DE1061625B

DE1061625B - Electro-hydraulic relay arrangement

Info

Publication number: DE1061625B
Application number: DEB36732A
Authority: DE
Inventors: Donald Vernon Healy
Original assignee: Bendix Aviation Corp
Current assignee: Bendix Aviation Corp
Priority date: 1955-08-03
Filing date: 1955-08-03
Publication date: 1959-07-16

Description

Die Erfindung betrifft elektrohydraulisch« Verstärker, bei denen Ausströmdüse« für ein Strömungsmittel mit einem durch elektrische· Signale betitigten Anker gesteuert werden.The invention relates to electrohydraulic amplifiers in which discharge nozzle for a fluid with one activated by electrical signals Anchors can be controlled.

Ein Grund für das Verlagen der vorstehend genannten Verstärker liegt vor allem darin, dafl das hydraulische Strömungsmittel niemals völlig frei von Schrmiupariikeln oder anderen FrcmdstorTcn gehalten werden kann, welche dann die DiJsenöffnungen fur das Strömungsmittel verstopfen, so daß der Verstärker ι« nicht ordnungsgemäß arbeiten kann. Häufig enthalt das hydraulische StrftnningHnittel magnetische Schmu«· oder Frenid5torTptrtike!n. die *u klein sind, um sie mit einem Filter zu entfernen, so clali die !'artikeln sich manchmal zwischen de« Polstück«« oder am Anker ·5 oder an den Diifcn ansammeln und einen einwandfreien Betrieb <k-s Verstärkers Ixtinträchtigcn.One reason for the publishers of the aforementioned amplifier is, above all, the hydraulic fluid never DAFL completely free of Schrmiupariikeln or other FrcmdstorTcn can be held, which then for the DiJsenöffnungen clog the fluid, so that the amplifier ι "can not work properly. The hydraulic system often contains magnetic jewelry or friction elements. which are small, so that they can be removed with a filter, the articles sometimes accumulate between the "pole piece" or on the armature or on the diaphragms and impair the correct operation of the amplifier.

Eh MmI tie-retts ekkirohydrauli«he Verstärker mit mir einer einzigen Dim· vorgeschlagen worden, welche mit dir einen St-Ite eine« Ankers zusammenarljcitct. w Die Erfahrung hat jedoch gezeigt, daß diese Verstärker, «vim eil· turn Meirich eines Servoventil« verwendet werden. »ich nicht in genügender Weise gegenüber Änderungen des F.iniaBdruckcs kompensieren lassen, um sie in der Praxis, in Verbindung mit den *5 meisten Hilf»kTafvvarrichiungen zu verwenden. Im übrigen werden diese Verstärker in ihrer Arlteitswcisc auch leicht beeinträchtigt durch magnetische Schmutzparttkeln. welche sich zwischen den Polstuckcn und dem Anker ansammeln und den Betrieb st&ren. 3» Eh MmI tie-retts ekkirohydrauli «he amplifier with me a single Dim · was proposed, which joins you with a st-itte an« anchor. However, experience has shown that these amplifiers, "vim eil · turn Meirich of a servo valve", are used. I do not allow changes in the pressure to be compensated for in a sufficient way to be used in practice in connection with most of the auxiliary instructions. In addition, the performance of these amplifiers is also slightly impaired by magnetic dirt particles. which collect between the pole pieces and the anchor and disrupt the operation. 3 »

Des weiteren sind auch fchon zahlreiche Ausfülirongsfnrinen von Verstärkern mit zwei Düsen hergestellt wordrn. zwischen deren koaxial aufeinander ausgerichteten und gegenüberliegenden Anxtrittsur?- nungeti eine flache Ankerplatte beweglich angeordnet W ist. Die Kompensation zur Herüdcsichtigung von Schwankungen des Einlaßdnickes ist bei diesen Verstärkern recht gut. sie sind jedoch äußerst schmutz· empfindlich, weil das Spiel zwischen jeder der feAt angeordneten Ditsenöffnungen und der gcgcnüljcr- *o liegenden Ankerfläch«· sehr klein gehalten werden muß. Wenn sich der Anker in der Mittelstellung befindet, beträgt dag Spiel für die Lücke an der DüsenörTnung im allgemeinen nicht rieht alä 25 μ an jeder Seite. Diese I/jckt ISBt sich nicht vergrößern, ohne dabei die «S lineare Abhängigkeit und Symmetrie der Aushflstr«mui*K<m der von diesem Verstärker gesteuerten V«mtilc zu sti/ren. Im übrigen werden diese Verstärker auch in ihrer Arbeitsweise durch magnetischen Schmatz gestört, der sich infolge der Kleinheit der &> Partikeln nicht mit Filtern oder Sieben aus dem hydraulischen Strömungsmittel entfernen IiBt. Bei Betrieb eines Düsen vent ils fließt stetig am der Oüst gegen den Anker and darm auch in dem Bereich der Elektrohydraulische RelaisanordnungFurthermore, numerous embodiments of amplifiers with two nozzles have already been made. a flat armature plate is movably arranged between their coaxially aligned and opposite contact surfaces. The compensation for taking into account fluctuations in the inlet thickness is quite good with these amplifiers. however, they are extremely sensitive to dirt · because the game between each of the feat arranged Ditsenöffnungen and gcgcnüljcr- * o lying Ankerfläch "· must be very small. When the armature is in the middle position, the clearance for the gap at the nozzle hole is generally not equal to 25 μ on each side. This cannot increase without disturbing the linear dependence and symmetry of the output currents in the valves controlled by this amplifier. In addition, these amplifiers are also disturbed in their operation by magnetic smear, which, due to the small size of the particles, cannot be removed from the hydraulic fluid with filters or sieves. When a nozzle valve is in operation, it flows steadily on the east side against the armature and also in the area of the electrohydraulic relay arrangement

Anmelder:Applicant:

Bendix Aviation Corporation« New York, N. Y. (V. St A.)Bendix Aviation Corporation "New York, N. Y. (V. St A.)

Vertreter: Dr.-Ing. H. Negeodeak, Patentanwalt, Hamburg 36. Neuer Wall 41Representative: Dr.-Ing. H. Negeodeak, patent attorney, Hamburg 36. Neuer Wall 41

Donald Vernon Hedly. Nortbridge, Calif. (V. SL A.). ist als Erfinder genannt wordenDonald Vernon Hedly. Nortbridge, Calif. (V. SL A.). has been named as the inventor

Hydrnnliköl oder ein anderes Strö'mungsmittel, wodurch dem magnetischen Schmutz vielfache Gelegenheit gegeln-n wird, in den Bereich von Magnetfeldern zu gelangen und dort anzuhaften. Hydrnliköl or another fluid medium, whereby the magnetic dirt is given multiple opportunities to get into the area of magnetic fields and to adhere there.

Somit liegt eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen gegenüber den bekannten Ausführungen verbesserten elektrohydraulisch«! Verstärker zu schäften, der auch bei Auftreten von größeren Schmutzpartikelri im Strömungsmittel wesentlich exakter und zuverlässiger arbeitet. Hierbei soll die Ansammlung von magnetischen Schrrmtzteikhen in starkem Maße verhindert werden und nur an solchen Stellen auftreten, an denen keine Störung des Betriebes hervorgerufen werden kann.It is therefore an object of the present invention to provide an electrohydraulically improved ”! amplifier to work, even if larger ones occur Dirt particles in the fluid are essential works more precisely and reliably. Here, the accumulation of magnetic Schrmtzteikhen in can be prevented to a great extent and only occur in places where there is no disruption to operation can be evoked.

Die krflndung bezieht sich auf eine el ektrohy draulic ric Relaisarfordnung mit «wei Ausströmdüse!! für ein Strömungsmittel, deren Auslaßöffnongen durch die wahlweise Verlagerung von AbdccJctcilen unterschiedlich verändert werden, wobei die Abdeckteile mittels Elektromagneten durch die Anlegung eines umkehrharen elektrischen Signals bewegbar sind, um die Offnungen in umgekehrter Weise ία dem einen oder anderen Sinne* zu verändern.The curve refers to an el ektrohy draulic ric relay regulation with «white discharge nozzle !! for a fluid whose outlet openings through the optional relocation of AbdccJctcilen different can be changed, the cover parts by means of electromagnets by applying a reversible hair electrical signal are movable to the openings to change ία in one sense or the other * in the opposite way.

Ernndungsgemäß sind zwei miteinander in Verbindung stclKnde VcrschUißglieaer mittels einer federnden Aufhängung derart schwimmend nachgiebig vor den Däictiöfftiungcn angeordnet, daß xic zusätzlich zu einer Bcwegl>arkeit im gegenläufigen Sinnt, bei welcher steh zwecks unterschiedlicher Veränderung der Dfiaenöffnungen das eine Verschluflglkd xur zugehörigen Düse hin· und das andere Vcrscnlußglied von der zugehorigen Düse fortbewegt, gemeinsam In Grenzen parallel üu den Düsen hin- und von ihnen fortbewegtxtr sind.According to the invention, two connecting links are arranged in front of the opening in a floating, resilient manner by means of a resilient suspension in such a way that, in addition to a possibility, in the opposite sense, in which the one closing nozzle and the associated nozzle stand in addition to the possibility of different changes in the openings other locking member moved away from the associated nozzle , together within limits parallel to the nozzles and moved away from them.

In dner besonders vorteilhaften Ausführungsfottn sind die Vcrschlaßnlicder rollständig mit einemIn the particularly advantageous embodiment are the closers in roll with a

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Magnetanker verbunden oder bilden einen Teil des schieberspindel 18 mit Hilfe von zwei entgegengesetztMagnetic armature connected or forming part of the valve stem 18 with the help of two opposing

Magnetankers, der, vorzugsweise in Form einer dünnen Platte ausgeführt, von einer durch das Signal erregbaren Spule umgeben ist, um den Anker in Längsrichtung in dem einen oder dem entgegengesetzten Sinne in Abhängigkeit von der Polarität des Signals zu erregen, wobei ein System von Magnetpolen so angeordnet ist, daß die entgegengesetzten Enden des Ankers nach der Erregung in umgekehrten Richtungen angezogen werden.Magnetic armature, which, preferably in the form of a thin plate, can be excited by the signal Coil is surrounded around the armature lengthways in one or the opposite sense to excite depending on the polarity of the signal, a system of magnetic poles so arranged is that the opposite ends of the armature are attracted in reverse directions after excitation will.

Die Erfindung sieht eine Ausführung vor, bei der der Anker von einem Strömungsmittel beaufschlagt wird, das aus zwei an der gleichen Seite, jedoch an den angeordneten Druckfedern normalerweise in ihrer Ruhestellung gehalten. Die Nulleinstellung der Ventilschicberspindel erfolgt mit Hilfe- einer Einstellschraube 27', welche einen in einer Öffnung des einen Ventildeckels 29 geführten Zentrierstopfen 28 beaufschlagt. Eine gegebenenfalls vorgesehene Kontermutter 30 dient dazu, die Einstellschraube 27 in der gewünschten Lage zu blockieren.The invention provides an embodiment in which the armature is acted upon by a fluid is made up of two on the same side, but on the arranged compression springs usually in their Held at rest. The zero setting of the valve stem takes place with the help of an adjusting screw 27 ', which one in an opening of the one Valve cover 29 guided centering plug 28 is applied. A lock nut that may be provided 30 is used to block the adjusting screw 27 in the desired position.

Das Schieberventilgehäuse 19 ist mit einer Mehrzahl von Durchflußkanälen versehen, von denen einer,The slide valve housing 19 is provided with a plurality of flow channels, one of which,

IO der mit der IO the one with the

nnglormigennnglormigen

Rinne 21 in VerbindungChannel 21 in connection

steht, einen Filter oder Schmutzfänger 32 in beliebigerstands, a filter or dirt trap 32 in any

entgegengesetzten Enden des Ankers angeordneten Ausführungsform aufweist. Der Einlaßkanal, in dem Düsen ausströmt. Hierbei wird erfindungsgemäß das 15 der Schmutzfänger angeordnet ist, steht in Verbin-Strömungsmittel durch Leitvorrichtungen so geführt, dung mit einem Längskanal 33 des Ventilgehäuses 19.having opposite ends of the armature arranged embodiment. The inlet port in which Nozzles flows out. Here, according to the invention, that the dirt trap is arranged is connected to the fluid guided by guide devices in such a way as to form a longitudinal channel 33 of the valve housing 19.

daß es nicht der magnetischen Anziehung ausgesetzt ist.that it is not exposed to magnetic attraction.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels hervor, das in der Zeichnung dargestellt ist. In der Zeichnung zeigtFurther advantages and features of the present invention will become apparent from the following description of a Embodiment, which is shown in the drawing. In the drawing shows

Fig. 1 eine mittig geschnittene Ansicht eines erfindungsgemäßen elektrohydraulischen Verstärkers, Dieser Kanal 33 enthält zwei gleich große Drosseleinsätze 34, welche beidseitig des mit dem Schmutzfänger versehenen Einlaßkanals angeordnet sind.Fig. 1 is a centrally sectioned view of an electrohydraulic amplifier according to the invention, This channel 33 contains two throttle inserts 34 of the same size, which are on both sides of the one with the dirt trap provided inlet channel are arranged.

An den beiden von den Drosseleinsätzen 34 abgelegenen Enden ist der Kanal 33 an nach oben führende Kanäle 36 angeschlossen, von denen jeder zu einer Düse 37 führt. Die Düsenaustrittsöffnungen sind im Bereich gegenüberliegender Enden eines Ankers 39 an-At the two ends remote from the throttle inserts 34, the channel 33 leads upwards Channels 36 connected, each of which leads to a nozzle 37. The nozzle outlets are in Area of opposite ends of an anchor 39

Fig. 2 eine Schnittansicht der Fig. 1 entlang der 25 geordnet. Diese Düsen können so ausgebildet sein, wieFIG. 2 is a sectional view of FIG. 1 arranged along FIG. 25. These nozzles can be designed as

Schnittlinie 2-2,Cutting line 2-2,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Verstärkers mit geschnittenem Deckel,3 shows a side view of the amplifier with a cut cover,

Fig. 4 eine geschnittene Teilansicht einer in abgewandelter Ausführungsform ausgebildeten Düse,4 shows a sectional partial view of a nozzle designed in a modified embodiment,

Fig. 5 einen Schnitt der Fig. 4 entlang der Schnittlinie 5-5 in vergrößertem Maßstab,5 shows a section of FIG. 4 along the section line 5-5 on an enlarged scale,

Fig. 6 eine mittig geschnittene Ansicht eines verbesserten elektrohydraulischen Verstärkers in Verbines auch sonst bei solchen Geräten üblich ist. Der Anker ist dabei so unterstützt, daß er normalerweise innerhalb eines Abstandes von 25 μ über der Düsenaustrittsöffnung schwebt. Die Düsen und die elektrischen Teile des Verstärkers sind in einem Motorraum angeordnet, welcher innerhalb eines Deckels 40 untergebracht ist und in geeigneter Weise, beispielsweise mit Schraubbolzen, am Ventilgehäuse befestigt ist.6 is a cross-sectional view of an improved electro-hydraulic booster in Verbines is also otherwise common with such devices. The anchor is supported so that it is normally within a distance of 25 μ above the nozzle outlet opening. The nozzles and the electrical parts of the amplifier are arranged in an engine compartment which is accommodated within a cover 40 and in a suitable manner, for example with screw bolts, is attached to the valve housing.

Der Anker hat die Gestalt einer flachen Platte oderThe anchor has the shape of a flat plate or

dung mit einem Servoventil abgewandelter Ausfüh- 35 eines Streifens aus Eisen und erstreckt sich durchFormation with a servo valve modified version of a strip of iron and extends through

rungsform,form,

Fig. 7 eine geschnittene Teilansicht der Fig. 6 entlang der Linie 7-7 undFIG. 7 shows a partial sectional view of FIG. 6 the line 7-7 and

Fig. 8 eine geschnittene Teilansicht einer Düse gemäß einer weiter abgewandelten Ausführungsform.8 shows a sectional partial view of a nozzle according to a further modified embodiment.

In den Fig. 1 und 6 sind in strichpunktierten Linien Einzelheiten einer hydraulischen Steuerung dargestellt, die an und für sich bekannt ist, jedoch im Rahmen der einen Schlitz innerhalb eines Spulengehäuses 41 aus geeignetem, nichtmetallischem Werkstoff, auf welchem die Spule 42 aufgewickelt ist. Diese Spule ist elektisch angeschlossen und wird mit Signalströmen gespeist, wie es bei Verstärkern dieser Art üblich ist. Die Spule magnetisiert bei ihrer Erregung den Anker 39, so daß sich an dessen Enden, je nach der Richtung, mit der die Spule 42 vom Signalstrom durchflossenIn Figs. 1 and 6, details of a hydraulic control are shown in dash-dotted lines, which is known per se, but in the context of a slot within a coil housing 41 from suitable, non-metallic material on which the coil 42 is wound. This coil is electrical connected and is fed with signal currents, as is usual with amplifiers of this type. When energized, the coil magnetizes the armature 39, so that at its ends, depending on the direction, with which the coil 42 flows through the signal current

vorliegenden Erfindung mit dargestellt ist, weil der _wi_rd, Nord- oder Südpole ausbilden. Die Spule wird erfindungsgemäß verbesserte elektrohydraulische Ver- 45 teilweise umschlossen von Polstücken 43 und 44,present invention is shown because the _w i _r d, form north or south poles. The coil is, according to the invention, improved electrohydraulic locking 45 partially enclosed by pole pieces 43 and 44,

stärker mit ihnen zusammenarbeitet. Diese an und für sich bekannten Vorrichtungen in den beiden genannten Figuren bestehen aus einem Hydraulikzylinder 10 und einem dabei hin- und herbeweglich gelagerten Kolben .11, an welchen eine verlängerte Kolbenstange 12 angeschlossen ist, die an beiden Enden aus dem Hydraulikzylinder herausragt. An den einander gegenüberliegenden Enden des Zylinders sind Zu- und Abflußkanäle 14 angeschlossen. Dem Ventil und dem Verstärker wird unter Druck stehendes Strömungsmittel über eine Rohrleitung 15 zugeführt, während das aus dem Ventil und dem Verstärker abzuführende Strömungsmittel über einen Abflußkanal 16 abgeführt wird.cooperate more closely with them. These devices known per se in the two mentioned Figures consist of a hydraulic cylinder 10 and a piston mounted so that it can move back and forth .11, to which an elongated piston rod 12 is connected which protrudes from the hydraulic cylinder at both ends. On the opposite Inlet and outlet channels 14 are connected to the ends of the cylinder. The valve and the amplifier pressurized fluid is supplied via pipe 15, while the off The fluid to be discharged from the valve and the amplifier is discharged via a discharge channel 16 will.

Das in Fig. 1 dargestellte Ventil zur Steuerung des Kolbens 11 in dem Zylinder 10 besteht aus einer Schieberventilspindel 18, die im dargestellten Beispiel einen zylindrischen Querschnitt aufweist und mit engem Sitz in eine Bohrung des Ventilschiebergehäuses 19 eingepaßt ist. Das Gehäuse 13 ist mit drei ringförmigen Rinnen 20, 21, 22 versehen, die so dimensioniert sind, daß jede einzelne von ihnen von den verbreiterten Teilen oder Stollen der Schieberventilspindel etwas überlappend abgedeckt werden kann. Bei welche an die Dauermagneten 45 und 46 angeschlossen sind. Die Polstücke und Magneten sind beispielsweise mit Hilfe einer Klammer 47 aus nichtmagnetischem Material, insbesondere Messing, fest miteinander verbunden und mit Hilfe von Schrauben 48 in ihrer Lage gesichert. Die unteren Enden der Schrauben greifen mit ihrem Gewinde in entsprechende Muttergewinde im Schieberventilgehäuse 19 ein. Es ist noch zu erwärmen, daß die Polstücke U-förmig ausgebildet und ihre Schenkel so weit voneinander entfernt sind, daß zwischen ihnen Spalte zur Unterbringung des Ankers 39 entstehen. Infolge dieser Anordnung wird, wenn der Anker durch einen Strom in der Spule 42 magnetisiert wird, das eine Ende des Ankers von dem einen Ende des einen Polstückes und das andere des Ankers vom entgegengesetzt angeordneten Ende des anderen Polstückes angezogen, so daß der Anker in Art einer »Gegentakt«-Wirkung gekippt wird. Hierdurch wird der Anker so bewegt, daß sich sein eines Ende von der einen Düse entfernt und sein anderes Ende sich der anderen Düse nähert und durch die eine Düse ein größerer Durchfluß auftreten kann als durch die andere und beim Durchströmen in der weiter geöffneten Düse ein geringerer Reaktionsdruck auftritt als in derThe valve shown in Fig. 1 for controlling the piston 11 in the cylinder 10 consists of a Slide valve spindle 18, which in the example shown has a cylindrical cross section and with tight fit in a bore of the valve slide housing 19 is fitted. The housing 13 is annular with three Grooves 20, 21, 22 are provided, which are dimensioned so that each one of them widened from the Parts or cleats of the slide valve spindle can be covered with a little overlap. at which are connected to the permanent magnets 45 and 46. The pole pieces and magnets are for example firmly connected to one another with the aid of a clamp 47 made of non-magnetic material, in particular brass and secured in place with the aid of screws 48. Grab the lower ends of the screws with their thread into corresponding nut threads in the slide valve housing 19. There is still to be heated that the pole pieces are U-shaped and their legs are so far apart that gaps for accommodating the anchor 39 arise between them. As a result of this arrangement, if the armature is magnetized by a current in the coil 42, the one end of the armature from the one End of one pole piece and the other of the armature from the opposite end of the other Pole piece attracted, so that the armature is tilted in the manner of a "push-pull" effect. This will the armature moves so that its one end moves away from one nozzle and the other end moves away from the approaches another nozzle and through which a greater flow can occur than through the other and when flowing through in the more open nozzle occurs a lower reaction pressure than in the

der in Fig. 1 dargestellten Anordnung wird die Ventil- 70 anderen. Es ist noch zu erwähnen, daß die EndteileThe arrangement shown in Fig. 1 is the valve 70 different. It should also be mentioned that the end parts

des Ankers im Bereich der Düsenöffnungen als Begrenzungsmittel für den Durchfluß wirken und infolge ihrer starren Verbindung mit dem Anker sich stets genauso bewegen wie der Anker selbst.of the armature in the area of the nozzle openings act as a limiting means for the flow and as a result their rigid connection with the anchor always move in the same way as the anchor itself.

Der Innenraum des Deckels ist mit Hydrauliköl oder einem anderen Strömungsmittel angefüllt und steht im wesentlichen unter dem gleichen Druck wie die anderen Teile des Verstärkers vor den Düsen, wo das Strömungsmittel in unmittelbarer Nähe der magnetischen Teile des Verstärkers leicht seine mitgeführten magnetischen Schmutzteilchen an einer dieser magnetischen oder magnetisieren Oberflächen absetzen kann. Um die Ablagerung von magnetischen Schmutzpartikeln an den magnetischen Teilen der Vorrichtung auf ein Minimum zu verringern, ist eine Vorkehrung getroffen, um die über die Düsen ausgeströmten Strömungsmittelmengen zur Ablaßleitung 16 zurückzuführen, ohne dabei die mit dem Deckel 40 umhüllte Motorkammer zu durchqueren, obwohl natürlich, wenn der Verstärker anfänglich in Betrieb genommen wird, öl oder ein sonstiges Strömungsmittel die Motorkammer auffüllt. Um diese Aufgabe zu lösen, wurde um jede Düse herum eine feste Hülse 50 angeordnet, die, wie dargestellt, die Düse konzentrisch umgibt und mit Abstand davon gehalten ist, um zwischen dieser Hülse und der Düse einen Rückflußkanal zu bilden, über den das hydraulische Strömungsmittel zu einem Querkanal 51 gelangen kann, der in geeigneter Weise im Ventilgehäuse 19 angeordnet ist. Dieser Kanal 51 steht mit einem Kanal 52 in Verbindung, der über die ringförmige Rinne 20 des Ventilgehäuses 19 zum Abflußkanal 16 führt. Es ergibt sich somit also, daß, nachdem die Kammer innerhalb des Deckels 40 mit hydraulischem Strömungsmittel angefüllt wurde, praktisch die gesamten Strömungsmittelmengen, die aus den Düsen 37 austreten, in den Raum zwischen den Düsen und den Hülsen 50 gelangen und von dort aus dem Verstärker wieder abgeführt werden.The interior of the cover is filled with hydraulic oil or some other fluid and is under substantially the same pressure as the other parts of the amplifier in front of the nozzles, where the fluid in the immediate vicinity of the magnetic parts of the amplifier easily removes its entrained magnetic dirt particles on one of these magnetic parts or magnetize surfaces. In order to minimize the build-up of magnetic dirt particles on the magnetic parts of the device, a provision has been made to return the amount of fluid that has escaped through the nozzles to the drain line 16 without passing through the motor chamber, which is enclosed by the cover 40, although of course, when the booster is initially operated, oil or some other fluid fills the motor chamber. To accomplish this objective, a solid sleeve 50 has been placed around each nozzle which, as shown, concentrically surrounds the nozzle and is spaced from it to form a return passage between this sleeve and the nozzle through which the hydraulic fluid can reach a transverse channel 51 which is arranged in a suitable manner in the valve housing 19. This channel 51 is connected to a channel 52 which leads to the drainage channel 16 via the annular channel 20 of the valve housing 19. It thus follows that, after the chamber within the lid 40 has been filled with hydraulic fluid, virtually all of the fluid quantities exiting the nozzles 37 enter the space between the nozzles and the sleeves 50 and from there out the booster be discharged again.

Um in höchstmöglichem Maße zu verhindern, daß die Hülsen 50 die Wirkung der Düsen auf den Anker 39 stören, sind die oberen Kanten der Hülsen 50 ein klein wenig unterhalb der Austrittsöffnungen der Düsen 37 angeordnet, so daß die oberen Enden der Hülsen den Anker nicht berühren. Des weiteren sind die oberen Enden der Hülsen vorzugsweise, wie bei 54 dargestellt, etwas eingezogen, so daß eine Störung des freien Spiels des Ankers 39 durch die oberen Enden dieser Hülse auf ein Minimum verringert werden.In order to prevent the sleeves 50 as much as possible from interfering with the action of the nozzles on the armature 39, the upper edges of the sleeves 50 are arranged a little below the outlet openings of the nozzles 37 so that the upper ends of the sleeves do not touch the armature . Furthermore, the upper ends of the sleeves are preferably drawn in somewhat, as shown at 54, so that interference with the free play of the armature 39 by the upper ends of this sleeve is reduced to a minimum.

Jenseits der Kanäle 36 endet der Querkanal 33 in zwei abwärts gerichteten Kanälen 56, welche in der Hauptbohrung des Schieberventilgehäuses 19 außerhalb der Ventilschieberspindel 18 einmünden. In diesen Kanälen 56 können Drosseleinsätze 57 vorgesehen werden. Für die meisten Anwendungsgebiete sind diese Drosseleinsätze nicht erforderlich, doch können sie vorgesehen werden, um die dynamische Ansprechempfindlichkeit des Ventils für hohe Frequenzen mittels einer durch diese Drossel bewirkten Geschwindigkeitsdämpfung zu dampfen.Beyond the channels 36, the transverse channel 33 ends in two downwardly directed channels 56, which in the The main bore of the slide valve housing 19 opens outside the valve slide spindle 18. In these Throttle inserts 57 can be provided for channels 56. For most areas of application, these are Choke inserts are not required, but they can be provided for dynamic response of the valve for high frequencies by means of a speed damping caused by this throttle to steam.

Unter Vernachlässigung der Drosseln 57 kann dann angenommen werden, daß der Druck im gesamten Volumen des Strömungsmittels, d. h. in den Düsenkammern zwischen einer den Durchfluß begrenzenden Drossel 34 und der öffnung der Düse 37 und am Ende der Schieberventilspindel im wesentlichen jederzeit konstant ist, da der Abfluß aus diesem Raum oder der Düsenkammer durch eine Drosselöffnung erfolgt und sich somit innerhalb dieses Raumes eine niedrige Strömungsgeschwindigkeit einstellt. Die Drosselwirkung wird durch den Anker 39 hervorgerufen, der normalerweise in einem Abstand von 25 μ über der Düsenaustrittsöffnung schwebend angeordnet ist.If the throttles 57 are neglected, it can then be assumed that the pressure in the entire Volume of fluid, d. H. in the nozzle chambers between a limiting the flow Throttle 34 and the opening of the nozzle 37 and at the end of the slide valve spindle essentially at any time is constant because the outflow from this space or the nozzle chamber takes place through a throttle opening and a low flow velocity is thus established within this space. The choke effect is caused by the armature 39, which is normally at a distance of 25 μ above the nozzle outlet opening is arranged floating.

Die durch die veränderlichen Drosselstellen zwischen der Düse und dem Anker hindurchströmenden Strömungsmittelmengen wandern innerhalb der zylindrischen Hülsen 50 nach unten und gelangen dann durch die Drossel 58 zum Abflußkanal 16. Diese Drossel 58 ist ebenfalls nicht unbedingt erforderlich, ίο um den Betrieb des Verstärkers zu gewährleisten, doch hält er innerhalb des Düsenabflußkanals und der Motorkammer einen Druck aufrecht, der anscheinend den Einfluß von Abflußdruckschwankungen auf den Betrieb des Ventils vermindert. Der Druck in den Düsenabflußkanälen innerhalb der Hülsen 50 und innerhalb des Deckels 40 kann beispielsweise etwa 14 kg/cm² betragen. Der Düsenkammerdruck liegt etwa in der Größenordnung von 39 kg/cm² beim Signal Null, wenn der Druck der Druckmittelquelle etwa ao 140 kg/cm² beträgt.The fluid quantities flowing through the variable throttling points between the nozzle and the armature migrate downward within the cylindrical sleeves 50 and then pass through the throttle 58 to the discharge channel 16. This throttle 58 is also not absolutely necessary, ίο to ensure the operation of the booster, however, it maintains a pressure within the nozzle drain passage and the motor chamber which appears to reduce the effect of drain pressure fluctuations on the operation of the valve. The pressure in the nozzle discharge channels within the sleeves 50 and within the cover 40 can be approximately 14 kg / cm ² , for example. The nozzle chamber pressure is approximately in the order of magnitude of 39 kg / cm ² at the signal zero when the pressure of the pressure medium ^{source is approximately 140 kg / cm 2} .

Die Spule 42 ist mit Anschlußklemmen 60 versehen, die sich durch eine Isolierstoffplatte 61 hindurch erstrecken, welche am Deckel 40 in geeigneter Weise befestigt ist, um die durch die Durchführungen entstandenen öffnungen zu verschließen.The coil 42 is provided with connection terminals 60 which extend through an insulating material plate 61, which is attached to the cover 40 in a suitable manner to the created by the feedthroughs to close openings.

Es ist noch zu erwähnen, daß das Polstück 43 oberhalb des Ankers und das Polstück 44 unterhalb des Ankers angeordnet ist, wobei die Dauermagneten so eingebaut sind, daß sich ihre Nordpole an das gleiche Polstück anlegen. Auf diese Weise wird eines der Polstücke ein Nordpol und das andere ein Südpol. Der Anker 39 ist aus magnetischem Werkstoff mit geringen Hysteresisverlusten aufgebaut. Der Anker ist vorzugsweise in der Mitte zwischen den Lücken der Polstücke angeordnet. Der Arbeitshub des Ankers in Richtung auf das untere Polstück 44 ist begrenzt durch die Vorderkanten der Düsen 37, die vorzugsweise aus hartem unmagnetischem Werkstoff hergestellt sind und beispielsweise aus gehärteter Berylliumbronze bestehen. Die Bewegung des Ankers in entgegengesetzter Richtung wird beispielsweise begrenzt durch Anschlagflächen 64 aus nichtmagnetischem Werkstoff, wie Messing, die entweder am Anker oder an dem Polstück 43 zu befestigen sind. Durch diese Begrenzungen kann der Anker sich nur in dem mittleren, etwa 30% umfassenden Bereich des gesamten Spalts zwischen den Polstücken bewegen. Wenn diese Lücke beispielsweise 0,5 mm beträgt, verbleibt für die Bewegung des Ankers lediglich ein Raum von etwa 0,15 mm. Die Zentrierung des Ankers im Spalt kann in jeder geeigneten oder gewünschten Weise vorgenommen werden; in der als Beispiel dargestellten Ausführungsform wird der Anker mit Hilfe von Federn 63 in seiner Lage gehalten, wobei diese Federn in der Nähe der Enden des Ankers an diesem angreifen. Hierbei ist es wichtig, daß die Federkraft je Wegeeinheit der Unterstützungsfedern 63 der durch die Einwirkung des Dauermagnetfeldes auf den Anker in jedem Spalt hervorgerufenen Ablenkungskraft je Wegeeinheit etwa gleich ist, um zu bewirken, daß diese zwei Kräfte einander aufheben. Unter solchen Bedingungen ergibt es sich in der Tat, daß der Anker an einer beliebigen Stelle innerhalb seines Arbeitsbereiches eines jeden Spalts angeordnet werden kann, ohne das sich dadurch wesentliche Änderungen bezüglich des Kräfteangriffes ergeben. Dies heißt mit anderen Worten, der Anker schwimmt im wesentlichen in den Spalten.It should also be mentioned that the pole piece 43 is above the armature and the pole piece 44 is below the Armature is arranged, wherein the permanent magnets are installed so that their north poles to the same Create pole piece. In this way, one of the pole pieces becomes a north pole and the other becomes a south pole. Of the Armature 39 is made of magnetic material with low hysteresis losses. The anchor is preferably placed in the middle between the gaps of the pole pieces. The working stroke of the anchor in the direction of on the lower pole piece 44 is limited by the leading edges of the nozzles 37, which are preferably made of are made of hard non-magnetic material and consist, for example, of hardened beryllium bronze. The movement of the armature in the opposite direction is limited, for example, by stop surfaces 64 made of non-magnetic material, such as brass, either on the armature or on the pole piece 43 are to be attached. Due to these limitations, the anchor can only move in the middle, about 30% move extensive area of the entire gap between the pole pieces. If this gap, for example 0.5 mm, there is only about 0.15 mm of space left for the armature to move. the Centering the anchor in the gap can be done in any suitable or desired manner; In the embodiment shown as an example, the armature with the help of springs 63 in his Held in position, these springs attack in the vicinity of the ends of the anchor on this. Here it is important that the spring force per unit of travel of the support springs 63 by the action of the Permanent magnetic field on the armature in each gap caused deflection force per unit of travel approximately is equal to cause these two forces to cancel each other. Under such conditions it yields in fact, that the anchor is at any point within its working range of each Gap can be arranged without this resulting in significant changes in terms of the force attack result. In other words, the anchor essentially floats in the crevices.

Bei den Betätigungskräften, die an den beiden EndenIn the case of the operating forces applied at the two ends

des Ankers angreifen, handelt es sich um Kräfte, die durch die Druckdifferenz in den beiden Düsenzu-attack of the armature, these are forces that are caused by the pressure difference in the two

flußleitungen, d. h. in den Düsenkammern und den Düsenabflußkanälen einschließlich der Flüssigkeitsräume innerhalb der Hülsen 50 hervorgerufen werden. Diese Kräfte beaufschlagen eine wirksame Fläche des Ankers, die angenähert der scharfkantig umrissenen Düsenöffnung gleich ist, und hängen in linearer Funktion von der vorerwähnten Druckdifferenz ab, da die wirksame Fläche bei allen normalerweise vorkommenden Einstellungen des Ankers 39 annähernd konstant bleibt. Die von den Unterstützungsfedern 63 aufgebrachte Vorspannungskraft dient dazu, den einem Nullsignal entsprechenden Druckpegel in den Zufuhrkanälen der Düsen einzustellen. Da diese Federkraft, wie zuvor erläutert, nahezu von der Ankerkraft aufgehoben wird, ergibt sich, daß die daraus resultierende Kraft eine nahezu konstante Vorspannung bei allen Ankerstellungen gewährleistet. Die auf den Anker durch die Ungleichheit der magnetischen Flüsse im Spalt infolge des Stromflusses in der Spule 42 durch ein elektrisches Signal einwirkende Kraft bestimmt je nach der Stromfluß richtung in der Spule die Polarität des Ankers. Hierdurch wird auch bestimmt, von welcher Polstückfläche der Anker angezogen wird. Unterhalb des Sättigungspegels ist die Größe dieser Kraft eine lineare Funktion des Stromes.river conduits, d. H. in the nozzle chambers and the nozzle discharge channels including the liquid spaces within the sleeves 50 are caused. These forces act on an effective area of the armature, which approximates that of the sharp-edged outline Nozzle opening is the same, and depend in a linear function on the aforementioned pressure difference, since the effective area for all normally occurring settings of the armature 39 is approximately remains constant. The biasing force applied by the support springs 63 serves to Set the pressure level in the feed channels of the nozzles corresponding to the zero signal. Since this spring force, As explained above, is almost canceled by the anchor force, it follows that the resulting Force guarantees an almost constant preload in all armature positions. The one on the anchor by the inequality of the magnetic fluxes in the gap due to the current flow in the coil 42 through an electrical signal acting force determines the polarity depending on the direction of current flow in the coil of the anchor. This also determines which pole piece face the armature is attracted to. Below of the saturation level, the magnitude of this force is a linear function of the current.

Bei einer Untersuchung dieser zuvor erwähnten Kräfte zeigt sich, daß das Strömungsmittel in den zu den Düsen führenden Kanälen des Gerätes stets unter einem Druck steht, der annähernd eine lineare Funktion des in der Spule fließenden Stromes oder des Eingangssignals ist. Die Polarität stellt sich so ein, daß, wenn das eine Ende des Ankers infolge eines der Spule zugeführten Signals in Richtung auf die eine Düse angezogen wird, sich das andere Ende des Ankers von der zugehörigen Düse entfernt. Somit ist die Druckdifferenz der Strömungsmittel in den zwei zu den Düsen führenden Kanälen stets eine lineare Funktion der zugeführten elektrischen Signale (unterhalb der Sättigung).An examination of these aforementioned forces shows that the fluid in the to the ducts leading to the nozzles of the device are always under a pressure which is approximately a linear function of the current flowing in the coil or of the input signal. The polarity adjusts itself so that, when one end of the armature is attracted towards the one nozzle as a result of a signal supplied to the coil the other end of the armature moves away from the associated nozzle. Thus the pressure difference is of the fluid in the two channels leading to the nozzles is always a linear function of the supplied electrical signals (below saturation).

Das in den zu den Düsen führenden Kanälen befindliehe Strömungsmittel wirkt auf die entsprechenden Enden der Schieberventilspindel 18 ein, so daß die hieraus resultierende Antriebskraft der Spindel ebenfalls eine lineare Funktion des elektrischen Signals wird. Dieser Antriebskraft der Spindel wirkt die Kraft der Zentrierungsfedern 24 und 25 entgegen, die eine lineare Federkonstante aufweisen, so daß der Verschiebungsweg der Spindel von seiner Mittellage sich ebenfalls als eine lineare Funktion des elektrischen Signals einstellt. Zusammenfassend ergibt sich also, daß der Durchflußquerschnitt einer jeden Düsenöffnung und damit auch das der Spule zugeführte Signal eine lineare Funktion des Verschiebungsweges der Schieberventilspindel ist. Die Verschiebung des Kolbens 11 ist jedoch dem elektrischen Signal nicht unbedingt geschwindigkeitsproportional, da die von außen am Kolben angreifenden Lasten schwanken können und auch Schwankungen in der Druckerzeugungsanlage des zur Betätigung benutzten Strömungsmittels möglich sind. Wenn der Druck in der Anlage konstant gehalten wird und auf die Kolbenstange keine Kraft ausgeübt wird, wird die Verschiebungsgeschwindigkeit des Kolbens 11 ebenfalls dem Signal proportional.That is located in the channels leading to the nozzles Fluid acts on the respective ends of the spool valve stem 18 so that the The resulting drive force of the spindle is also a linear function of the electrical signal will. This driving force of the spindle acts against the force of the centering springs 24 and 25, the one have linear spring constant, so that the displacement path of the spindle from its central position also adjusts as a linear function of the electrical signal. In summary, it follows that that the flow cross-section of each nozzle opening and thus also the signal supplied to the coil a is a linear function of the displacement of the slide valve stem. The displacement of the piston 11 is However, the electrical signal is not necessarily proportional to the speed, since the signal from the outside is on Loads acting on pistons can fluctuate and also fluctuations in the pressure generation system of the fluid used for actuation are possible. When the pressure in the system is kept constant and no force is applied to the piston rod, the displacement speed becomes of the piston 11 is also proportional to the signal.

Zur Einstellung des Ventils nach dessen Zusammenbau wird der Deckel 40 abgenommen und der Kanal 15 dem Versorgungsdruck von beispielsweise 70 kg/cm² ausgesetzt, während man die Schieberventilspindel 18 mit geeigneten Mitteln in der Nullstellung festsetzt. Dieses Festsetzen kann beispielsweise mit besonderen Endkappen (nicht dargestellt) erfolgen, durch die die Endkappe 29 am einen Ende der Spindel ersetzt wird, während eine Endkappe 66, die am anderen Ende des Schieberventilgehäuses 19 angebracht ist, mittels der Feder 25 auf die Ventilspindel einen Gegendruck ausübt. Die Strömungsmitteldrücke in den zu den Düsen führenden Kanälen werden dann dadurch eingestellt, daß man die Halteschrauben 68 der Federn 63 in geringem Maße lockert. Diese Schrauben 68 erstrecken sich vorzugsweise durch entsprechende Schlitze an den rückwärtigen Enden der Federn 63. Auf diese Weise ist es möglich, die Federn in vertikaler Richtung zu verstellen und so festzulegen, daß sich der gewünschte Reaktionsdruck einstellt; beispielsweise beträgt der Flüssigkeitsdruck in den beiden zu den Düsen führenden Kanälen etwa 25 kg/cm². Die Federn sind dabei auch so einzustellen, daß die auf die gegenüberliegenden Enden der Schieberventilspindel einwirkenden Drücke einander gleich werden. Anschließend werden die Schrauben dann wieder angezogen, um die Federn in ihrer Lage zu sichern. Danach kann dann der Deckel wieder angebracht und der Speisedruck zugeführt werden. Für ein Signal Null in der Spule 42 wird die Einstellschraube 27 so verstellt, daß auch die Ventilspindel in ihre Nullage kommt und über die beiden seitlichen Kanäle 14 keinerlei Strömungsmittel fließen können. Nunmehr sind das Ventil und der elektrohydraulische Verstärker fertig eingestellt.To adjust the valve after its assembly, the cover 40 is removed and the channel 15 ^{exposed to the supply pressure of, for example, 70 kg / cm 2} , while the slide valve spindle 18 is fixed in the zero position by suitable means. This fixing can be done, for example, with special end caps (not shown), which replace the end cap 29 at one end of the spindle, while an end cap 66, which is attached to the other end of the slide valve housing 19, exerts a counter pressure on the valve spindle by means of the spring 25 exercises. The fluid pressures in the channels leading to the nozzles are then adjusted by loosening the retaining screws 68 of the springs 63 to a small extent. These screws 68 preferably extend through corresponding slots on the rear ends of the springs 63. In this way it is possible to adjust the springs in the vertical direction and to fix them so that the desired reaction pressure is obtained; for example, the liquid pressure in the two channels leading to the nozzles is about 25 kg / cm ² . The springs are also to be adjusted so that the pressures acting on the opposite ends of the slide valve spindle are equal to one another. The screws are then tightened again to secure the springs in place. The cover can then be reattached and the feed pressure applied. For a signal zero in the coil 42, the adjusting screw 27 is adjusted so that the valve spindle also comes to its zero position and no fluid can flow through the two lateral channels 14. The valve and the electrohydraulic amplifier are now completely set.

Die Federn sind an der Klammer 47 befestigt, die aus nichtmagnetischem Werkstoff, beispielsweise aus Messing, besteht und auch als Halteklammer für die Polstücke, die Magneten und die Spule mit ihrem Spulenkern 41 dient und diese Elemente in geeigneter Weise in ihrer Lage sichert und mit den dargestellten Schrauben am Ventilspindelgehäuse 19 befestigt. Die Düsen 37, die gleich große Austrittsöffnungen aufweisen müssen, sind mit ihren rückwärtigen Enden mit Preßsitz in entsprechende öffnungen des Schieberventilgehäuses 19 eingesetzt. In gleicher Weise sind die verschiedenen Drosseleinsätze in die entsprechenden Kanäle des Schieberventilgehäuses eingepreßt.The springs are attached to the bracket 47, which is made of non-magnetic material, for example from Brass, and also as a retaining clip for the pole pieces, the magnets and the coil with its Coil core 41 is used and secures these elements in a suitable manner in their position and with the illustrated Screws attached to the valve spindle housing 19. The nozzles 37, which must have the same size outlet openings, are with their rear Ends inserted into corresponding openings in the slide valve housing 19 with a press fit. In the different throttle inserts are in the same way in the corresponding channels of the slide valve housing pressed in.

Eine geringfügig abgewandelte Ausführungsform der Düsen ist in den Fig. 4 und 5 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist die Düse 71 mit einem Kanal 70 versehen, der einen Teil der Düsenkammer bildet. Vertikal verschiebbar auf der Düse ist eine Kappe 72 angebracht, die in ihrer Mitte einen Vorsprung 73 aufweist, welcher an der Unterfläche des Ankers 39 anliegt. Mit einer schwachen Feder 74 wird die Kappe 73 normalerweise an die Unterfläche des Ankers angedrückt. Die Kappe besteht aus nichtmagnetischem Werkstoff und ist gewichtsmäßig so leicht wie möglich ausgebildet, und es ist in entsprechender Weise die Feder 74 so schwach gewählt, daß sie die Arbeitsweise des Verstärkers nicht störend beeinflussen kann. Auf diese Weise wird das aus den Düsen ausströmende Strömungsmittel nicht unmittelbar auf den Anker gerichtet, doch steuert das aus den Düsen ausströmende Strömungsmittel ebenfalls die Lage des Ankers und der Kappe 72. In ähnlicher Weise, wie in Fig. 1 dargestellt, sind die Düsen mit geeigneten Bohrungen oder Kanälen 75 versehen, die über einer ringförmigen Rinne in der Düse mit dem Abflußkanal 51 des Strönuingsmittels in Verbindung stehen.A slightly modified embodiment of the nozzles is shown in FIGS. At this Embodiment, the nozzle 71 is provided with a channel 70 which forms part of the nozzle chamber. Vertical Slidably mounted on the nozzle is a cap 72 which has a projection 73 in its center, which rests on the lower surface of the armature 39. With a weak spring 74, the cap 73 normally pressed against the undersurface of the armature. The cap is made of non-magnetic Material and is made as light as possible in terms of weight, and it is in a corresponding manner the Spring 74 chosen so weak that it cannot interfere with the operation of the amplifier. on in this way the fluid flowing out of the nozzles is not directed directly at the armature, however, the fluid flowing out of the nozzles also controls the position of the armature and the cap 72. In a similar manner, as shown in Fig. 1, the nozzles with suitable bores or Channels 75 provided, which over an annular channel in the nozzle with the discharge channel 51 of the Strönuingsmittel stay in contact.

Da der Strömungsmitteldruck innerhalb des Deckels 40 im wesentlichen dem Druck der aus den Düsen ausströmenden Flüssigkeit gleich sein muß, ergibt sich, daß mit einer Konstruktion gemäß Fig. 1, bei der sich der Zylinder 50 um das Ventil herum streckt und an seinem oberen Ende geöffnet ist, genügende Strö-Since the fluid pressure within the cover 40 is essentially the pressure of the pressure flowing out of the nozzles Liquid must be the same, it follows that with a construction according to FIG. 1, in which the cylinder 50 extends around the valve and is open at its upper end, sufficient flow

mungsmittelmengen in die Kammer über den oberen Rand der Hülse 50 hineinfließen können, um das gewünschte Druckverhältnis aufrechtzuerhalten. Bei einer Ausführungsform gemäß Fig. 4 und 5, bei denen eine geschlossene Kappe 72 verwendet wird, ist es erforderlich, andere Vorkehrungen zu treffen, um das Druckmittel in den Raum innerhalb des Deckels 40 hineinzubringen. In den Fig. 6 und 7 ist eine Vorrichtung gezeigt, die diese Aufgabe löst und gleichzeitig magnetischen Schmutz oder Fremdkörper aus dem Strömungsmittel beseitigt. Bei dieser Ausführungsform ist an der Oberfläche des Spindelventilgehäuses 19 der Vorrichtung eine flache Aussparung oder Kammer 78 vorgesehen, die mit dem Abflußkanal 51 über einen Kanal oder eine Verbindungsleitung 79 verbunden ist. Diese Kammer 78 befindet sich unterhalb des unteren Polstückes 44 und erstreckt sich bis zu dessen gegenüberliegenden Enden, so daß das Strömungsmittel von den Enden dieser Kammer in die andere Kammer innerhalb des Deckels 40 abgeleitet werden kann. Auf diese Weise fließt das aus den Düsen ausströmende Strömungsmittel vom Abflußkanal 51 nach oben in die Kammer 78 und von dort in die Motorkammer. Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß das hydraulische Strömungsmittel in unmittelbarer Nähe des stark magnetisieren unteren Polstückes vorbeifließt, so daß magnetische Teilchen innerhalb des Strömungsmittels an diesen nicht kritischen Flächen des Polstückes hängenbleiben. Die Kammer 78 ist groß genug, um die Gefahr auszuschließen, daß eine Anhäufung von vielen magnetischen Partikeln in der Kammer 78 eine Störung der ordnungsgemäßen Funktion des Gerätes bewirkt, zumal durch diese Kammer während des Normalbetriebes des Verstärkers kein Strömungsmittel fließt.medium quantities can flow into the chamber over the upper edge of the sleeve 50 to the desired Maintain pressure ratio. In an embodiment according to FIGS. 4 and 5, in which a closed cap 72 is used, it is necessary to take other precautions to the pressure medium bring into the space within the cover 40. In Figs. 6 and 7 there is an apparatus shown, which solves this task and at the same time magnetic dirt or foreign objects from the fluid eliminated. In this embodiment, 19 is on the surface of the spindle valve housing Device a shallow recess or chamber 78 provided with the drainage channel 51 via a Channel or a connecting line 79 is connected. This chamber 78 is located below the lower one Pole piece 44 and extends to its opposite ends so that the fluid from the ends of this chamber can be diverted into the other chamber within the cover 40. on in this way, the fluid flowing out of the nozzles flows from the discharge channel 51 upwards into the Chamber 78 and from there into the motor chamber. The advantage of this embodiment is that the hydraulic fluid flows past in the immediate vicinity of the strongly magnetized lower pole piece, so that magnetic particles within the fluid at these non-critical areas of the pole piece get stuck. The chamber 78 is large enough to eliminate the risk of accumulation a large number of magnetic particles in the chamber 78 interferes with the proper function of the device, especially since this chamber does not cause any during normal operation of the amplifier Fluid flows.

Eine weitere abgewandelte Ausführungsform, bei der die Düse 80 von einer festen Kappe 81 umgeben ist, ist in Fig. 8 dargestellt. Diese Kappe 81 weist in ihrem oberen Abschnitt eine axial ausgerichtete Öffnung auf, in der ein Plunger 82 längsverschieblich gelagert ist. Dieser Plunger befindet sich unmittelbar über der Austrittsöffnung der Düse 80 und berührt den Anker 39. Auf diese Weise kann, wenn der Anker infolge eines Signals in der Spule des Gerätes nach oben bewegt wird, der Plunger sich aufwärts bewegen und damit bewirken, daß aus der Düse 80 eine größere Menge von Strömungsmittel austreten kann. Dieser Plunger 82 ist sehr klein und weist ein geringes Gewicht auf. so daß durch ihn keine Störung des ordnungsgemäßen Betriebes des Gerätes auftreten kann. Der Düsendruck ist ausreichend groß gewählt, um sicherzustellen, daß der Plunger 82 jederzeit den Bewegungen des Ankers folgen kann. Diese Düsenausführungsform ist natürlich in Verbindung mit den in Fig. 6 und 7 dargestellten Verstärkern zu verwenden, bei denen ein Kanal vorgesehen ist, über den der Raum innerhalb des Deckels mit dem Düsenabflußkanal in Verbindung steht.Another modified embodiment in which the nozzle 80 is surrounded by a fixed cap 81 is shown in FIG. This cap 81 has an axially aligned one in its upper section Opening in which a plunger 82 is mounted so as to be longitudinally displaceable. This plunger is located immediately above the outlet opening of the nozzle 80 and touches the armature 39. In this way, if the armature as a result a signal is moved up in the coil of the device, the plunger moves up and thus cause a greater amount of fluid to emerge from the nozzle 80. This Plunger 82 is very small and light in weight. so that through him there is no disturbance of the proper operation of the device can occur. The nozzle pressure has been selected to be sufficiently high to ensure that the plunger 82 can follow the movements of the armature at all times. This nozzle embodiment is of course to be used in conjunction with the amplifiers shown in Fig. 6 and 7, in which a channel is provided through which the space inside the cover with the nozzle discharge channel communicates.

Der erfindungsgemäß ausgebildete elektrohydraulische Verstärker kann ohne jede Abänderungen zum Betrieb eines druckgesteuerten Servoventils verwendet werden. Eine solche Anwendung des Verstärkers ist in Fig. 6 dargestellt. Das in Fig. 6 dargestellte, den Durchfluß steuernde Ventil unterscheidet sich von dem in Fig. 1 dargestellten dadurch, daß die Schieberventilspindel 85 so gelagert ist, daß sie sich stets in eine Lage einstellt, bei der sich die gesamten Druckkräfte am Ende der Spindel im Gleichgewicht befinden, während bei der Fig. 1 die Lage der Spindel proportional zu den elektrischen Signalen ist. Das Gleichgewicht der Kräfte an der Spindel 85 der Fig. 6 wird mit Hilfe der elektrischen Signale linear gesteuert, jedoch ist die Lage der Spindel nunmehr eine kombinierte lineare Funktion des äußeren Belastungsdruckes an der Kolbenstange 12 und des Verstärkersignals.The electrohydraulic amplifier designed according to the invention can be used without any modifications Operation of a pressure controlled servo valve used will. Such an application of the amplifier is shown in FIG. The shown in Fig. 6, the Flow controlling valve differs from that shown in Fig. 1 in that the slide valve stem 85 is mounted so that it is always in a position in which the entire pressure forces at the end of the spindle are in equilibrium, while in Fig. 1 the position of the spindle is proportional to electrical signals is. The balance of the forces on the spindle 85 of Fig. 6 is with the help the electrical signals are controlled linearly, but the position of the spindle is now a combined linear one Function of the external load pressure on the piston rod 12 and the amplifier signal.

Der Unterschied zwischen den Drücken in den Zylinderkanälen 14 wird somit eine lineare Funktion der zugeführten elektrischen Signale, und es wird der Abfluß des Strömungsmittels aus diesen Zylinderkanälen kontinuierlich so eingestellt, daß diese Beziehung aufrechterhalten bleibt.The difference between the pressures in the cylinder channels 14 thus becomes a linear function of the supplied electrical signals, and there is the outflow of the fluid from these cylinder channels continuously adjusted to maintain this relationship.

Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform beaufschlagen die Drücke in den Düsenkammern oder den Zuführungskanälen der Düsen zwar noch gleich große Querschnitte an den beiden Enden der Ventilspindel, doch wirken dort auch noch weitere kleine Ouerschnittsflächen der Spindelenden ein, die mit der dargestellten Polarität von den Drücken der Zylinderanschlußstutzen beaufschlagt werden. Die Endabschnitte 86 der Spindel 85 mit kleinerem Durchmesser sind mit engem Sitz in Bohrungen der Gehäusedeckel 87 eingepaßt. Diese Deckel 87 sind wiederum mit engem Sitz in die Hauptbohrung 88 des Schieberventilgehäuses 19 eingefügt. Die Drücke des Strömungsmittels in den Anschlußstutzen der Zylinder werden von den Kanälen 14 über die Leitungen oder Kanäle 90 und 91 zu ringförmigen Rinnen 92 innerhalb der Gehäusedeckel 87 und von dort zu den Kammern neben den Spindelabschnitten kleineren Durchmessers übertragen.In the embodiment shown in FIG the pressures in the nozzle chambers or the feed channels of the nozzles are still applied in the same way large cross-sections at the two ends of the valve spindle, but there are also other small ones Cross-sectional areas of the spindle ends with the polarity shown by the pressures of the cylinder connection pieces be applied. The smaller diameter end portions 86 of the spindle 85 are fitted tightly into the holes in the housing cover 87. These covers 87 are in turn inserted into the main bore 88 of the slide valve housing 19 with a tight fit. The pressures of the fluid in the connecting piece of the cylinder are from the channels 14 via the lines or Channels 90 and 91 to annular grooves 92 within the housing cover 87 and from there to the chambers next to the smaller diameter spindle sections.

Das den Druck steuernde Ventil wird in gleicher Weise eingestellt, wie es bereits mit dem den Durchfluß steuernden Ventil beschrieben wurde, mit Ausnahme der Tatsache, daß in diesem Falle keine Zentrierfedereinstellung für die Spindel vorgesehen ist.The valve controlling the pressure is set in the same way as it is with the flow controlling valve has been described, with the exception of the fact that in this case no centering spring adjustment is provided for the spindle.

Bei allen dargestellten Ausführungsformen kann die Spule 42, wie dargestellt, eine einfache Wicklung haben oder aber als eine im Gegentakt arbeitende Spule ausgebildet sein, bei der sich die Größe der auf den Anker einwirkenden Magnetkraft proportional zur Differenz des Stromes in den zwei Wicklungen der Spule ein^ stellt.In all of the illustrated embodiments, the coil 42 can, as illustrated, have a single winding or be designed as a push-pull coil, in which the size of the armature acting magnetic force proportional to the difference in the current in the two windings of the coil a ^ represents.

Der soweit beschriebene Verstärker bietet den Vorteil, daß selbst große Schwankungen des Strömungsniitteleinlaßdruckes infolge des symmetrischen Aufbaues der Schaltelemente kompensiert werden. Jede Erhöhung oder Verminderung des Strömungsmitteldruckes wirkt in gleicher Weise auf die beiden Enden des Ankers und hat demgemäß keine \^rerschiebung der Ventilspindeln 18 und 85 zur Folge. Auch ist der Verstärker unempfindlich gegenüber äußeren Schwingungen, weil die Masse des Ankers gering ist und weil die beiden Düsen auf der gleichen Seite des Ankers angeordnet sind, so daß eine Verschiebung des Ankers bei stoßartigen Beanspruchungen gleiche Druckänderungen an beiden Düsen hervorruft und die Durchflußdifferenz an den Düsen, mit der die Differenz der Drosselkammerdrücke gesteuert wird, und der Ausgang des Verstärkers unverändert bleiben. Die Temperaturkompensation ist ebenfalls gut infolge der symmetrischen Anordnung der beiden Düsen an der gleichen Seite des Ankers. Zum Aufbau der Vorrichtung können Werkstoffe verwendet werden, deren Wärmeausdehnungskoeffizienten mit sehr großer Annäherung einander gleich sind.The amplifier described so far offers the advantage that even large fluctuations in the fluid inlet pressure are compensated for as a result of the symmetrical structure of the switching elements. Any increase or decrease in fluid pressure acts in the same way at the two ends of the armature and accordingly has no \ ^r erschiebung the valve spindles 18 and 85 result. The amplifier is also insensitive to external vibrations, because the mass of the armature is low and because the two nozzles are arranged on the same side of the armature, so that a displacement of the armature causes the same pressure changes at both nozzles and the flow difference at the Nozzles that control the difference in throttle chamber pressures and the output of the amplifier remain unchanged. The temperature compensation is also good due to the symmetrical arrangement of the two nozzles on the same side of the armature. To construct the device, materials can be used whose coefficients of thermal expansion are equal to one another with a very close approximation.

Das wichtigste Merkmal des verbesserten elektrohydraulischen Verstärkers besteht darin, daß er automatisch Schmutzpartikeln bis zu einer Größe von etwa 0,15 mm hindurchlassen kann, ohne daß dadurch sein ordnungsgemäßer Betrieb gestört wird. Ein solcherThe most important feature of the improved electro-hydraulic booster is that it is automatic Dirt particles up to a size of about 0.15 mm can pass through without being thereby correct operation is disturbed. Such a

Betrieb ist möglich infolge des schwimmend angeordneten Ankers, bei dem die Ankerkräfte die Kräfte der Abstützfedern aufheben und bei dem die Düsen an der gleichen Seite des Ankers angeordnet sind. Wenn Schmutzpartikeln an einem Düsenende eintreffen, verstopfen diese teilweise die Drosselöffnung zwischen der Düse und dem Anker, die normalerweise, selbst bei Zufuhr eines maximalen Signals, nicht größer als 25 μ ist. Wenn sich eine Schmutzpartikel in solcher Weise angelagert hat, beginnt der Düsenkammerdruck anzusteigen, wodurch dann der Kräfteausgleich gestört wird und der Anker sich bemüht, von der Düsenöffnung so weit fortzukommen, bis der Druckausgleich wiederhergestellt ist. Da sich der Anker bis zu einem Gesamtweg von 0,IvS mm von der Düse entfernen kann, bevor die Anschlagfläche 64 am unteren Polstück anschlägt, ist stets eine Möglichkeit gegeben, daß Fremdkörper bis zu dieser Größenordnung entweichen können. Der Betrieb des Ventils in einem Hilfskraftsystem mit in sich geschlossenem Kreislauf ermöglicht es, den gesamten verfügbaren Arbeitsweg des Ankers zur Freigabe von Schmutzpartikeln auszunutzen. Somit sind die Düsen mit einer Selbstreinigung ausgestaltet. Operation is possible due to the floating anchor, in which the anchor forces equal the forces of the Remove support springs and have the nozzles on the same side of the armature. if When dirt particles arrive at one end of the nozzle, they partially clog the throttle opening between the Nozzle and the armature, which normally, even with the supply of a maximum signal, do not exceed 25 μ is. When a dirt particle has accumulated in this way, the nozzle chamber pressure begins to rise, which then disrupts the balance of forces and the armature tries to remove the nozzle opening so to go far until the pressure equalization is re-established. Because the anchor is up to a total path from 0. IvS mm from the nozzle, before the stop surface 64 strikes the lower pole piece, there is always a possibility that foreign bodies can escape up to this order of magnitude. The operation of the valve in a power-assisted system with a closed circuit allows the entire available work path of the anchor to take advantage of the release of dirt particles. The nozzles are thus designed to be self-cleaning.

Ein weiteres wichtiges Merkmal des verbesserten Verstärkers liegt auch noch darin, daß infolge der um die Düsen herum angeordneten Zylinder oder Kappen der Durchfluß des hydraulischen Strömungsmittels durch die Motorkammer innerhalb des Deckels 40 unterbrochen ist, so daß magnetische Schmutzteilchen sich nicht an betriebswichtigen Stellen innerhalb der Motorkammer ansammeln können. Kin besonders wichtiges Merkmal ist auch noch die Anordnung des magnetischen Schmutzfängers innerhalb der Kammer 78, da durch diesen der Verstärker fortgesetzt in Betrieb bleiben kann, ohne daß eine Unterbrechung durch Ansammlung magnetischer Fremdstoffe zu befürchten ist.Another important feature of the improved amplifier is that as a result of the um The nozzles arranged around cylinders or caps the flow of hydraulic fluid is interrupted by the motor chamber within the cover 40, so that magnetic dirt particles cannot collect in critical locations within the motor chamber. Kin especially Another important feature is the arrangement of the magnetic dirt trap inside the chamber 78, since this allows the amplifier to continue operating without being interrupted by Accumulation of magnetic foreign matter is to be feared.

Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen lassen sich wesentlich wirtschaftlicher herstellen und benötigen zu ihrer Herstellung weniger Arbeitskraft von Fach- oder Spezialarbeitern, als dies bei den bisher bekannten Vorrichtungen der Fall war. Beispielsweise ist es bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform nicht erforderlich, die zwei Düsen 47 genau auf gleicher Höhe anzuordnen, da geringe Höhenunterschiede der zwei Düsen sich nicht störend bemerkbar machen und leicht durch die Lagerung des Ankers 39 kompensiert werden können. Demgegenüber muß bei Verstärkern, deren Düsen an gegenüberliegenden Seiten eines Ankers angebracht sind, zwischen jeder Düse und dem Anker gleichmäßig ein Spiel von etwa 25 μ vorgesehen werden, um einen ordnungsgemäßen Betrieb aufrechtzuerhalten.The embodiments described above can be produced and much more economically require less labor from skilled or specialized workers to produce them than previously known devices was the case. For example, in the embodiment according to the invention, it is not necessary to precisely position the two nozzles 47 to be arranged at the same height, since slight differences in height between the two nozzles are not noticeable make and can easily be compensated for by the storage of the armature 39. On the other hand, must be Amplifiers, with their nozzles mounted on opposite sides of an anchor, between each A clearance of about 25 μ must be provided evenly for the nozzle and the armature to ensure proper operation To maintain operation.

Es soll auch noch erwähnt werden, daß zur Verwendung in diesem Gerät als hydraulisches Strömungsmittel sowohl Flüssigkeiten als auch Gase verwendet werden können.It should also be mentioned that for use in this device as a hydraulic fluid both liquids and gases can be used.

Des weiteren ist noch zu erwähnen, daß noch zahlreiche Änderungen bezüglich der Einzelheiten, der Werkstoffe und der Anordnung der vorstehend zur Klärung der vorliegenden Erfindung beschriebenen und erläuterten Teile vom Fachmann vorgenommen werden können, ohne damit den Grundgedanken der vorliegenden Erfindung und dessen Erfindungsrahmen, wie er in den Ansprüchen angegeben ist, zu überschreiten.It should also be mentioned that there are still numerous changes regarding the details of the Materials and the arrangement of those described above to clarify the present invention and illustrated parts can be made by a person skilled in the art without affecting the basic idea of the present Invention and its scope as specified in the claims to exceed.

Claims

Claims.

1. Electro-hydraulic relay arrangement with two discharge nozzles for a fluid whose Outlet openings can be changed differently by the optional relocation of cover parts, wherein the cover parts by means of electromagnets by the application of a reversible electrical Signal are movable to the openings in the opposite way in one sense or the other to change, characterized in that two interconnected closure members (39) by means of a resilient suspension (63) so floatingly resilient in front of the nozzle openings are arranged that they in addition to a mobility in the opposite sense, at which for the purpose of changing the nozzle openings differently the one closure member to associated nozzle back and the other closure member moved away from the associated nozzle, together can be moved back and forth parallel to the nozzles within limits.

2. Relay arrangement according to claim 1, characterized in that the closure members are completely are connected to a magnet armature (39) or form part of the magnet armature which, preferably in the form of a thin plate, from a coil that can be excited by the signal is surrounded. around the anchor lengthways in one or the opposite sense in Depending on the polarity of the signal to excite, using a system of magnetic poles (43.44) is arranged so that the opposite ends of the armature are inverted after energization Directions are attracted.

3. Relay arrangement according to claim 2, characterized in that the closure members outside of the part of the armature plate (39) surrounded by the coil (42) are arranged at the ends thereof.

4. Relay arrangement according to claim 1 to 3, characterized in that the resilient suspension system the closure members consist of adjustable leaf springs (63).

5. Relay arrangement according to claim 1 to 4, characterized in that each nozzle is known per se Way with a central bore through which the fluid from the pressure chamber (36) in Can emerge in the direction of the closure member (39), and one or more of the central bore surrounding reflux channels through which the fluid is passed to the drain (16) provided is.

6. Relay arrangement according to claim 5, characterized in that the from the central bore of the Fluid escaping from the nozzle does not directly hit the closure member (39). but about a light, movable element (72, Fig. 4: 82, Fig. 8) acts.

7. Relay arrangement according to claim 6, characterized in that the movable element is a tubular cap (72) which is fitted with a sliding fit on the nozzle and on the lower surface of the closure member (39) rests, preferably a weak spring (74) is provided to balance the weight of the cap (Fig. 4).

8. Relay arrangement according to claim 5, characterized in that the movable element is a is a small plunger (82) which is mounted with a sliding fit in the central opening of a cap (81), which is firmly attached over the nozzle opening and acts on the underside of the closure member (Fig. 8).

9. relay arrangement according to claim 1 to 8, characterized in that the discharge nozzles (37),

the connecting links, the armature (39) and the motor device (42, 43, 44) are arranged in a housing which is provided with a fluid is filled, the pressure of which corresponds approximately to the discharge pressure at the nozzles.

10. Relay arrangement according to claim 5 and 9, characterized in that the return channels the nozzles (37) are in communication with the main space of the housing via a chamber (78), one AVand of one (44) of the pole pieces forms, so that there entrained magnetic particles held by the fluid and to be collected.

11. Relay arrangement according to claim 3 to 9, characterized in that the magnet system consists of consists of two oppositely arranged U-shaped pole pieces (43, 44) each of one polarity, which their magnetic polarity is imparted at least by one magnet (45, 46), which is in magnetic contact at its opposite ends with the corresponding pole pieces, each of the two ends of one pole piece facing the corresponding end of the other pole piece is, so that two gaps arise into which the ends of the armature (39) protrude.

12. Relay arrangement according to one of the preceding claims, characterized by a Fluid distribution member (18) used to control connections between a supply (15.1 for fluid under pressure, an outlet (16) and at least one motor part (14) is displaceable in opposite directions. being a difference between the opening widths of the outlet openings of the nozzles

(37) causes the distributor member to move in a direction which corresponds to the sign of the Difference corresponds.

13. Relay arrangement according to claim 12, characterized characterized in that the distributor member (18) is in the form of a movable in a bore and exposed to fluid pressure in two end chambers has valve piston moving in one direction is moved according to the pressure difference between the chambers associated with the relevant Nozzles (37) are connected so that the pressure difference between the chambers makes the difference between the opening widths of the nozzle outlets.

14. Relay arrangement according to any preceding claim, characterized in that the nozzles (37) with a common source (15) of a pressurized fluid via constricted Channels (56-34) are connected.

15. Relay arrangement according to claim 13 and 14, characterized in that the end chambers at the common source (15) of pressurized fluid via constricted Channels are connected in parallel to the nozzles (37).

16. Relay arrangement according to claim 13, 14 or 15, characterized in that the valve piston (18) by a balanced spring arrangement (24, 25, Fig. 1) and / or by a Differential back pressure effect (Fig. 6) is pressed into its middle position.

Considered publications:
U.S. Patent No. 2,228,015.

1 sheet of drawings