流体阀

摘要

本发明涉及用于航空器设备中的液压回路的流体阀(50)，包括：阀体(20)，阀体包括一个入口(22)、两个出口(23)和具有外部压力源的连通通路(21；25)；电磁线圈致动器(40)，电磁线圈致动器位于阀体(20)中并且包括可移动的铁磁性操控部(41)；阀构件(5)，阀构件可在阀体(20)内部移动，以至少部分地阻塞所述入口(22)与两个出口(23)中的一个之间的通道，阀构件(5)至少部分地限定了第一腔室(1)和第二腔室(2)；固定限制部(30)，固定限制部位于所述连通通路(21；25)中，使得所述可移动的操控部(41)的位移引起所述第一腔室(1)与第二腔室(2)中的一个中的压力变化，以产生用于移动所述阀构件(5)的力。

权利要求

1.用于一件航空器设备中的液压回路的比例流体阀(50)，包括：

-中空的阀体(20)，所述阀体包括一个入口(22)、两个出口(23)和具有外部压力源的连通通路(21；25)；

-电磁线圈致动器(40)，所述电磁线圈致动器位于所述中空的阀体(20)的空腔中并且包括可移动的铁磁性操控部(41)；

-阀构件(5)，所述阀构件能够在阀体(20)内部移动并形成一行进路径，以至少部分地阻塞所述入口(22)与所述两个出口(23)中的一个之间的通道，所述阀构件(5)至少部分地限定了第一腔室(1)和第二腔室(2)，所述第一腔室和所述第二腔室位于阀体(20)的所述空腔中的所述阀构件(5)两侧，并且所述阀构件被配置成：在所述阀构件(5)的行进路径的整个范围内对所述入口(22)与所述两个出口(23)中的每一个之间的所述通道进行控制；

-固定限制部(30)，所述固定限制部位于所述连通通路(21；25)中，使得所述可移动的铁磁性操控部(41)的位移引起所述第一腔室(1)和所述第二腔室(2)中的一个中的压力变化，以产生用于移动所述阀构件(5)的力，从而改变所述入口(22)与所述两个出口(23)之间的流体的流率；

其特征在于，

所述阀构件(5)的至少一个部段包含铁磁性材料，并且，所述电磁线圈致动器(40)能够在所述阀构件(5)的所述铁磁性部段上施加磁位移力。

2.根据权利要求1所述的流体阀(50)，其特征在于，所述阀构件(5)被纵向孔(46)贯穿，以在所述纵向孔未被阻塞时在所述第一腔室(1)与所述第二腔室(2)之间建立连通，并且，所述可移动的铁磁性操控部(41)能够阻塞所述阀构件(5)中的所述纵向孔(46)。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的流体阀(50)，其特征在于，

-所述阀体(20)包括两个连通通路(21；25)，所述两个连通通路中的每一个均能够确保所述阀体(20)的空腔与外部压力源之间的流体连接，并且，-所述流体阀(50)包含位于每个连通通路(21；25)中的固定限制部(30)，使得所述可移动的铁磁性操控部(41)的位移引起所述第一腔室(1)和所述第二腔室(2)中的每一个中的压力变化，以在所述阀构件(5)上产生位移力，从而改变所述入口(22)与所述两个出口(23)之间的流体的流率。

4.根据权利要求1至2中任一项所述的流体阀(50)，其特征在于，所述流体阀被配置成：所述可移动的铁磁性操控部(41)的位移引起压力变化，以在所述可移动的铁磁性操控部(41)上产生沿与所述位移相反的方向的力。

5.根据权利要求1至2中任一项所述的流体阀(50)，其特征在于，所述中空的阀体(20)的空腔包括腔室(100)，所述腔室包含：-所述电磁线圈致动器(40)，以及

-具有基准压力的连通通路，

以使得：无论所述可移动的铁磁性操控部的位置如何，都能够在所述可移动的铁磁性操控部(41)处产生恒定的压力。

6.根据权利要求1至2中任一项所述的流体阀(50)，其中，所述固定限制部(30)包括位于所述可移动的铁磁性操控部(41)与围绕所述可移动的铁磁性操控部的圆筒形的壁之间的通道。

7.根据权利要求1至2中任一项所述的流体阀(50)，其特征在于，所述阀构件(5)至少部分地限定了位于所述中空的阀体(20)中的第三腔室(3)。

8.根据权利要求1至2中任一项所述的流体阀(50)，其特征在于，该流体阀包括弹簧(9)，并且，所述阀构件(5)的一端通过所述弹簧(9)连接到所述阀体(20)。

9.根据权利要求1至2中任一项所述的流体阀(50)，其特征在于，所述可移动的铁磁性操控部(41)连接到弹簧(9)。

10.根据权利要求1至2中任一项所述的流体阀(50)，其特征在于：

-所述阀构件(5)包括两个机械地联接的部分(5a，5b)，每个部分均被纵向孔(46)贯穿，以在所述纵向孔(46)未被阻塞时在所述第一腔室(1)与第二腔室(2)之间建立连通，并且，-所述可移动的铁磁性操控部(41)包括位于所述阀构件(5)的两个所述部分(5a，5b)之间的圆形的凸起部(42)，所述凸起部能够阻塞在所述阀构件(5)的两个所述部分(5a，5b)中的一个中的纵向孔(46)。

11.一件航空器设备中的液压回路，包括根据权利要求1至10中任一项所述的流体阀(50)。

12.包括根据权利要求1至10中任一项所述的流体阀(50)的燃料电池系统。

13.包括根据权利要求1至10中任一项所述的流体阀(50)的航空器涡轮机。

14.包括根据权利要求1至10中任一项所述的流体阀(50)的航空器。

说明书

流体阀

技术领域

[0001] 本发明设计一种比例流体阀，例如三路阀。

背景技术

[0002] US2004/016372A1描述了一种包括电磁线圈致动器的流体阀。当电流通过电磁线圈致动器时，能够将被称为“推动栓”的操控部从第一位置移动到第二位置。在US2004/016372A1中非铁磁性的操控部被连接到铁磁性的衔铁。可移动的阀构件连接到操控部，并且作用为控制在流体阀的入口管道与出口管道之间的流体的流率。尤其在段落[0015]中，US2004/016372A1教导了阀构件被设计成以与操控部的方式相等效的方式移动。

[0003] US2004/016372A1中描述的阀具有若干缺陷。对某些应用场合而言，期望阀构件能够长的路径上移动长的距离或者行程。阀构件的长的行进路径能够实现更大的流率的比例调控。事实上，如果试图以短的行进路径调控大的流率，会损失灵敏度(相同毫米的行程将代表更大的流率差异)。此外，如果行进路径不够长，阀构件可能会引起大到不可接受的充注损失(甚至当在阀完全开放时)。同时，通常期望限制到阀岛的充注损失，所以对行进路径而言有必要适合于通过其的流率。因此，对更加收益于大的行进路径的应用是大的流率比例调控(例如大于1500L/h)应用。

[0004] 对于US2004/016372A1的阀，某些长的行进路径可能变得不可能实现。另一方面，使用该已知的系统，因为阀构件行进路径的所需长度增加，所以流体阀的总体质量也变得更大。事实上，为了实现长的行进路径，必须提供硕大的阀构件和/或大的操控部。这增加了流体阀的重量。另一方面，如果可移动元件(阀构件和操控部)很大，则通常有必要提供大到足以使该可移动元件移动的致动器电磁线圈(或线圈)：即，必须提供能够在操控部上施加大的力的设备。在该情况下，经常变得有必要使电流通过足以产生磁场的电磁线圈，该磁场强至足以使得如操控部之类的可移动元件位移。然而，对于例如航空的某些应用场合而言，期望具有拥有有限的尺寸和重量的阀和/或期望能够在电磁线圈中使用小的电流。

发明内容

[0005] 根据第一方面，本发明的目的之一是提供一种具有电动致动器的比例流体阀，其中，阀构件能够完成长的行进路径，同时仍能限制阀的质量和在电动致动器中所需的电流。

[0006] 为此，发明人提出了以下流体阀。

[0007] 用于航空器设备的液压回路的流体阀，包括：

[0008] -中空的阀体，该阀体具有入口、两个出口和具有外部压力源的连通通路；

[0009] -电磁线圈致动器，该电磁线圈致动器被布置在中空的阀体的空腔中并且包括可位移的铁磁性操控部；

[0010] -阀构件，该阀构件可在阀体内部移动，以至少部分地阻塞所述入口与两个出口之间的通道，其中，所述阀构件至少部分地限定了第一腔室和第二腔室，该第一腔室和第二腔室位于阀体的空腔中的所述阀构件的两侧。

[0011] –针对所述连通通路的(或者之中的)液位(level)的固定限制部，以

[0012] 使得所述可移动操控部的位移引起所述第一腔室与第二腔室中的一个之中[0013] 的压力变化，以在所述阀构件上施加位移力，并且因此改变入口与两个出口[0014] 之间的流体流率。

[0015] 连通通路因此确保了阀体中的空腔的一部分与在阀外部的腔室之间的流体连接，该阀容纳在外部(或基准)压力下的流体。

[0016] 因此，操控部的作用为取决于其位置的可变限制器。

[0017] 通过本发明的流体阀，操控部的位移在第一腔室与第二腔室之间产生压力差。该压力差产生作用在阀构件上的位移力。如果该力足够强，其能够使阀构件位移。如将在下文中示出的，即使操控部移动得不远和/或即使作用在该操控部上的力弱，仍能够对引起阀构件的大的位移。尤其通过第一腔室和第二腔室(由阀构件至少部分地限定)、中空的阀体与外部压力源之间的连通通路以及固定限制部的存在使得这是可能的。操控部的位移(即使该位移小并且是由弱的力所触发的)可在所述两个腔室之间产生压力差，这足以使阀构件移动经过长的行进路径。因此，操控部不必须经历大的位移来使阀构件完成长的行进路径，并且不必要在操控部上施加大的力。因此可减小操控部的尺寸，这使得流体阀的重量能够最小化。因为操控部具有小尺寸，所以不必要提供非常强力的电动致动器。因此，可减小致动器的尺寸(因此也可减小重量)，并且同样也适用于减小被引入以移动操控部的电流。最后，根据本发明的流体阀使得能够使用完成了大的行进路径的阀构件，同时限制了流体阀的重量和在电动致动器中所需的电流。

[0018] 通过本发明的流体阀，即使操控部仅短距离移动，仍能够使阀构件产生大的位移(或长的行进路径)。根据本发明的流体阀因此可被视为放大阀。总体来说，本领域技术人员将长于4mm的阀构件行进路径视为长行进路径。根据本发明的阀的质量可小于2kg。该质量优选地可低至1.5kg甚至是1kg。

[0019] 通过根据本发明的流体阀，阀构件的位移不必与引起阀构件位移的操控部的位移相同。对于本发明的流体阀，操控部和阀构件通常不机械地连接。在某些实施例中，操控部和阀构件从不相互接触。

[0020] 根据本发明的流体阀的电动致动器，即使阀构件需要移动经过大的行进路径，仍不需要大的供给电流。例如，对于电磁线圈型电动致动器，可在16至29VDC的母线上使用0至100mA的电流，该电动致动器优选地是发动机电子控制-全权限数字电子控制(Engine Electric Control-Full Authority Digital Engine Control，EEC-FADEC)型的。因此小的电流可足以使得阀构件移动经过长的行进路径。根据本发明的流体阀不是“直接驱动”型的。关于中空的阀体的术语“入口”和“出口”是可互换的。实际上这仅是指明流体的流动方向的功能，该流体的流率被根据本发明的阀控制。因此，阀体可包括两个入口和一个出口。
同样地，阀体可包括多于一个的入口和多于两个的出口。

[0021] 术语“位移力”被理解为意指一种力，该力具有取决于可移动的阀构件的可能的位移方向的路线和方向。操控部有时被本领域技术人员称为柱塞。连通通路被设计成使中空的阀体的空腔能够与基准压力连通。术语“固定限制部”对本领域技术人员是已知的。各种类型的固定限制部都是可设想的。一个非限制性示例是位于壁上的圆孔，该圆孔的厚度与它的直径为相同的量级。其它示例包括角状弯曲部、直径收窄部。

[0022] 根据本发明的流体阀还具有其它优点。其可以比其它已有的解决方案更廉价。该流体阀还具有良好的性能特征。通常，已有的液压放大阀(伺服阀)不能用于长的行进路径。如果大的流率被允许穿过相关现有技术的伺服阀，将会影响到该伺服阀的性能(分辨率损失，充注损失增加)。通过根据本发明的阀，可实现放大而不牺牲良好的性能特征(分辨率、精度、复现性)。因此，通过根据本发明的阀能够实现以下特征：对于阀构件的位置，开放环路中的精度为10％、对于阀构件的位置的分辨率的精度为5％、对于阀构件的位置的复现性的精度为2％。根据本发明的阀还特别简单并且不需要任何具有复杂形状的元件。阀构件的移动放大的原理是重要的。致动器接口可以是计算机信号型(例如EEC-FADEC型)的指令。可在多种应用场合使用根据本发明的流体阀：例如在航空器中，但这不是排他的。

[0023] 在其它示例性实施例中，阀构件至少部分地限定了多于两个的腔室，例如三个或四个。总体来说，操控部的位移可引起第一腔室中的压力变化。在其它示例中，操控部可引起第二腔室中的压力变化。

[0024] 根据本发明的流体阀是比例阀，对本领域技术人员这是已知的术语。因此，能够在阀构件行进路径的整个范围内控制在入口与两个出口中的每一个之间的通道。根据本发明的阀因此不像在US4,445,528中所描述的阀，并不简单地是开关阀(对于这种阀，腔室中的压力急剧下跌，而不是经历渐进的变化)。使用根据本发明的阀，对阀构件而言具有大量的稳定位置：与US4,445,528相反地，本阀构件因此使得能够对入口与两个出口之间的流体流率进行合理的控制(通过对第一腔室和/或第二腔室中的压力进行合理控制来使这成为可能)。不像US2,526,709中的阀，根据本发明的流体阀的电动致动器可被描述为浸没式的。因此，如果根据本发明的流体阀能够控制油的流率，当流体阀运行时电动致动器被浸没在油中。

[0025] 根据可能的变型，阀体包括两个连通通路，每个连通通路均能够确保阀体的空腔与外部压力源之间的流体连通，并且流体阀包括位于每个连通通路内部(或其液位处)的固定限制部，使得所述可移动操控部的位移引起在所述第一腔室和第二腔室中的每一个中的压力变化，以便在所述阀构件上产生位移力，从而改变入口与两个出口之间的流体的流率。

[0026] 相应地，连通通路因此用以确保阀体的空腔与容纳具有给定的压力的流体的外部腔室之间的流体连接。每个连通通路可连接处于单个外部压力的或者处于两个不同的外部压力的空腔。

[0027] 在优选的实施例中，阀构件的移动甚至被更好地控制，并且甚至可对作用在该阀构件上的力进行更大程度地放大。

[0028] 优选地，根据本发明的流体阀被配置成：所述可移动操控部的位移引起压力变化，该压力变化在所述操控部上产生沿与所述位移相反的方向的力。以该方式，产生了更为稳定的流体阀，因为作用在操控部上的力沿与该操控部的位移相反的方向。

[0029] 根据优选的变型，阀体的空腔包括腔室，该腔室包括：

[0030] -所述电磁线圈致动器，以及

[0031] -具有基准压力的连通通路，

[0032] 以使得：无论该操控部的位置如何，都能够在所述可移动的操控部上保持恒定的压力。

[0033] 这对应于流体阀的平衡的版本。

[0034] 根据另一个可能的实施例，连通通路通至第一腔室中。优选地，第二腔室连接到下游压力源。固定限制部可包括位于操控部和围绕该操控部的圆筒形的壁之间的通道(或连通通路或加工间隙)。这种圆筒形的壁是阀体的电磁线圈致动器所位于之处的内壁。

[0035] 根据另一个可能的实施例，所述阀构件至少部分地限定了位于阀体空腔中的第三腔室。该实施例可用以加强操控部的稳定性。

[0036] 根据可能的实施例，阀构件的至少一部分包括铁磁性材料，并且电磁线圈致动器能够在阀构件的所述铁磁性部分上施加磁性位移力。在该情况下，电磁线圈致动器可被描述为具有两个操控部或两个柱塞的致动器。当电流通过电磁线圈时，两个操控部移动地靠近彼此，以减小磁阻并且也由此减小磁能。但是该移动产生了第一腔室与第二腔室之间的压力差，该压力差使得阀构件沿大体相反的方向移动，最后引起阀构件的大的位移。

[0037] 优选地，根据本发明的流体阀包括弹簧，并且阀构件的一端通过所述弹簧连接到所述阀体。

[0038] 所述外部压力优选地是高压。

[0039] 操控部可连接到弹簧。

[0040] 根据可能的实施例，操控部被纵向孔贯穿。通过该优选的实施例，能够在所述第一腔室与第二腔室中的一个腔室中产生压力，该压力仅由电磁线圈致动器产生的力所限定。相应地，该压力独立于通常为高压的基准压力。

[0041] 根据一个可能的实施例，所述阀构件被纵向孔贯穿，使得在纵向孔其未被阻塞时能够实现所述第一腔室与第二腔室之间的连通。相应地，所述操控部优选地被配置成能够阻塞阀构件中的所述纵向孔。在该情况下，所述操控部优选地位于所述第一腔室中，并且所述连通通路能够在所述第一腔室与所述外部压力源(或基准压力)之间建立连通，该外部压力源于是优选地是高压。第二腔室则优选地与低压连通。

[0042] 根据一个可能的实施例，阀构件包括两个机械地联接的部分。在该情况下，阀构件的所述两个部分优选地每个均被纵向孔所贯穿，该纵向孔用以在其未被阻塞时在所述第一腔室与第二腔室之间建立连通。在此情况下，所述第一腔室与第二腔室优选地位于阀构件的两侧。所述操控部则优选地包括位于阀构件的所述两个部分之间的圆形的凸起部(或元件)，该凸起部被设计为阻塞位于阀构件的所述两个部分中的一个中的纵向孔。通过该优选的实施例，能够使可移动阀构件产生移动，该移动独立于任何基准压力变化。该基准压力优选地是高压。

[0043] 具有所述外部压力源的所述连通通路优选地包括过滤器。使用该过滤器，能够满足清洁流体的需求。

[0044] 操控部优选地具有旋转对称性。

[0045] 根据本发明的流体阀能够响应于可由计算机传送的低功率指令信号而成比例地(即意为50％-50％地)分配两个通路(例如两个出口)之间的流体流。根据本发明的流体阀可与诸如油、机油、燃料之类的各种流体使用。根据本发明的流体阀还可与其它流体使用。根据本发明的流体阀优选地包括一个或多个过滤器或者防污染装置(例如密封件、泄漏通道)，以减小阀构件被阻塞的风险。根据本发明的流体阀可使用在航空器设备元件的诸如用于起落架的液压回路之类的液压回路中。

[0046] 本发明还提出了一种用于航空器设备元件(例如用于起落架的液压回路)、燃料电池系统、涡轮机的液压回路，以及一种具有一个或多个根据本发明的流体阀的航空器设备。

附图说明

[0047] 将在本发明的具体实施例的以下详细说明中参照附图中的图示对根据本发明的这些方面以及其它方面进行说明，在附图中：

[0048] 图1示出了根据本发明的流体阀的可能的实施例；

[0049] 图2示出了所述流体阀的另一个实施例；

[0050] 图3示出了在前一附图中示出的实施例的电动致动器的放大视图；

[0051] 图4示出了所述流体阀的另一个实施例；

[0052] 图5示出了所述流体阀的另一个实施例；

[0053] 图6示出了所述流体阀的另一个实施例；

[0054] 图7示出了所述流体阀的另一个实施例；

[0055] 图8示出了所述流体阀的另一个实施例；

[0056] 图9示出了所述流体阀的另一个实施例；

[0057] 图10示出了所述流体阀的另一个实施例。

[0058] 附图中的图示不是按比例绘制的。通常，在附图中使用相同的附图标记来指代等效的元件。在附图中使用附图标记不理解为限制性的，即使当所述标记也在权利要求中被引用时。

具体实施方式

[0059] 图1示出了根据本发明的流体阀50的示例性实施例。该流体阀包括中空的阀体20空腔和三个管道：一个入口22和两个出口23。优选地，左侧的出口23是旁路出口，该术语对本领域技术人员是已知的。优选地，右侧的出口23是发动机出口。阀构件5或阀滑块可在中空的阀体20的内部移动。阀构件5相对于中空的阀体20的空腔的形状使得：阀构件5的位置的变化能够使入口22与一个或两个出口23之间的流体的流率变化。如在图1中示出的，优选地，阀构件5的一端通过弹簧9连接或者联接到阀体20。阀构件5限定了在其右侧的第一腔室1和在其左侧并邻接弹簧9的第二腔室2。如图1所示，优选地，第二腔室2被加压到下游压力等级。通过具有基准压力(或外部压力源)的连通通路21以及通过具有容纳电动致动器40的腔室的连通通路来对第一腔室1的压力进行调控，该基准压力在此情况下是高压，该容纳电动致动器的腔室本身具有旁路出口。具有外部压力源的连通通路21具有限制部30。

[0060] 流体阀50还包括电磁线圈致动器40，该电磁线圈致动器具有线圈和可移动的铁磁性操控部41。当电流被施加到电动致动器40的线圈时，铁磁性操控部41移动以减小磁阻(对本领域技术人员是已知的术语)或者以使得平衡总体的磁能。

[0061] 就图1的示例而言，当电流流过电磁线圈致动器的线圈时，操控部41向上移动，进而限制第一腔室1与旁路出口之间的连通(在图1中示出的组态)。这升高了第一腔室1中的压力，因为操控部41防止了第一腔室1中的压力与旁路出口中的压力的平衡。因为第二腔室2中的压力与旁路出口中的压力相同，所以在第一腔室1与第二腔室2之间产生了压力差。这转而在阀构件5上施加向左侧的位移力。如果该位移力足够大，阀构件5移动到左侧。如果经由连通通路21的高压或外部压力减小的话，由致动器41施加的力保持恒定，因为该力仅取决于在该致动器的线圈中的电流。限制部30则将紧缩(tighten)，以维持第一腔室中的压力。

[0062] 图2示出了根据本发明的流体阀50的另一个实施例。如在该附图中示出的，优选地，流体阀50具有在连通通路21的上游的过滤器35，以满足对清洁的油的需求。事实上，用于例如为高压的基准压力的流体可以是机油，该机油例如可能包含有许多可能会被困留在限制部中的颗粒。将这些颗粒过滤出来是重要的，因为否则这些颗粒可能堵塞流体阀50。

[0063] 第二腔室2通常具有低压，在下文中以LP指代低压。腔室1通常具有中压，在下文中以MP指代中压。连通通路21的上游的基准压力通常具有高压，在下文中以HP指代高压。对根据本发明的流体阀50的功能至关重要的压力是第一腔室1或放大腔室(amplification cavity)的压力MP。MP与LP之间的差值限定了可作用在可移动的阀构件5上的位移力。该阀构件连接到弹簧。

[0064] 在图2的实施例中，电磁线圈致动器40的操控部41连接到弹簧9，当没有由电磁线圈致动器40的线圈施加的磁力时，该弹簧偏压操控部41并使其抵靠该操控部的左侧的座部。当操控部41处于该位置时，由于通过加工间隙泄出以及由于操控部41中的纵向孔45，第一腔室1的压力MP等于阀出口压力。加工间隙(或操控部41与围绕该操控部的圆筒形的壁之间的通道)构成了固定限制部30。

[0065] 当电磁线圈致动器40在操控部41上施加力时，该力使得将操控部引向右侧。处于压力HP的流体(例如油)于是穿过操控部41中的纵向孔45并且到达连接到操控部41的弹簧9所位于的腔室。当压力MP变得足够大时，该压力将使得该操控部再次靠近并抵靠操控部41的座部，这是因为操控部41的一部分暴露于出较低的口压力LP(例如见图3)。最后，由于操控部41中的纵向孔45，第一腔室1中的压力和操控部41的弹簧9的腔室中的压力相等。第二腔室2中的压力LP等于阀的出口压力，该出口压力较低。最终结果是在阀构件5上施加向左侧的位移力。

[0066] 参照图3，作用在操控部41上的各个力是：

[0067] -弹簧9的作用在操控部41上的力。在图2和图3的示例中，该力被朝向左侧施加(压缩弹簧9)。当在电磁线圈致动器40的线圈中没有电流存在并且包含弹簧9的腔室中的压力不增加时，这具有推动该操控部41使其抵靠操控部的座部的效果。连接到操控部41的弹簧9不是必不可少的，因为始终存在的液压压力将始终将操控部41推向左侧。如果如图2和图3所示弹簧9连接到操控部41，则因为由电磁线圈致动器41的线圈施加在铁磁性操控部41上的磁力必须能够克服由弹簧9施加的力，所以弹簧9将优选地被选择成具有适度的弹簧系数。

[0068] -由电磁线圈致动器40的线圈施加到铁磁性操控部41的磁力，该磁力向右侧作用。

[0069] -压力载荷。就基准压力HP而言，该基准压力被施加在操控部41的整个轮廓上，该轮廓形状为圆筒形的。因此载荷彼此抵消。

[0070] 如果将向右侧作用的载荷视为负，将向左侧作用的载荷视为正，得到以下等式：

[0071] -MP*S1–LP*(S2-S1)+MP*S2＝(MP–LP)*(S2–S1)

[0072] 表面S1(或S2)是操控部41的左端(或右端)的竖向表面。因为S2大于S1并且MP大于LP，所以压力载荷趋于正并且因此趋于被朝向左侧(趋于封闭操控部41)。

[0073] 最后，当磁力等于压力载荷与弹簧9的载荷(对于早先给定的因素而言，该载荷通常可忽略不计)之和时，操控部41处于平衡状态。推导出以下等式：

[0074] (MP–LP)*(S2–S1)+F弹簧＝F磁

[0075] (MP–LP)和(S2–S1)通常是常数。

[0076] 则应当注意的是，压力MP仅由电磁线圈产生的力所限定，并且独立于压力HP(但不独立于LP)。然而，LP可提供比HP更高的稳定性，因为LP例如直接连接到贮液器。

[0077] 连接到操控部41的弹簧9不是必不可少的。如果这种弹簧9不存在，合理的情况是在操控部41的右侧提供限制止动部(优选地，磁性的)，使得始终存在向操控部的右侧的液压压力，该液压压力可将该操控部推动回去，以再次朝向第一腔室1封闭限制部。

[0078] 图4示出了根据本发明的流体阀50的另一个可能的实施例。如同其它实施例，基本构思是通过固定限制部30和可变的限制部(由操控部41引起)来调整腔室中的压力。可移动的阀构件5始终受到连接到阀构件5的弹簧9的作用而被朝向操控部41推动。这产生了对液压压力的分配，使得阀构件5不触碰操控部41并且始终保持向该操控部的左侧轻微偏置。当电磁线圈致动器40的线圈中的电流增大时，操控部41向左侧移动，引起包含弹簧9的第二腔室2(第二腔室2通过包括固定限制部30的连通通路25连接到外部压力源)中的压力下跌。事实上，操控部41被设计为至少部分地阻塞阀构件5中的可确保第一腔室1与第二腔室2之间的连通的纵向孔46。操控部41向左侧的移动因此使阀构件5也向左移动。操控部41向左侧的移动还可引起第一腔室1中的压力上升，因此也引起阀构件5向左侧移动。

[0079] 图4的实施例的优点是，如果HP突然增大，阀构件5中的纵向孔46的可变的限制部开放，这也具有升高第二腔室2中的压力的效果，并且补偿压力HP的变化，以使得阀构件5不被该变化过度地影响。

[0080] 图5示出了根据本发明的流体阀50的另一个可能的实施例。如图5所示，在该实施例中可移动的阀构件5不连接到弹簧9。具有基准压力或外部压力源(例如是高压)的连通通路21优选地包括过滤器35。如根据附图显而易见的，这里阀体20包括两个具有外部压力源的连通通路25(在该情况下是单个的下游压力源)。这两个连通通路25中的每一个均包括固定限制部30。

[0081] 在图5的实施例中，操控部41包括元件42，该元件形状为珠状或圆形凸起部。阀构件5包括两个部分5a，5b，这两个部分机械地联接。两个部分5a，5b中的每一个均被纵向孔46贯穿，以使得在纵向孔46未被阻塞时能够使第一腔室1与第二腔室2之间连通。操控部41的元件42被设计为至少部分地阻塞阀构件5(可变的限制部)的一个部分或两个部分5a，5b的纵向孔46。当电动致动器40被启动时，操控部41向左侧移动(在此示例中，联接到操控部41的弹簧伸展)。阀构件5的左侧部分5a的部段44则至少部分地被阻塞，而右侧部分5b的部段43被较少程度地阻塞。经由部段44的充注损失因此大于经由部段43的损失。由于连通通路
21的构型，第一腔室1内部的压力增大，而第二腔室2中的压力减小。阀构件5的两个部分5a，
5b因此移动向左侧。

[0082] 当操控部41到达由电动致动器40的力所决定的位置时，阀构件5到达平衡状态。在该情况下，两个腔室1，2之间的压力处于平衡状态。该实施例的优点在于，该实施例不受放大以及供给压力的变化的影响，这是因为该实施例将通过连通通路21所引入的压力HP分离到第一腔室1与第二腔室2中。该实施例的优点是其响应速度：快速转变。

[0083] 图6示出了比前述的实施例更为稳定的版本。这里，第一腔室1包括可移动操控部41的一部分，同时第二腔室2和第三腔室3存在于阀构件5的两侧并且由于阀构件5中的和操控部41的一部分中的纵向孔46的作用而始终处于同一压力下。当电流被施加到电磁线圈致动器40时，操控部41移动向右侧(此处，操控部弹簧被压缩)。第一腔室1的压力被减小，并且因此，p(腔室2)–p(腔室1)变为正，导致阀构件5向右侧移动。这种压力的不平衡在操控部41上施加向左的力。系统因此稳定，因为由操控部41的移动产生的压力差使系统减速并且使其稳定。如图6所示，第一腔室1和第二腔室2通过两个连通通路25连接到外部压力源(例如，低压)，这两个连通通路中的每一个均包括固定限制部30。

[0084] 图7示出了流体阀50的平衡版本。阀体20中的空腔包括腔室100，该腔室容纳致动器40和具有基准压力(例如，高压)的连通通路21(没有固定限制部30)。无论该致动器的位置如何，致动器40都因此暴露于等于该基准压力的恒定压力。系统处于平衡状态。如图7所示，第一腔室1和第二腔室2通过两个连通通路25连接到外部压力源(例如，低压)，这两个连通通路中的每一个均包括固定限制部30。

[0085] 图8示出了流体阀50的另一个特别稳定的版本。在该情况下，阀构件5包括三个机械地联接的部分(阴影线区域)。优选地，由阀体20的空腔中的连通通路21施加的基准压力是高压HP。第一腔室通过具有固定限制部30的连通通路25连接到高压源。当电动致动器40被启动时，操控部41向左侧移动。这具有升高第三腔室3(操控部41的左端或左凸起部位于该第三腔室处)中的压力的效果。同时，位于第三腔室3与第一腔室1之间的腔室(操控部41的右凸出部位于该腔室处)中的压力下跌或保持不变，这是因为该腔室通过第二腔室2与LP连通，该第二腔室进而通过包括固定限制部30的连通通路25连接到外部压力源LP。最终效果是，作用在操控部41上的液压力被朝向右侧，即沿着与该操控部的由于电磁线圈致动器40的线圈的位移相反的方向。由此增加了流体阀50的稳定性。

[0086] 图9示出了流体阀50的另一个实施例。阀构件5包括两个部分5a，5b。该实施例相似于在图5中示出的实施例。一个不同之处在于以下事实：电磁线圈致动器40能够在阀构件5上施加磁位移力，这是因为右侧部分5b包括铁磁性材料，并且当致动器被启动时右侧部分5b的一个部段位于该致动器产生的磁场的磁力线之内。当该致动器被启动时，也包括铁磁性材料的操控部41和阀构件5的右侧部分5b彼此靠近，以减小整体磁能。这具有下述效果：
相比右侧部分中的孔，左侧部分5a的纵向孔46被更完全地阻塞，使得阀构件5向左侧移动。
由连通通路21引入的基准压力优选地是高压HP。由于操控部41和部分5b的存在，图9的流体阀中的电动致动器40可被描述为双柱塞或双操控部电动致动器40，当电流存在于电磁线圈致动器40的线圈中时，该操控部41和部分5b能够移动。

[0087] 图10示出了流体阀50的另一个实施例，在该实施例中，不同于上文，阀构件5包括可被操控部41的元件42至少部分地阻塞的纵向孔46，在图10中该元件的形状如同珠状。阀构件5通过弹簧9连接至中空的阀体2。该弹簧9位于通过通路连接到出口23的第二腔室2中。容纳电磁线圈致动器40的第一腔室1可通过包括固定限制部30的连通通路21连接到例如为高压HP的基准压力源。

[0088] 参照本发明的特定的具体实施例对本发明进行了描述，该具体实施例本质上是纯说明性的并且不应被视为以任何的方式来限制。大体来说，本发明不限于上文所示出的和/或所描述的示例。对动词“包含”、“包括”、“含有”或任何其变型以及任何其变位形式进行的使用不可被理解为排除任何所描述的其它元件的存在。使用不定冠词“一”、“一个”或定冠词“这”以引入元件不排除多个这些元件的存在。权利要求中的附图标记不是该权利要求的范围的限制。

[0089] 总之，还可如下描述本发明：用于航空器中的液压回路的流体阀50，并且其包括：

[0090] -阀体20，该阀体包括一个入口22、两个出口23和具有外部压力源的连通通路21；25；

[0091] -电磁线圈致动器40，该电磁线圈致动器位于阀体20内部并且包括可移动的铁磁性操控部41；

[0092] -阀构件5，该阀构件可在阀体20内部移动以至少部分地阻塞所述入口22与两个出口23中的一个之间的通道，所述阀构件5至少限定了部分的第一腔室1和第二腔室2；

[0093] -固定限制部30，该固定限制部位于所述连通通路21；25中，使得所述可移动操控部41的位移引起所述第一腔室1与第二腔室2中的一个中的压力变化，以产生用于移动所述阀构件5的力。