JPH10510616A - 電子液圧式制御弁装置 - Google Patents
電子液圧式制御弁装置Info
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Abstract
(57)【要約】
液圧原動機の運動制御を行うための電子液圧式制御弁装置(10)は、二つの制御室を交互に加圧及び減圧することにより操作可能な主制御弁(11)と、その目標値をパイロット方式で誘導するための電子液圧型サーボ制御弁(14)を有している。サーボ制御弁(14)は、電子的に制御可能な位置目標値予設定と機械的な位置実際値応答とで動作する。サーボ制御弁(14)は、スリーブ状のケーシング要素(99)を有している。ケーシング要素(99)は、主制御弁(11)のケーシングに固定されている接続ブロック(114)内に圧力漏れがないよう可動に配置されている。サーボ制御弁(14)はさらに、スリーブ状のケーシング要素内に圧力漏れがないように可動に配置されるピストン(66)有している。ピストン(66)は、位置目標値を制御するため、制御可能な電動機(131)により交互方向へ駆動可能で、スリーブ状のケーシング要素(99)に対して増分適に変位する。スリーブ状のケーシング要素(99)は位置実際値応答要素として用いられ、主制御弁(11)のピストン(16)と形状拘束的に連動連結されている。サーボ制御弁(14)は弁ばね装置(118,119)を備えている。弁ばね装置(118,119)は、目標値予設定電動機(131)の非制御状態において、ピストン(66)を主制御弁(11)の機能的にニュートラルな中央位置に関係づけられる目標値予設定位置へ位置調整する。
Description
【発明の詳細な説明】
電子液圧式制御弁装置
本発明は、線形液圧原動機または回転型液圧原動機への圧力媒体の供給及び排
出を制御するための電子液圧式制御弁装置であって、3位置切換え弁として構成
された主制御弁を有し、主制御弁が、そのケーシングの穴内で交互方向に終端位
置間を変位可能なピストンを備え、前記終端位置は、主制御弁の作用位置Iまた
はIIにおいて開放される貫流路の横断面積の最大量に対応しており、貫流路が
、ピストンの変位が増大するに伴って機能的にニュートラルな中央位置からほぼ
変位に比例して連続的に開放され、且つピストンが中央位置に接近した時に適宜
減縮され、ピストンの変位が、電気的に目標値制御されている電子液圧型サーボ
制御弁装置により、主制御弁の自由な制御室を交互に加圧及び減圧することによ
り制御可能である前記電子液圧式制御弁装置に関するものである。この種の電子
液圧式制御弁装置は広く知られている比例弁であり(「液圧式シュミレータ」、
フォーゲル出版、ヴュルツブルク、第1巻、1978年、第143頁ないし第1
45頁を参照)、典型的な構成としては、4ポート3位置制御弁としての主制御
弁と、電流の強さに比例した操作力を発生させるそれぞれ一つの比例マグネット
により制御可能なパイロット弁装置としての圧力
制御弁とが設けられている。パイロット弁装置としての圧力制御弁により、主制
御弁の制御室を加圧及び減圧させることができる。
この公知の比例弁は上述したような構成であるので、少なくとも以下のような
欠点がある。
圧力制御弁のケーシング要素とマグネットの接片との間に常に摩擦があるので
、圧力制御弁の応答特性に履歴現象が伴い、その結果励起電流の所定値に主制御
弁の一定の開口横断面が一義的に関係づけられていない。この種の摩擦作用は、
その都度の弁調整の時間的推移を所望のものとするためにパイロット弁の励起電
流を変化させる時間的割合が少なければ少ないほど大きく影響するので、主制御
弁のピストンの目標位置と実際位置との間のサーボ誤差が大きくなってしまう。
このような履歴現象作用の極端な影響力をある程度効果的に解消するため、その
都度制御される比例マグネットの励起電流を周期的に変化させる。即ち、比例マ
グネットの励起電流の時間的平均値を、接片を所望どおりに変位させるために有
効な電流の強さに対応させる。接片が所望の位置に変位すると、主制御弁ピスト
ンを所望の位置に位置決めさせるようなパイロット圧が生じる。従って、このよ
うに制御されるパイロット弁の接片は常に運動状態にあるので、滑り摩擦に比べ
てより大きな値の静止摩擦は実際には有効にならず、よって制御される接片の変
位は、滑り摩擦の付加条件がより好ましい場合にのみ可能である。また
この種のパイロット制御の場合には、主制御弁ピストンの実際位置が比例マグネ
ットの励起電流の「平均値」によって予め与えられている目標値にあまり正確に
対応しないことも考慮せねばならない。なぜなら、目標位置と実際位置との十分
な一致は、励起電流の周期的な変化が幾周期が経過した後になって初めて与えら
れ、励起電流の周期的な変化は、極値の間で変化する交流電流を重畳することに
よって制御されるべき位置目標値に関連づけられる直流電流に大きく影響される
からである。パイロット弁の接片に周期的な位置変化を生じさせる「変動」電流
の実際に利用可能な周期(10msないし20ms)に対してこのことが意味す
るところは、主制御弁ピストンの位置の目標値と実際値とが(時間的に平均して
)一致するのはほぼ1/20秒ないし1/5秒後であり、多くの必要例にとって
は長すぎることである。特に、励起電流の変動振幅が、主制御弁の貫流路の開口
横断面を一定に調整するために必要な励起電流の平均値と比較可能である場合、
即ち主制御弁を、比較的小さな横断面の貫流路で動作させねばならないような場
合に不都合である。
従って本発明の課題は、冒頭で述べた種類の制御弁装置において、主制御弁の
十分に履歴現象のない制御と、制御弁装置全体の敏感な応答特性とが得られるよ
うに改善することである。
この課題は、本発明によれば、請求項1の特徴部分によって解決される。
本発明によれば、電子液圧式パイロット弁装置として電子液圧式サーボ制御弁
が設けられる。この電子液圧式サーボ制御弁は、電子機械的に制御可能な位置目
標値予設定(Vorgabe)と、機械的な位置実際値応答とで動作する。この調整原理
を実現するため、サーボ制御弁は、主制御弁のケーシングに固定される接続ブロ
ック内に配置され、この接続ブロックに対して圧力漏れがないように移動可能な
ケーシング要素と、ケーシング要素内に圧力漏れがないように移動可能に配置さ
れるピストン要素とを有している。これら二つの要素のうち一方は、制御可能な
電動機により他方の要素に対して増分的な変位を行うために交互方向に駆動可能
である。他方の要素は位置実際値応答要素として用いられ、主制御弁のピストン
と形状拘束的に連動連結されることにより、目標値予設定要素の変位と同方向の
サーボ運動を実施するよう駆動可能である。さらにサーボ弁は弁ばね装置を備え
ている。この弁ばね装置は、目標値予設定電動機の非制御状態で、必要な場合に
は、まだ残っているこの電動機の残留制動モーメントに抗して、目標値予設定要
素を、主制御弁の機能的にニュートラルな中央位置に関係づけられる目標値予設
定位置に調整または戻し調整する。
本発明による制御弁装置は、少なくとも以下のような機能的に有利な特性を備
えている。サーボ制御弁の目標
値予設定要素としてこのサーボ制御弁のピストンが用いられ、位置実際値応答要
素としては、ピストンを同軸に取り囲んでいるスリーブ状のケーシング要素が用
いられる。ピストンは、目標値予設定電動機としてのステッピングモータにより
駆動されるラック装置(同時に減速装置の用をも成す)により、サーボ制御弁の
スリーブ状ケーシング要素に対して増分的な変位を行うために駆動可能であり、
そしてサーボ制御弁のスリーブ状ケーシング要素は主制御弁のピストンと(遊び
なしに)連動連結されており、即ちその変位が目標値予設定ピストンの変位に追
従するように連動連結されている。この場合スリーブ状ケーシング要素は、一定
の伝動比で主制御弁ピストンの変位をこれに関係づけられているスリーブ状ケー
シング要素のサーボ運動に置換する伝動装置を介して、主制御弁のピストンと連
動連結されている。従ってこの機能に対応して、サーボ制御弁は、ステッピング
モータにより制御されるサーボ制御弁の目標値予設定ピストンの変位によって制
御された主制御弁ピストンの実際位置がその目標値と一致した時に、目標値予設
定の変更主旨及び主制御弁のピストン位置の変更主旨に関係なく、機能的にニュ
ートラルな中央位置へ達する。これにより、冒頭で述べたような履歴現象作用を
十分に回避できる。サーボ制御弁の目標値予設定ピストンの増分的変位のステッ
プ幅は、電子的に簡単に制御可能であり、その大きさに関しては広範囲に予め設
定可能であるので、主制御弁
を必要な貫流横断面に調整するに際し、十分細かく段階づけられた、ほぼ連続的
な調整が可能である。公知の比例弁においてマグネット励起電流の「うなり」変
調(変動電流)が原因で生じていた問題は、本発明による制御弁装置においては
基本的に発生しない。
サーボ制御弁の弁ばね装置は、目標値予設定電動機によるサーボ制御弁の制御
が中断した時にサーボ制御弁の目標値予設定ピストンを主制御弁のニュートラル
な中央位置に関係づけられる目標値予設定位置へ戻す働きをするが、この弁ばね
装置により、本発明によるサーボ弁制御装置により制御される液圧駆動ユニット
は、作動圧力源が引き続き作動中であっても、目標値予設定制御を遮断すること
により安定な状態へ達する。
請求項2と3に記載の構成により、制御弁装置の二つの実施形態が与えられて
いる。それぞれのサーボ制御弁の位置応答要素は主制御弁のピストンと固く結合
させることができ、従って構造的に特に簡潔な制御弁装置が提供されている。
しかしこのような構成の代わりに、請求項4に記載のように、主制御弁が回転
スライド弁として構成され、サーボ制御弁が線形スライド弁として構成され、主
制御弁のピストンの方位的な変位をサーボ制御弁の応答要素の線形的な変位に置
換する伝動装置を設けてもよい。
請求項5に記載の構成によって得られる構造的に簡潔で有利な制御弁装置では
、主制御弁が線形スライド弁と
して構成され、サーボ制御弁が回転スライド弁として構成され、回転スライド弁
の実際値応答要素が、主制御弁の線形的な変位をサーボ制御弁の実際値応答要素
の方位的な変位に置換する連結装置を介して主制御弁ピストンと連動連結され、
且つ回転スライド弁の目標値予設定要素が、目標値予設定電動機の出力軸と相対
回転不能に結合されている。このような構成のために、請求項6,7の構成要件
により簡潔な構成の連結装置が提供される。この連結装置を介して、サーボ制御
弁の位置実際値応答要素は主制御弁のピストンと連動連結されている。これと組
み合わせて設けられる緊張装置により、主制御弁のピストンとサーボ制御弁の実
際値応答要素との間の遊びのない連動連結が得られる。緊張装置は、請求項10
に記載の構成によれば、技術的に簡潔でコンパクトな構成で実現されている。
サーボ制御弁の目標値予設定要素を、目標値予設定電動機の非制御状態で、主
制御弁ピストンの機能的にニュートラルな中央位置に関係づけられている目標値
予設定位置に弁ばね装置に対しては、請求項11ないし13に記載の構成により
二者択一的にまたは組み合わせで使用可能な構成が得られる。このような構成は
、特に、制御弁装置のサーボ制御弁が線形スライド弁として構成されている場合
に合目的である。他方請求項14及び15により、機能的に対応する弁ばね装置
の構成が得られる。
この構成は、特に、制御弁装置のサーボ制御弁が回転型スライド弁として構成さ
れている場合に適している。
本発明による制御弁装置のその他の構成は、図面を用いた、二つの実施形態に
関する以下の説明から明らかである。
図1は 比例弁の機能を有する本発明による制御弁装置の第1実施形態の簡略
縦断面図であり、制御弁装置は、線形スライド弁として構成された主制御弁と、
同様に線形スライド弁として構成されたパイロット弁としてのサーボ制御弁とを
有している。
図1aは 図1の制御弁装置の機能を説明するための液圧回路図である。
図2は 他の実施形態の図1に対応する縦断面図であり、その機能は図1の制
御弁装置にほぼ対応しており、線形スライド弁として構成された主制御弁と、回
転型スライド弁として構成されたサーボ制御弁とを有している。
図2aは 図2のサーボ制御弁の弁ばねの構成を示す、図2の線IIa−IIa
による部分断面図であり、この弁ばねによりサーボ制御弁は、目標値予設定電動
機の非制御状態において、主制御弁のニュートラルな中間位置の目標値制御状態
に対応するような状態になる。
図2bは 図2aの弁ばね装置の脚ばねを弛緩状態で示す斜視図である。
図2cは 主制御弁のピストンを図2の制御弁装置のサーボ制御弁の現在値応答
要素に遊びなしに連動連結させる用を成す緊張装置の構成及び作用を説明するた
めの図2の線IIc−IIcによる断面図である。
図1において全体を10で示した電子液圧式制御弁装置は、液圧によって操作
可能な、全体を11で示した主制御弁を有している。主制御弁11は、制御室1
2と13を交互に加圧及び減圧することにより、図示した基本位置0から作用位
置IとIIへ交互に切換え可能である。主制御弁11は更に、全体を14で示し
たサーボ制御弁をパイロット弁として有している。サーボ制御弁14は、主制御
弁11のピストン16の目標位置に関する電気的に制御可能な予設定と、ピスト
ン16の実際位置に関する機械的な応答とで作動する。
以下の説明では次のことを前提とする。制御弁装置10は、図1aの回路図か
らわかるように、回転型液圧モータ17の作動を制御するために使用され、液圧
モータ17の交互の回転方向(時計方向及び反時計方向)には、主制御弁11の
交互の作用位置IとIIが関係づけられ、その際液圧モータ11の回転数は、主
制御弁11を介してこの液圧モータに供給及び排出される液圧作動媒体の体積流
により調整可能であるものとする。
図1に図示し、図1aにおいて0で示した主制御弁11の基本位置は、回転型
液圧モータ17の停止状態に関係づけられている。
主制御弁11は線形スライド弁として形成されており、そのピストン16は、
制御室12と13の間に延びているケーシング穴19の中心縦軸線18の方向に
往復動可能である。これに関連する終端位置は、ピストン16の端部部材21、
22と、これらの端部部材にそれぞれ対向している制御室12、13の端壁23
、24との間での止め作用により決定される。
主制御弁11は4ポート3位置切換え弁として形成され、図示したその基本位
置0では、図示していない圧力供給装置の圧力出口に接続されているP供給用接
続部26と、圧力供給装置の無圧の備蓄容器に接続されているT還流用接続部2
7とは、主制御弁のA制御接続部28に対してもB制御接続部29に対しても遮
断されている。主制御弁のA制御接続部28とB制御接続部29との交互の加圧
及び減圧によって消費装置17の駆動制御が行なわれる。説明のために選定した
主制御弁の構成では、図1の図示で右側の制御室13を加圧し、且つ左側の制御
室12を減圧することにより得られるピストン16の左側への移動の際、主制御
弁はその作用位置Iに達する。この作用位置Iでは、主制御弁11のP供給接続
部26は貫流路31を介してA制御接続部28と連通し、T還流接続部27は他
の貫流路32を介して主制御弁11の
B制御接続部29と連通している。主制御弁11の左側の制御室12を加圧し、
且つ右側の制御室13を減圧することにより、主制御弁11は図示した基本位置
0から出発してその作用位置IIへ達する。この作用位置IIでは、主制御弁1
1のP供給用接続部26は第1の貫流路33を介してB制御接続部29に連通し
、T還流用接続部27は第2の貫流路34を介して主制御弁11のA制御接続部
28に連通している。
主制御弁11は比例弁として形成され、ピストン16が基本位置0に対応する
その中央位置からの変位が次第に大きくなると、この変位の方向に応じて、交互
の作用位置I及びIIにおいて開放される貫流路31と32または33と34の
横断面が次第に大きくなって開放され、ピストンの終端位置においてその最大値
に達する。
このような機能を得るため、主制御弁11は通常の態様で以下のように構成さ
れている。
主制御弁11のケース穴19内では、ピストンフランジ36,37,38,3
9を備えたピストン16が圧力漏れがないように移動可能に案内され、ピストン
フランジ36,37,38,39は対を成してピストン棒41,42,43(そ
の径は弁穴19の径よりも小さい)により互いに固定されている。ケース穴19
は中心部分19’を有している。中心部分19’はケース側の制御エッジ44と
46の間に延びている。制御エッジ44と46は、弁ケース49の制御溝47と
48の互いに隣接している
側壁の穴側の縁によって形成されている。制御溝47と48は、主制御弁11の
制御接続部28と29のそれぞれ一つと常時連通している。この内側の穴部分1
9’は、環状空間51を画成している、半径方向にて外側のケース固定の画成部
を形成している。環状空間51は、主制御弁11のP供給接続部と常時連通して
いる。この環状空間51は、中央のピストン棒42によって互いに結合されてい
る中央のピストンフランジ37と38の互いに隣接している環状端面により軸線
方向に可動に画成されている。中央のピストンフランジ37と38は、互いに隣
接している環状端面の外側の縁とともにピストン側の内側制御エッジ52と53
を形成している。内側制御エッジ52と53の軸線方向の間隔は、A制御溝47
とB制御溝48の内側の制御エッジ44と46の軸線方向の間隔に等しい。
弁ケース49のA制御溝47とB制御溝48は、それぞれ、その軸線方向にお
いて外側の溝側面の半径方向にて内側の縁によって形成された外側の制御エッジ
54または56を介して穴部分19’’または19’’’に接続している。穴部
分19’’または19’’’は、ケースに固定された、環状空間57と58の半
径方向の画成部を形成している。環状空間57と58は、ケースダクト59を介
して互いに連通しており、共に主制御弁11の還流接続部27に接続されている
。
ケース穴19の中心縦軸線18の方向に測った、主制御弁ケース49のA制御
溝47及びB制御溝48の内のり幅は、主制御弁ピストン16の中央の二つのピ
ストンフランジ37と38の軸線方向の厚さに相当している。ピストンフランジ
37と38の、互いに逆の側の環状端面は、半径方向にて外側の縁により、軸線
方向において外側の制御エッジ61と62を形成している。制御エッジ61と6
2は、図示した主制御弁11の基本位置Oにおいて、内側のピストンフランジ3
7と38の軸線方向において内側の制御エッジ52と53と同様に、ケース側の
制御エッジ54と56または44と46とゼロオーバーラップ状態にあり、その
結果この基本位置Oにおいては、圧力供給装置の無圧の備蓄容器と常時連通して
いる二つの環状空間57と58は、ケース側の制御溝47に対して遮断され、且
つこの制御溝47は、P供給接続部26に連通している主制御弁の中央の環状空
間51に対して遮断されている。
供給装置の無圧の備蓄容器と連通しているT環状空間57と58は、主制御弁
11のピストン16のエンドフランジ36と39により、主制御弁11の制御室
12と13に対して圧力漏れがないよう可動に境界づけられている。
図1の図示において右側の制御室13に圧力が導入され、左側の制御室12が
減圧され、それにより主制御弁11のピストン16が左側へ移動すると、主制御
弁は、
ピストン側及びケース側の制御エッジの作動位置Iに対応する位置に達し、即ち
A制御溝47は高圧状態にある環状空間51と連通し、B制御溝48は右側のT
環状空間56と連通する。
左側の制御室12が加圧され、且つ右側の制御室13が減圧されることにより
、主制御弁11はその作動位置IIに達する。この作動位置IIでA制御溝47
は左側のT環状空間57と連通し、B制御溝48は中央のP環状空間51と連通
する。
貫流位置I及び貫流位置IIにおいて交互に開放される、主制御弁11の貫流
路31と32横断面積は、サーボ制御弁14を用いて調整可能である。このサー
ボ制御弁14を用いると、主制御弁11の制御室12,13の加圧及び減圧を制
御可能である。図示した特殊な実施形態の場合、サーボ制御弁14は主制御弁1
1に対して構成的に十分対応するように線形スライド弁として構成されており、
中心の縦軸線68が主制御弁11の中心の縦軸線18に対して平行に延びるよう
に配置されている。サーボ制御弁14も4ポート3位置切換え弁の機能を果たし
、全体を66で示したピストンと、そのケーシング99とに対しては、横断面の
サイズ及び中心のピストンフランジ87と88(その間にサーボ制御弁14のP
環状空間101が延びている)の軸線方向の間隔がより大きい点を除けば、主制
御弁11の場合と同様の構成であるピストン側の制御エッジ102,103,1
11,1
12及びケーシング側の制御エッジ94,96,104,106が設けられてい
る。同じことはサーボ制御弁14のすべての構成要素にも当てはまり、図1及び
図1aにおいては、これらの構成要素に、既に述べた主制御弁11の個々の構成
要素及び機能要素に付した符号に50をプラスした符号を付した。従って、サー
ボ制御弁14のこれら構成要素の説明に関しては主制御弁11の対応する構成要
素の説明を指摘するにとどめ、説明の反復を避けることにする。
サーボ制御弁14のケーシング99は外側で筒状のスリーブとして形成され、
主制御弁11のケーシング49に固定されているケーシングブロック114の、
サーボ制御弁14の中心縦軸線と同軸の穴113のなかに、圧力漏れがないよう
に且つ往復滑動可能に案内されている。
A制御接続部78は図1において主制御弁11の右側の制御室13と連通し、
一方サーボ制御弁14のB制御接続部79は主制御弁11の左側の制御室12と
連通している。これに関連した接続ダクトには116または117の符号を付し
た。
サーボ制御弁14のピストン66は、弁ばね118及び119によって心合わ
せされる中央位置を有している。この中央位置は、主制御弁11のピストン16
の図示した基本位置に対する目標値予設定位置である。主制御弁11のピストン
16は、簡略に図示したブリッジ121
を介してサーボ制御弁14のケーシング99と移動不能に連結されている。
サーボ制御弁14と主制御弁11の基本位置Oのこのような関係は製造の精度
によって達成され、場合によっては主制御弁11のピストン16とサーボ制御弁
14のピストン66との機械的結合部を位置調整可能にすること、及びサーボ制
御弁14の弁ピストン66の基本位置を位置調整可能にすることによって達成さ
れる。これに関連したピストンの位置調整を図1においては調整ねじ122によ
って示唆した。この調整ねじ122を用いると、ケーシング側で一方の弁ばね1
18を支持している支持ブロック123を軸線方向に移動させることができ、他
方他の弁ばね119は、サーボ制御弁14を含んでいるケーシングブロック11
4の対向する端壁124で軸線方向に支持されている。
ピストン66は、図1において右側の端部に、右側の弁ばね119の中心を貫
通している細い棒状の延設部126を備えている。この延設部126は端壁12
4の中心の穴127を貫通しており、その自由端はラック128として構成され
ている。ラック128の歯は、電気的なステッピングモータ131の駆動ピニオ
ン129と遊隙なしに噛み合っている。
ステッピングモータ131は、電子制御ユニット132の出力パルスにより、
可能な回転方向に交互に増分回転運動を実施するよう制御可能である。
ステッピングモータ131を矢印133で示した回転方向へ(+)φ1だけ制
御することにより、サーボ制御弁14の弁ピストン66は、図示した基本位置O
から図1において左側へ、この角度φ1に関連して変位量ε1だけ変位する。これ
により、サーボ制御弁14の作動位置Iに対応する弁ピストン66及びケーシン
グスリーブ99の構成が得られる。その結果、サーボ制御弁14のA制御接続部
78を介して、主制御弁11の右側の制御室13に圧力が導入され、左側の制御
室12はサーボ制御弁14のB制御接続部79を介して減圧される。主制御弁の
ピストン16と、これに移動不能に結合されているサーボ制御弁14のスリーブ
状のケーシング99も同様に、サーボ制御弁14のピストン66の変位量ε1に
追従して「左側へ」変位し、次のような時点で停止する。即ちサーボ制御弁14
のピストン66及びスリーブ状のケーシング99に対して、図示した基本位置O
対応する構成が再び得られた時、つまり目標値を電気的に制御して設定すること
により変位するサーボ制御弁のピストン66と同じ変位量ε1だけ主制御弁11
のピストン16が変位して主制御弁11が作動位置Iを占めた時に、スリーブ状
のケーシング99も停止する。
同様に主制御弁11はその作動位置IIを占めるように制御可能であり、この
作動位置IIで開放される貫流路33の開口横断面を所定の値に調整可能である
。
サーボ制御弁14のA制御接続部78とB制御接続部79及びP供給用接続部
76とT還流用接続部77とは、ケーシングブロック114の平坦な環状溝13
4と136または137と138の内部に開口している。これらの環状溝134
と136または137と138は、定置のケーシングブロック114のA接続ダ
クト116とB接続ダクト117またはP供給用接続部76’’とT還流用接続
部77’’と連通し、且つ主制御弁11の基本位置Oに関係づけられる、サーボ
制御弁14のスリーブ状ケーシング99の中央位置の「両側において」軸線方向
に次のような広がりを有しており、即ちケーシング99のすべての可能な変位位
置において環状溝134と136または137と138と弁室101,107,
108との連通接続が保証されるような広がりを有している。
制御弁装置10の典型的な構成では、サーボ制御弁14のピストン16の、ば
ねで心合わせされる中央位置(この中央位置には、主制御弁ピストン16及びこ
れに固定されているサーボ制御弁ケーシング99の対応する最大変位が関係づけ
られている)からのサーボ制御弁14のピストン16の最大変位量ε1max及びε2max
には、ステッピングモータ131の駆動ピニオン129の時計方向及び反時
計方向での90°の回転が対応している。この場合時計方向及び反時計方向での
この90°の回転は、電子制御ユニット132により制御されて、それぞれ同じ
量の100個の増分ステップに分割されている。
これに関連して、主制御弁11の開口横断面積をその作動位置IとIIにおいて
段階付けることができ、このことは、それぞれの貫流路の開口横断面積を連続的
に可変であることに実質的に対応している。
目標値予設定要素として利用されるサーボ制御弁14の弁ピストン66に係合
している弁ばね118,119は、ステッピングモータ131が通電されていな
い状態でこのステッピングモータ131の残留制動モーメントを克服して弁ピス
トン66をそのニュートラル中央位置へもたらし、その結果主制御弁もその基本
位置Oへ戻されるまでの間、圧力供給状態にあるように構成されている。主制御
弁ピストン16のこの位置を、圧力の供給がなくなった時も得られるようにする
ためには、主制御弁ピストン16の基本位置O及びサーボ制御弁14の弁ケーシ
ング99の基本位置も同様に主制御弁11の弁ばね141,142によって弾性
的に心合わせされているのが合目的である。なお主制御弁11の弁ばね141,
142は、サーボ制御弁14の弁ばね118,119よりもかなり小さな弾性力
を持つように構成されていてよい。
図2に図示し全体を10’で示した制御弁装置は本発明の他の実施形態であり
、機能的には図1に図示した制御弁装置10にほぼ対応しているが、サーボ制御
弁14’が回転弁として構成されている点、従って主制御弁11’のピストン1
6’の構成の点で主に異なっている。ピストン16’の構成は、ピストン16’
とサーボ制御
弁14’の位置実際値応答要素99’との運動結合を可能にする。
図2の構成要素において図1の構成要素と同じ符号であれば図1を用いて行っ
た説明を参照してもらいたい。また、図1で述べた制御弁装置10の構成要素及
び機能要素の符号にダッシュを付して示した構成要素及び機能要素は、構成及び
(または)機能的に図1の制御弁装置10の構成要素及び機能要素に対応してい
ることを示している。
図2に図示した制御弁装置10’のサーボ制御弁14’では、主制御弁11’
のピストン16’の位置の目標値の制御は、中心のピストン66’をサーボ制御
弁14’の中心縦軸線68’のまわりに回転することにより行われる。サーボ制
御弁14’は、その中心縦軸線68’が主制御弁11’の中心縦軸線18と直角
を成すように主制御弁11’に取り付けられている。主制御弁11’のピストン
16’の位置の実際値の応答は、基本的には筒スリーブ状形状のサーボ制御弁1
4’のケーシング要素99’をサーボ制御弁14’の中心縦軸線のまわりに「一
緒に回転させる」ことにより行う。中心縦軸線18に沿った主制御弁ピストン1
6’の並進運動を、応答要素として利用されるサーボ制御弁14’のケーシング
部分99’の回転運動に置換する過程は、回転可能なスリーブ状のケーシング部
分99’に固定されている連結要素143を主制御弁ピストン16’の環状溝1
44と形
状拘束的に噛み合わせることにより実現される。環状溝144は、比較的長尺の
ピストンフランジ36’の中央領域に配置されている。ピストンフランジ36’
は、主制御弁11’の左側の制御室12を圧力が漏れないように画成する可動な
画成部を形成するとともに、左側のT環状空間57を圧力が漏れないように画成
する左側の画成部をも形成している。
目標値予設定要素として用いられるサーボ制御弁14’のピストン66’は、
ステッピングモータ131の出力軸146と相対回転不能に連結されている。ス
テッピングモータ131の出力軸146は、ピストン66’の内側の直線歯部及
び外側の直線歯部を介してピストン66’と遊隙なしに噛み合っている。
スリーブ状のケーシング要素99’の中心を貫通している穴69’内に圧力が
漏れないように回転可能に支持されているサーボ制御弁14’の目標値予設定ピ
ストン66’は、全体を147で示した角形ストッパー部材と相対回転不能に結
合されている。ケーシング要素99’は、サーボ制御弁14’の接続ブロック1
14’の中心を貫通している穴113’内に回転可能に且つ圧力漏れがないよう
に支持されている。角形ストッパー部材147は、全体を151で示した脚ばね
の自由端148と149(図2a及び図2bを参照)の間に係合している。脚ば
ね151は方向性を持って予緊張状態にあり、脚ばねの自由端は互いに逆方向の
力に曝され、角形ストッパ
ー部材147の互いに逆の側の止め面に対して押し付けられる。脚ばね151は
中心縦軸線68’のまわりに回動しないようになっており、しかもその予緊張力
は、ステッピングモータ131の非通電状態でステッピングモータ131が行使
する制動モーメントに打ち勝つほどに十分なものであるので、ステッピングモー
タ131の非通電状態で目標値予設定ピストン66’を図2と図2aに図示した
所定の方位φ0に到達させるような作用を脚ばね151は持っている。前記所定
の方位φ0は、主制御弁11’の図示したニュートラルな中央位置に、目標値予
設定位置として関係づけられている。
脚ばね151とストッパーアーム147によって形成され、機能的には図1の
「線形的」サーボ制御弁14の弁ばね118と119に対応している、図2に図
示した回転弁型サーボ制御弁14’の復帰装置147,151は、詳細には以下
のように構成されている。
角形ストッパー部材147は、ステッピングモータ131の出力軸146の一
部分を同軸に取り囲んでいる不動の固定スリーブ152を有している。固定スリ
ーブ152は、その弁側の端部に内側の直線歯部を備えている。この内側の直線
歯部は、ステッピングモータ131の出力軸146の直線歯部の短い部分と噛み
合っており、従って出力軸146と相対回転不能に結合されている。固定スリー
ブ152は、ねじピンにより、出力軸146に対して軸方向に変位しないように
固定されている。角形
ストッパー部材147の固定スリーブ151の、フランジ上に形成されたモータ
側の縁153’からは、角形ストッパー部材147の、平棒状に形成されている
半径方向の脚154が出ている。脚154の、半径方向において外側の端部は、
半径方向の脚154に対して直角に弁のほうへ延びている。この外側の端部には
、角形ストッパー部材147の丸棒状のストッパー脚156が接続している。こ
の場合、このストッパー脚156の中心軸線157はサーボ制御弁14’の中心
縦軸線68’に平行に延びている。
脚ばね151は、サーボ制御弁14’の中心軸線68’と同軸で同じ内径の複
数の巻回部158を有している。巻回部158の内径は、図示した特殊な実施形
態では、サーボ制御弁14’の接続ブロック114’の穴113’の直径に等し
い。
脚ばね151の巻回部158によって取り囲まれている円筒領域の半径方向外
側には、サーボ制御弁の中心縦軸線68’に関して対角線方向に、円形横断面を
持ったアンカーピン159とストッパーピン161とが設けられている。アンカ
ーピン159とストッパーピン161とは、サーボ制御弁14’の接続ブロック
114’のモータ131または角形ストッパー部材147側の端面から突出して
いる。アンカーピン159の中心縦軸線162とストッパーピン161の中心縦
軸線163とはサーボ制御弁14’の中心縦軸線68’に平行に延びており、
その際ストッパーピン161の中心縦軸線163とサーボ制御弁14’の中心縦
軸線68’によって、「中心の」ラジアル面164が決定されている。このラジ
アル面164内には、角形ストッパー部材147のストッパー脚156の中心縦
軸線157も延びている。また、サーボ制御弁14’の中央のピストン66’が
主制御弁11’の基本位置Oに関係づけられる目標値予設定位置にある場合には
、ストッパーピン161の中心縦軸線163とサーボ制御弁14’の中心縦軸線
68’によって半径方向の中心面166も決定される。
図2bの詳細図からもわかるように、脚ばね151は、説明のために選択した
実施形態の場合、角形ストッパー部材147の固定スリーブ152から半径方向
に間隔を持って延びて固定スリーブ152をそれぞれ360°の周角で完全に取
り囲んでいる「内側の」4個の閉じた巻回部158と、脚ばねの各端面に設けら
れる端部巻回部167または168とを有している。端部巻回部167または1
68は、サーボ制御弁14’またはストッパーピン161の中心縦軸線68’と
163によって決定される方位φ0のラジアル面164に関して、内側の巻回部
158の周の一部分にわたってのみ延びている。この末端の部分巻回部167と
168には、図2aから最もわかるように、ストッパーピン161の曲率にほぼ
対応する滑らかな曲率で、半径方向またはほぼ半径方向に延
びる脚ばね151の脚自由端148と149が接続している。
固定スリーブを完全に取り囲んでいる二つの「完全な」巻回部158の間に配
置されている中央の巻回部の一方は、全体でほぼ60°の方位角範囲内に、半径
方向のU字状の膨出部169を備えている。膨出部169は、ストッパーピン1
61に対角線方向に対向配置されているアンカーピン159の外面を形状拘束的
に取り囲むように配置されているので、脚ばね151は、図2aに図示した配置
構成では、サーボ制御弁14’の中心縦軸線68’のまわりに回動しないように
なっている。
図2bは脚ばね151を弛緩状態で示したものであり、この場合部分巻回部1
67と168は、脚自由端148と149の間に延びている中心縦面171に関
してほぼ160°の周範囲で延びているにすぎず、その結果脚自由端148と1
49の間にはほぼ40°の「内のりの」方位間隔が生じる。即ち末端側の部分巻
回部167と168とは周方向において正のオーバーラップをしていない。
脚ばね151に所定どおりの機能を行わせるために必要な方位性に関する予緊
張(azimutale Vorspannung)は、即ちステッピングモータ131が通電されてい
ない状態でサーボ制御弁14’の目標値予設定ピストン66’を回転させて、主
制御弁11’の基本位置Oに関係づけられるような方位に回転させるために必要
な前
記方位性に関する予緊張は、脚ばね151を取り付け時に図2aにおいて実線で
示した配置構成にもたらすことにより得られる。この配置構成において、外側の
端部の部分巻回部167と168は、ストッパーピン161の内側においてこれ
に当接し、ストッパーピン161の径によって決定される周範囲でオーバーラッ
プし、半径方向に延びている脚自由端148と149はそれぞれ、ストッパーピ
ン161の互いに逆の側においてストッパーピン161で方位的に支持される。
脚ばね151のこのような配置構成が設定され、且つ主制御弁11’の基本位
置Oに対応するピストン16’の位置と、ピストン16’のこの位置に関連づけ
られるサーボ制御弁14の応答要素99’の位置及びサーボ制御弁14’の基本
位置Oに関連づけられる目標値予設定ピストン66’の方位位置とが設定された
後(このことは、取り付け技術的には、説明を要しない手段により簡単に可能で
ある)、ステッピングモータ131はその角形ストッパー部材147の次のよう
な方向調整をもって始動せしめられる。即ちこの方向調整により角形ストッパー
部材147のストッパー脚156が半径方向においてストッパーピン161の外
側で部分巻回部167と168の脚自由端148と149の間に係合し、この位
置でサーボ制御弁14’のケーシングブロック114’に固定され、これにより
、ステッピングモータ131の出
力軸に相対回転不能に連結されている角形ストッパー部材147のラジアル面1
64の半径方向における方位φ0がサーボ制御弁14の基本位置Oに機能的に適
正に関係づけられ、よって主制御弁11’の基本位置にも機能的に適正に関係づ
けられるようにステッピングモータ131が始動する。
サーボ制御弁14’は次のように構成されており、即ちステッピングモータ1
31により制御可能な中央の弁ピストン66’の回転により、サーボ制御弁14
’が図2aの矢印172の方向へ、即ち図2の矢印173の方向に見て時計方向
へ作用位置Iに到達し、この作用位置Iにおいて主制御弁11’の右側の制御室
13がサーボ制御弁14’のA制御用接続部78’を介して加圧され、且つ主制
御弁11’の左側の制御室12がサーボ制御弁14’のB制御用接続部79’を
介して減圧され、その結果主制御弁11’も、サーボ制御弁14’の中央のピス
トン66’の方位変位に関係づけられる、弁ピストン16’の基本位置に対する
軸線方向の変位により、その作用位置Iへ制御されるようにサーボ制御弁14’
は構成されている。これに対応して主制御弁11’は、サーボ制御弁14’の中
央のピストン66’がステッピングモータにより制御されて回転することにより
、図2aの矢印174の方向へその作用位置IIへ制御可能である。この作用位
置IIにおいて弁ピストン16’は、そのニュートラルな中央位置Oに関し「右
側へ」変位する。こ
の「右側」への変位は、中央のサーボ制御弁ピストン66’の方位変位と一義的
に関連している。
図2の制御弁装置10’の主制御弁11’とサーボ制御弁14’とは以下のよ
うに同調している。作用位置IまたはIIを占めるための主制御弁11’のピス
トン16’の最大変位ε1maxとε2maxには、図2aの矢印172または174の
方向でのピストン66’の方位変位φ1maxまたはφ2maxが対応している。この方
位変位φ1maxまたはφ2maxはそれぞれ30°である。この点は、図2aにおいて
、サーボ制御弁14’の角形ストッパー部材147の半径方向の中心面166の
方位角φ1maxまたはφ2maxによって示されている。
主制御弁11’の中心縦軸線の方向に行われるピストン16’の並進運動を、
サーボ制御弁14’のスリーブ状の応答要素99’の回転「応答運動」に置換す
るために設けられている連結要素143は、サーボ制御弁14’のスリーブ状の
ケーシング部分99’の円リング状の端縁16から出て端部に球状のヘッド17
7を備えている細い棒178として形成されている。棒178の中心縦軸線17
9はサーボ制御弁14’の中心縦軸線68’に平行に延びている。連結要素14
3の球状のヘッド177の直径は、百分の数ミリメートルの不定量目を無視すれ
ば、連結要素143が半径方向またはほぼ半径方向に突入しているピストン16
’の環状溝144の内のり幅に相当している。連結要素143の棒状の部分1
78の厚さは、球状のヘッド177の直径よりも小さい。連結要素143の中心
縦軸線179とサーボ制御弁14’の中心縦軸線68’との半径方向の間隔rは
、通常次の式で表される。
r>εmax/sin(φmax)
ここでεmax=ε1max=ε2max及びφmax=φ1max=φ2maxは、本説明のために選
定した例では、値r=2εmaxである。
サーボ制御弁14’の中心縦軸線68と主制御弁の中心縦軸線18との半径方
向の間隔rmaxは
によって与えられる。
サーボ制御弁14’及び主制御弁11’を以上のように相対的に配置する場合
、連結要素143の球状のヘッド177が、主制御弁11’の中心縦軸線18を
含み且つサーボ制御弁14’の中心縦軸線68’に平行に延びている主制御弁1
1’のピストン16’の縦中心面に対して交互方向へ(上方または下方へ)変位
することができる量は、互いに等しい。その結果サーボ制御弁14’のスリーブ
状の応答要素99’がどの方位位置にあっても連結要素143の球状のヘッドは
主制御弁11’のピストン16’の環状溝144のほぼ中央に配置される。
制御弁装置10’の正確な機能に適している、主制御弁11’のピストン16
とサーボ制御弁14’のスリーブ状のケーシング部分99’との間の遊びのない
運動学
的連結を得るため、ねじりばねの機能を果たし、全体を181で示した緊張装置
が設けられている。緊張装置181は、サーボ制御弁14’のスリーブ状のケー
シング要素99’に対して、ステッピングモータ131の出力軸146と相対回
転不能に結合されている中央のピストン66’で方位的に支持されるトルクを及
ぼす。このトルクにより、スリーブ状のケーシング要素99’と相対回転不能に
結合されている連結要素143のヘッド177は、主制御弁11’のピストン1
6’の環状溝44の一つの溝壁182と確実に接触保持される。この緊張装置1
81(説明のために図2cにも図示した)は、引張り予緊張力を受けている渦巻
きばね183を有している。渦巻きばね183は、サーボ制御弁14’のスリー
ブ状のケーシング部分99’の全回動範囲φ1max−φ2maxを360°に補完する
角度よりも幾分小さな方位範囲において、軸線方向にわずかに拡大して接続ブロ
ック114’の中心の穴113’から主制御弁11’のほうへ突出しているスリ
ーブ状ケーシング部分99’の端部部分186(図2)の外側の凹状の溝184
によって受容されている。この溝184の曲率半径は、半径方向内側において1
80°の範囲にわたってこの凹状の溝184によって受容され且つその底部で支
持されているばね渦巻き部の曲率半径よりもわずかに大きい。機械的な応答要素
として利用されるサーボ制御弁14’のスリーブ状のケーシング部分99’の短
い端部部分186は、サー
ボ制御弁14’の接続ブロック114’の中央の穴113’(穴113’の中に
は、スリーブ状のケーシング部分99’がこの穴の長さ方向の部分において滑動
可能に且つ回転可能に、しかも圧力漏れがないように配置されている)に対して
拡大されている穴段187を貫通している。穴段187の直径は、渦巻きばね1
83の外径よりもわずかに大きい。この場合、穴段187と、渦巻きばね183
を嘆じしているスリーブ状ケーシング部分99’の端部部分186の外側面との
間にある環状隙間188の半径方向における内のり幅は、個々のばね渦巻き部の
直径よりも小さい。個々のばね渦巻き部の直径は、ばねのワイヤーの厚さが0.
2mmの場合、約2mmである。このように渦巻きばね183は環状隙間188
から軸線方向に抜け出ないよう十分保証されている。
スリーブ状のケーシング部分99’の端部部分186によってほぼ300°の
方位範囲で同軸に取り囲まれ、且つ接続ブロック114’の中心の穴113’か
ら主制御弁11’のほうへ出ている領域において、中央の弁ピストン66’にス
トッパーピン189が挿入固定されている。ストッパーピン189は、片側にお
いて半径方向に「自由な環状隙間領域188’」の中へ突出している。環状隙間
領域188’の方位角的幅は、半径方向の終端面191と192の方位角的間隔
によって決定されている。終端面191と192は、サーボ制御弁14’のケー
シング部分99’の、渦巻きばね183を担持してい
る端部部分186の深さ(軸線方向の広がり)にわたって延びている。
サーボ制御弁14’のスリーブ状ケーシング部分99’の構成とサーボ制御弁
14’の目標値予設定ピストン66’に固定されているストッパーピン189の
方位とは次のように互いに十分整合しており、即ち主制御弁11’のピストン1
6’の位置目標値と位置実際値とが一致しているサーボ制御弁14’の中央位置
Oにおいて、ストッパーピン189の中心縦軸線193とサーボ制御弁14’の
中心縦軸線68’とを含むラジアル面が角度φを半分にするように、つまりスリ
ーブ状部分99’の、渦巻きばね183を担持している端部部分186の半径方
向の終端面191と192が成す角度φを半分にするように同調している。この
角度φは十分大きく選定されているので、中心のピストン66’は、図示したス
トッパーピン189の中央位置に関し、最大の制御角φ1max及びφ2maxだけ時計
方向及び反時計方向にスリーブ状のケーシング部分99’に対して回動可能であ
り、しかもスリーブ状のケーシング部分99’と主制御弁11’のピストン16
’との遊びのない係合が中断されることはない。
渦巻きばね183の一端194は、ストッパーピン189の自由端部部分18
9’に固定され、一方他端196は、半径方向の端面192のすぐ近くにおいて
スリーブ状のケーシング部分99’に固定されている。端面1
92とストッパーピン189との方位角的間隔は、渦巻きばね183の延在方向
に見てほぼこの渦巻きばね183の方位角に対応している。
─────────────────────────────────────────────────────
【要約の続き】
る。サーボ制御弁(14)は弁ばね装置(118,11
9)を備えている。弁ばね装置(118,119)は、
目標値予設定電動機(131)の非制御状態において、
ピストン(66)を主制御弁(11)の機能的にニュー
トラルな中央位置に関係づけられる目標値予設定位置へ
位置調整する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.線形液圧原動機または回転型液圧原動機への圧力媒体の供給及び排出を制御 するための電子液圧式制御弁装置であって、3位置切換え弁として構成された主 制御弁を有し、主制御弁が、そのケーシングの穴内で交互方向に終端位置間を変 位可能なピストンを備え、前記終端位置は、主制御弁の作用位置IまたはIIに おいて開放される貫流路の横断面積の最大量に対応しており、貫流路が、ピスト ンの変位が増大するに伴って機能的にニュートラルな中央位置からほぼ変位に比 例して連続的に開放され、且つピストンが中央位置に接近した時に適宜減縮され 、ピストンの変位が、電気的に目標値制御されている電子液圧型サーボ制御弁装 置により、主制御弁の自由な制御室を交互に加圧及び減圧することにより制御可 能である電子液圧式制御弁装置において、 a)電子液圧型サーボ制御弁装置として、電子機械的に制御可能な位置目標値 予設定と機械的な位置実際値応答とにより動作する電子液圧型サーボ制御弁(1 4;14’)が設けられていること、 b)電子液圧型サーボ制御弁(14;14’)が、主制御弁(11;11’) のケーシングに固定される接続ブロック(114,114’)内に配置され接続 ブロック(114,114’)に対して圧力漏れ がないように可動なスリーブ状のケーシング要素(99;99’)と、圧力漏れ がないように可動に配置されるピストン要素(66;66’)とを有し、ケーシ ング要素(99;99’)とピストン要素(66;66’)のうち一方が、他方 に対して増分変位を実施するために制御可能な電動機(131)により交互方向 に駆動可能である目標値予設定要素として用いられ、他方が、主制御弁(11; 11’)のピストン(16;167)と摩擦を伴って連動連結されて、目標値予 設定要素の変位と同方向の追従変位を実施するために駆動可能であるような位置 実際値応答要素として用いられること、 c)サーボ制御弁(14;14’)が弁ばね装置(118,119;151) を備え、弁ばね装置(118,119;151)が、目標値予設定電動機(13 1)の非制御状態で、目標値予設定要素を、主制御弁(11;11’)の機能的 にニュートラルな中央位置に関係づけられる目標値予設定位置へ位置調整するこ と、 を特徴とする電子液圧式制御弁装置。 2.主制御弁(11)とサーボ制御弁(14)は、その中心縦軸線(18,68 )が平行になるように配置された線形スライド弁として構成され、サーボ制御弁 (14)の応答要素(99)が、軸線方向に移動不能に主制御弁(11)のピス トン(16)と結合され、サー ボ制御弁(14)の目標値予設定要素(66)が、電気的な線形駆動装置により 軸線方向に往復動可能であることを特徴とする、請求項1に記載の電子液圧式制 御弁装置。 3.主制御弁とサーボ制御弁は、その中心縦軸線が平行になるように、有利には 同軸になるように配置された回転スライド弁として構成され、サーボ制御弁(1 4’)の応答要素が、主制御弁の回転可能なピストンと相対回転不能に結合され 、サーボ制御弁の目標値予設定要素が、電気的な回転駆動装置により、交互方向 に方位的に変位可能であることを特徴とする、請求項1に記載の電子液圧式制御 弁装置。 4.主制御弁が回転スライド弁として構成され、追従制御弁が線形スライド弁と して構成され、主制御弁のピストンの方位的な変位をサーボ制御弁の応答要素の 線形的な変位に置換する伝動装置が設けられ、サーボ制御弁の目標値予設定要素 が、電気的な線形駆動装置により軸線方向へ往復動可能であることを特徴とする 、請求項1に記載の電子液圧式制御弁装置。 5.主制御弁(11’)が線形スライド弁として構成され、サーボ制御弁(14 ’)が回転型スライド弁として構成され、回転スライド弁の実際値応答要素(9 9’)が、主制御弁(11’)の線形的な変位をサーボ制御弁(14’)の実際 値応答要素の方位的な変位に置換する連結装置(143,144)を介して主制 御弁ピストン(16’)と連動連結され、且つ回転型スライド弁の目標値予設定 要素(66’)が、目標値予設定電動機(131)の出力軸(146)と相対回 転不能に結合されていることを特徴とする、請求項1に記載の電子液圧式制御弁 装置。 6.サーボ制御弁(14’)は、その中心縦軸線(68)が主制御弁(11’) の中心縦軸線に対して垂直になるように主制御弁(11’)に取り付けられ、サ ーボ制御弁(14’)の位置実際値応答要素として、サーボ制御弁のスリーブ状 のケーシング要素(99’)が使用され、スリーブ状のケーシング要素(99’ )には、主制御弁ピストン(16’)の連行要素(144)と形状拘束的に係合 することにより主制御弁ピストン(16’)の軸線方向の変位を応答要素(99 ’)の方位的な追従運動に置換する連結要素(143)が相対回転不能に連結さ れていることを特徴とする、請求項5に記載の電子液圧式制御弁装置。 7.主制御弁ピストン(16’)の連行要素が、主制御弁ピストンの環状溝(1 44)として構成され、連結要素(143)が、ピストン(16’)の中心縦軸 線に対して垂直に且つサーボ制御弁(14’)の中心縦軸線(68)に対して平 行に延びている棒状の端部部分により連行要素(144)内へ突出していること 、主制御弁(11’)の機能的にニュートラルな中央位置において、連結要素( 143)の棒状部分の中心縦 軸線とサーボ制御弁(14’)の中心縦軸線(68’)によって張られる面が主 制御弁(11’)の中心縦軸線に対して直角に延びるように、主制御弁(11’ )のピストン(16’)における溝(144)の配置とサーボ制御弁(14’) の応答要素(99’)における連結要素(143)の配置とが互いに整合されて いることを特徴とする、請求項6に記載の電子液圧式制御弁装置。 8.環状溝(144)の溝側面の間に配置されている、連結要素(143)の係 合端部が、ボールヘッド(177)として形成され、ボールヘッド(177)の 直径が、棒状の端部部分の直径よりも大きく、且つ主制御弁ピストン(16’) の前記環状溝(144)の溝側面の、軸線方向に測った内のり間隔にほぼ等しい か、またはたかだか等しいことを特徴とする、請求項7に記載の電子液圧式制御 弁装置。 9.サーボ制御弁(14’)のスリーブ状のケーシング要素(99’)とピスト ン(66’)との間で継続的に作用するトルクを発生させる緊張装置(181) が設けられ、前記トルクは、連結要素(143)を主制御弁(11’)のピスト ン(16’)の環状溝(144)の一つの溝側面に対して摩擦を伴うように且つ 形状拘束的に接触させ、且つ圧力の供給を行った時にピストン(16’)により サーボ制御弁(14’)のピストン側ケーシング要素(99’)に作用する復帰 モ ーメントよりも小さいことを特徴とする、請求項7または8に記載の電子液圧式 制御弁装置。 10.サーボ制御弁(14’)のピストン(66’)の方位的全変位量(φ)が 180°以下であり、有利にはほぼ90°である、請求項9に記載の電子液圧式 制御弁装置において、方位的変位範囲(φ)が、周方向に延びているスリーブ状 ケーシング要素(99’)の長穴、または端面側に配置され縁が開口しているス リーブ状ケーシング要素(99’)の扇形の凹部の方位的画成部と協働する、ピ ストン(66’)に固定した半径方向のピンのストッパー作用により制限されて おり、緊張装置が、ピンの自由端とスリーブ状ケーシング要素(99’)に固定 され引張り予緊張状態にある渦巻きばねを有し、渦巻きばねは、回動範囲(φ) に補完される周範囲に、スリーブ状ケーシング要素(99’)の、縁が開口した 溝によって受容されていることを特徴とする電子液圧式制御弁装置。 11.目標値予設定電動機(131)の非制御状態において目標値予設定要素( 66;66’)を主制御弁ピストン(16;16’)の中央位置に関連づけられ る目標位置予設定位置へ付勢する弁ばね装置が、予め緊張せしめられる二つの圧 縮ばね(118,119)を有し、これらの圧縮ばねは、互いに逆方向にサーボ 制御弁の目標値予設定要素またはサーボ制御弁に固定されている部分に係合して いることを特徴とする、請求 項1から10までのいずれか一つに記載の電子液圧式制御弁装置。 12.圧縮ばね(118,119)の予緊張状態が調整可能であることを特徴と する、請求項11に記載の電子液圧式制御弁装置。 13.主制御弁ピストン(16;16’)の中央位置(O)に関連づけられてい る目標値予設定要素の位置が達成されるような量に弁ばね(118,119)を 拘束することにより、弁ばね(118,119)の弛緩行程が制限されているこ とを特徴とする、請求項11または12に記載の電子液圧式制御弁装置。 14.目標値予設定電動機(131)の非制御状態において目標値予設定要素( 66;66’)を主制御弁ピストン(16;16’)の中央位置に関連づけられ る目標位置予設定位置へ付勢する弁ばね装置が、方位的に予め緊張せしめられ、 サーボ制御弁(14;14’)の中心軸線(68)を同軸に取り囲む巻回部を備 えた渦巻きばねとして形成される脚ばね(151)を有し、脚ばね(151)は 、その末端側の部分巻回部から出て半径方向またはほぼ半径方向に延びるように 前記末端側の部分巻回部に接続している二つの自由な脚端を有し、これら二つの 自由な脚端の間に、サーボ制御弁(14’)の接続ブロック(114’)に固定 されているストッパーピンと、目標値予設定要素に相対回転不能に結合されてい るストッパー脚(156)とが配 置されていることを特徴とする、請求項5から10までのいずれか一つに記載の 電子液圧式制御弁装置。 15.サーボ制御弁(14’)の中心軸線を同軸に取りんでいる脚ばね(151 )の巻回部(158)の少なくとも一つの巻回部が、サーボ制御弁(14’)の 接続ブロック(114’)に固定されサーボ制御弁(14’)の中心縦軸線(6 8)に平行に延びているストッパーピンを形状拘束的に取り囲む膨出部を備えて いることを特徴とする、請求項14に記載の電子液圧式制御弁装置。
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