[发明专利]伺服阀

说明书

技术领域

本发明涉及两级电液伺服阀，其中，第一级作为先导级并包括活动喷管，第二级作为功率级。

背景技术

在现代的液压系统工程中，通常对安装在这样的液压系统中的液压部件的操作性能有特别高的要求。尤其是，所安装的液压部件需要以对应于某控制信号的高精度来调节出一定的液压体积流量和压力。适用于此目的的阀门尤其是连续阀允许阀门切换位置连续转变。在所述的连续阀中，电子输入信号被相应转换为液压输入信号，以用于作动连续阀。一类连续阀就是众所周知的伺服阀，其允许高精度的和尤其是连续的阀门切换位置调整，这在现代飞行器技术中尤其被认为是基本的必备条件。

从现有技术中知道了所谓的两级伺服阀，其功率级包括控制活塞，在其起始位置的控制活塞通常阻止压力输入通道和压力输出通道之间的体积流动。在功率级内，控制活塞处于压力平衡。为了作动功率级，即为了获得允许输入通道和输出通道之间的体积流的控制活塞的受控转向，使用电气操纵式先导级，这使控制活塞的所需转向生效。

先导级的一个实施例根据已知的喷管原理来操作。为此，接受液压流体的喷管可活动铰接到先导级的枢转点。在零位处的功率级控制活塞的压力平衡可由连接到喷管的相应控制管线来控制。通过输出到先导级的电控信号，喷管可以在两个控制管线之间来回摆动，从而压力可选择性地增加到功率级控制活塞的特定点。该压力变化迫使控制活塞运动离开零位，这对应于阀门连续切换转变。

已知的先导级中，喷管的供压通过外管来实现，外管的连接点易受在操作过程中出现在阀门处的振动、压力波动和零点移位的影响。

发明内容

因此，本发明的目的是给本领域技术人员提供一种两级伺服阀，其具有在振动和压力波动下更结实耐用的性能并且具有在零点移位情况下更良好的性能。

本发明通过权利要求1的特征组合来实现。因而，在一种两级电液伺服阀中，其中第一级作为先导级并包括活动喷管，第二级作为功率级，先导级的喷管通过扭转件被引导，该活动喷管的供油机构被整合到扭转件中。因而，先导级根据已知的喷管原理来操作，用于作动功率级。

因此，本发明省略了将外管焊接到喷管以给喷管供压，而是将用于喷管供压的供应管整合到扭转件中。通过扭转件，喷管围绕在扭转件的纵轴线方向上延伸的扭转轴线转动地布置。由于根据本发明地布置喷管、扭转件和供应管，所以在两级电液伺服阀的实际操作中需要移动的零部件较少。因而，可以在电液伺服阀的动力学和关于振动影响的耐受性方面获得优势。喷管的最大转角取决于扭转件的弹性和长度。扭转件的扭转还用于重置喷管。供油机构通过扭转件的内部或在扭转件中的腔室起作用。然而也可以想到的是，可为此在该扭转件内设置附加管道。

有利的是，喷管的供油机构布置在扭转件的中性线处。扭转件的中性线是指在弯曲或扭转时不存在弯曲应力的区域。结果，因在扭转件上出现的力而作用于扭转件内的供油机构的载荷显著减小，从而在任何时候都确保了充分且令人满意的供油。因此，耐振动的耐受性和阀门动力学以及阀门切换精度都得到优化。

优选使用的扭转件是扭杆弹簧，喷管在纵向轴线上布置在扭杆弹簧的中间区域内。为了在扭转件的从喷管安装点沿两个方向横向伸出的两个分支中获得对称刚性，可以规定，除在扭转件的一个分支侧上的供油孔外，还在相反的分支上设置附加孔。供油孔用于供应流体到整合于扭转件中的供油机构。很有利的是，关于喷管连接点对称布置所述两个孔。因此，不仅在扭转件的两个分支上实现对称刚性，也减小扭转件的整体抗扭刚性。

可以想到，扭转件由铜-铍和/或钛和/或钢制成。所有这三种材料的变型均显示出扭转件的特别稳定且抗振动的设计可能性。

为了密封扭转件和喷管的连接并因而防止液压流损失，可以在扭转件和喷管在枢转点的连接处设置密封。径向O形密封圈是特别优选的，其允许喷管在连接点与扭转件完全密封，几乎不会影响用于作动功率级的喷管的转动精度。

有利的是，喷管通过压配合与扭转件相联接，从而实现两个构件的稳定结实的连接。

可以想到，扭转件内的多个孔通过球轴承的球是可闭合的或被闭合。还可以想到扭转件的孔通过柱塞而不是球轴承的球是可闭合的或被闭合，或者可以采用两种闭合技术的结合。

先导级有利地包括基板。基板连接先导级的区域或阀块。基板用于容纳扭转件，其中喷管的向轴线处于竖立姿态且在功率级方向上被引导穿过基板或被引入基板。尤其是，在扭转件的枢转点区域内的喷管密封被集成在基板中，这对应于就可能作用于两级电液伺服阀的振动影响而言的特别稳定结实的配置结构。