta plana 176 y una superficie intermedia arqueada 178. La faceta 176 se extiende desde la superficie intermedia 178 a la esquina 174. La superficie intermedia 178 es tangente a la superficie principal 170 y la faceta 176.

Se deberá entender que la superficie de borde 172 puede incluir, alternativamente, dos o tres facetas unidas por un número apropiado de superficies intermedias. Además, la meseta 102 puede tener una configuración "coronada" como se representa en EP 949 137 A.

El orificio 130d (figura 4) se define entre la meseta 102 y la meseta 72. La configuración y colocación de la meseta 102 garantiza que el tamaño del orificio 130d sea constante, y tiene un valor relativamente pequeño.

En primer lugar, la superficie de borde 152 está radialmente hacia dentro de la esquina contigua del manguito 62 incluso cuando la válvula 18 está en la posición centrada. La rotación hacia la izquierda del núcleo 60 con relación al manguito 62, según se ve en las figuras 4 y 5, desde la posición centrada, mantiene la meseta 102 radialmente hacia dentro de la meseta 72 del manguito 62. Así, el orificio 130d permanece a un valor constante en todas las posiciones rotacionales de la válvula 18.

Específicamente, la distancia radial entre la meseta 102 en el núcleo 60 y la superficie contigua en el manguito 62 es siempre la misma, sin que importe el grado de rotación relativa de las partes de válvula. Dado que la esquina 174 en el núcleo 60 ya está situada radialmente hacia dentro de la meseta contigua en el manguito 62 cuando la válvula 18 está en la posición neutra o centrada, el tamaño del orificio 130d se define, en todos los ángulos, por la distancia radial entre la meseta 102 y el manguito 62. Esta distancia, como se ha indicado anteriormente, es constante en el rango de rotación de la válvula 18. Por lo tanto, cuando la válvula 18 se hace girar fuera de centro, el tamaño del orificio 130d no cambia.

En segundo lugar, el orificio 130d tiene un valor relativamente pequeño a todos los ángulos de válvula, y es sustancialmente menor que los orificios 130b y 130c cuando la válvula 18 está en la posición cero, como se puede ver en la figura 5.

Específicamente, el orificio 130d, en una válvula construida según la invención, tiene un tamaño de desde aproximadamente 0,030 mm a aproximadamente 0,090 mm cuando la válvula 18 está centrada, es decir, a cero grados. En esta válvula 18, los orificios 130c y 130d, cuando la válvula está en esta condición centrada, tienen un tamaño de desde aproximadamente 0,100 mm a aproximadamente 0,300 mm.

Se prefiere que el tamaño del orificio 130d sea del orden de desde aproximadamente 15% a aproximadamente 50% del tamaño de cada uno de los orificios 130b y 130c cuando la válvula 18 está en la posición neutra o centrada.

En la válvula 18, el orificio 130d (figura 4) está situado entre la segunda cámara de motor 36 y el paso de retorno 92. Dado que el orificio 130d es relativamente pequeño para empezar y sigue siendo del mismo tamaño, proporciona una restricción constante al flujo de la segunda cámara de motor 36 al retorno 92. Esto tiende a restringir el flujo de fluido de la segunda cámara de motor 36. Esto tiende a estabilizar el pistón 26 en el motor resistiendo el movimiento del pistón en el cilindro 32 en una dirección que escaparía fluido de la cámara de motor 36. Obsérvese que cuando la válvula 18 está centrada, ambos lados del pistón 26 están a "presión baja" y este diseño proporciona una contrapresión incrementada en ambos lados del pistón.

Específicamente, cuando la válvula 18 está en la posición neutra, el orificio 130d es muy pequeño. Esto tiende a bloquear el flujo de fluido de la cámara de motor 36 a través de la ranura 81, el orificio 130, la ranura 142, y el orificio 130d, de manera que no retorne. Al mismo tiempo, el orificio 130e en el lado opuesto de la válvula 18, que es una imagen especular del orificio 130d, también es muy pequeño. Esto tiende a bloquear el flujo de fluido de la primera cámara de motor 34 a través de la ranura 89, el orificio 130b, la ranura 142a, y el orificio 130e, de manera que no retorne.

Esta resistencia al movimiento del pistón 26 reduce la vibración en el volante de dirección del vehículo al frenar al tiempo en que la válvula 18 está centrada o casi centrada. Las válvulas de la técnica anterior no tienen este efecto porque no tienen un orificio constantemente pequeño correspondiente al orificio 130d.

Cuando el núcleo de válvula 60 gira con relación al manguito de válvula 62, a la izquierda según se ve en la figura 5, los orificios 130b y 130c se reducen de la manera descrita anteriormente con referencia a las figuras 3 y 4. Específicamente, los orificios 130b y 130c se reducen inicialmente cuando las mesetas 109 y 101 se aproximan a las esquinas opuestas en el manguito 62 en las direcciones de movimiento que se extienden de derecha a izquierda en la figura 5. También se muestra en la figura 5 una línea circular 199 que es concéntrica con la superficie cilíndrica. Puesto que todas las esquinas 154 en las mesetas 101 y 109 están espaciadas radialmente hacia dentro de la línea circular 199, ninguno de los orificios 130b o 130c resulta completamente reducido cuando la esquina correspondiente 154 se mueve junto a la esquina opuesta en el manguito 62. En cambio, cada uno de los orificios 130b y 130c sigue reduciéndose cuando la superficie de borde correspondiente pasa por la esquina opuesta en el manguito 62.

El orificio 130d, dado que está sustancialmente cerrado como se ha indicado anteriormente, aplica contrapresión al flujo de fluido hidráulico después de pasar por el orificio 130c, como se ha descrito anteriormente con referencia a la figura 4.

Como también se representa en la figura 5, el contorno de esquina achaflanada de la meseta 109 junto al orificio 130b se designa con la letra B. El contorno de esquina achaflanada de la meseta 101 junto al orificio 130c se designa con la letra C. El contorno achaflanado de la meseta 102 junto al orificio 130d se designa igualmente con la letra D. La figura 6 muestra las posiciones preferidas donde los contornos B, C, y D se repiten alrededor de la circunferencia del núcleo 60. Aunque los contornos B y C son preferiblemente los mismos, como se representa en la figura 5, podrían ser alternativamente diferentes uno de otro.

En la disposición de la figura 6, se aplicará contrapresión a cualquier par de orificios reductores en extremos opuestos de una región de alta presión entre el núcleo 60 y el manguito 62. La contrapresión se aplicará por el siguiente orificio de reducción situado hacia abajo del orificio que recibe contrapresión. En otros términos, siempre que un par de esquinas que tenga los contornos B y C defina extremos opuestos de una región de alta presión como la región de alta presión 140 de la figura 4, el orificio de reducción en la esquina que tiene el contorno C se someterá a contrapresión desde el orificio en la esquina adyacente siguiente situada hacia abajo que tiene el contorno D. Igualmente, el orificio de reducción B tendrá contrapresión del orificio 130e. Se obtiene el efecto contrario cuando el núcleo 60 se gira en la dirección contraria.

Una segunda realización de la presente invención se representa parcialmente en la figura 7. En la segunda realización, el intervalo D tiene de nuevo un tamaño muy pequeño, del orden de 040 a 120 milímetros. En esta válvula, sin embargo, los intervalos B y C son de tamaño diferente. El tamaño del intervalo C es 70% de los tamaños combinados de los intervalos B y C, mientras que el intervalo B es 30% de los tamaños combinados de los intervalos B y C. Sin embargo, dependiendo del diseño elegido, el intervalo C puede oscilar entre 55% y 100% y, por consiguiente, el intervalo B de 45% a 0%.

Por la descripción anterior de la invención, los expertos en la materia percibirán mejoras, cambios y modificaciones. Por ejemplo, la presente invención es igualmente aplicable a una pieza de válvula relativamente rotativa que tiene más o menos de nueve mesetas y ranuras. Además, un intervalo "e" podría estar ligeramente abierto a altos ángulos de válvula. Se pretende que tales mejoras, cambios y modificaciones dentro de los conocimientos de la técnica sean cubiertos por las reivindicaciones anexas.

Claims (3)

1. Aparato que incluye:

elementos de válvula relativamente rotativos primero y segundo (60, 62) que tienen un eje común (23), estando configurados dichos elementos de válvula (60, 62) para dirigir fluido hidráulico de manera que fluya entre dichos elementos de válvula desde orificios de entrada (90) a orificios de salida
(92);

teniendo dichos elementos de válvula (60, 62) mesetas radialmente opuestas (71-79, 101-109) y ranuras (81-89, 121-129) que definen orificios (130a-c) que se ensanchan y orificios que se reducen a la rotación relativa de dichos elementos de válvula desde posiciones neutras a través de un rango de movimiento de dicha válvula;

estando situado un par de dichos orificios reductores (130b, 130c) en paralelo entre dichos orificios de entrada (90) y dichos orificios de salida (92), definiéndose cada uno de dicho par de orificios reductores paralelos (130b, 130c) por una esquina achaflanada de una meseta correspondiente de dichas mesetas (109, 101);

incluyendo dichos elementos de válvula medios para proporcionar contrapresión en orificios seleccionados entre dichos orificios de salida (92) y dichos orificios de entrada (90), incluyendo dichos orificios seleccionados dicho par de orificios reductores paralelos;

incluyendo dichos medios para proporcionar contrapresión una tercera meseta (102) que está espaciada de dicho par de mesetas (109, 101) donde dicha tercera meseta (102) tiene una esquina (174) que está dispuesta radialmente hacia dentro de su meseta de manguito asociada (72) cuando dicha válvula está en la posición neutra y cuando dicha válvula se gira desde la posición neutra y definiendo dicha tercera meseta (102) un tercer orificio (130d) situado en serie con dicho par de orificios reductores paralelos (130b, 130c);

teniendo dicho tercer orificio (130d) un tamaño constante para todas las posiciones relativas de dichos elementos primero y segundo de válvula (60, 62) en dicho rango de movimiento de dicha válvula.

2. Un aparato como el expuesto en la reivindicación 1, donde dicho tercer orificio (130d) es sustancialmente más pequeño que cada uno de dichos orificios primero y segundo (130b, 130c) cuando dicha válvula está en una posición neutra.

3. Un aparato como el expuesto en la reivindicación 2, donde el tamaño de dicho tercer orificio (130d) es del orden de desde aproximadamente 15% a aproximadamente 50% del tamaño de cada uno de dichos orificios primero y segundo (130b, 130c) cuando dicha válvula está en posición neutra.