DE102009043320B4 - Elektrohydraulisches Ventil - Google Patents

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Abstract

Elektrohydraulisches Ventil mit einem Kolben (27, 127), der zur Leitung von Hydraulikfluid und/oder Hydraulikdruck innerhalb einer Buchse (28, 128) axial verschiebbar ist, wobei an diesem Kolben (27, 127) ein Betätigungsstößel (25, 125) anliegt, der in der vom Kolben (27, 127) hinfort weisenden Richtung an einem Anker (20, 120) abgestützt ist, welcher in einer nichtmagnetischen Hülse (7, 107) in die auf einen Polkerneinsatz (40, 140) weisenden Richtung axial verschiebbar geführt ist, indem eine Spannung an eine koaxial zum Anker (20, 120) angeordnete Spule (3, 103) angelegt wird, so dass sich ein Magnetfeld bildet, welches über ein Poljoch (17, 117) und einen von diesem axial beabstandeten und sich in die auf das Poljoch (17, 117) weisende Richtung erstreckenden Polkern (9) fließt, wobei die Hülse (7, 107) das Poljoch (17, 117) und den Polkern (9, 109) vom Anker (20, 120) trennt, und wobei sich die Hülse (7, 107) vom Poljoch (17, 117) bis...

Description

  • Die Erfindung betrifft ein elektrohydraulisches Ventil gemäß dem einteiligen Patentanspruch 1.
  • Aus der DE 10 2005 049 663 A1 ist bereits ein Elektromagnet bekannt. Bei diesem Elektromagneten ist ein Anker vorgesehen, welcher in einer nichtmagnetischen Hülse in die auf einen Polkern weisende Richtung axial verschiebbar geführt ist. Dazu wird eine Spannung an eine koaxial zum Anker angeordnete Spule angelegt, so dass sich ein Magnetfeld bildet. Dieses Magnetfeld fließt über ein Poljoch und ein von diesem axial beabstandetes Ankergegenstück. Die Hülse trennt dabei das Poljoch und das Ankergegenstück vom Anker. Die Hülse erstreckt sich vom Poljoch bis in einen Spalt zwischen dem Ankergegenstück und dem Polkern. Die Hülse weist auf dem gesamten vom Anker überfahrenen axialen Arbeitsbereich einen durchgehenden Innendurchmesser auf. Es ist ein O-Ring vorgesehen, der in eine Nut des Polkerns eingesetzt ist. Auf den Polkern ist die Hülse aufgesetzt, an welcher der O-Ring dichtend anliegt.
  • Aus der DE 101 96 576 B4 ist überdies ein elektrohydraulisches Ventil mit einem Kolben bekannt, der zur Leitung von Hydraulikfluid innerhalb einer Buchse axial verschiebbar ist. An dem Kolben liegt ein Betätigungsstößel an, der an einem Anker eines Elektromagneten abgestützt ist. In dem Elektromagneten ist eine Hülse vorgesehen, in der der Anker geführt ist.
  • Aus der DE 32 39 345 C2 Ist ein Elektromagnet bekannt, der eine Hülse aufweist, innerhalb derer ein Anker geführt ist. Diese Hülse verläuft vom inneren Boden eines topfförmigen Polrohrteils bis zu einer Stirnfläche innerhalb eines Polkerns.
  • Um eine „durchgehende” Hülse herzustellen, ist es überdies von einem markterhältlichen Ventil bekannt, diese „durchgehende” Hülse über den Anker und den Polkern zu schieben. Der Anker ist dabei an dessen dem Polkern zugewandten Ende abgestuft, so dass sich damit ein kleiner „Zapfen” bildet. Dieser kleine „Zapfen” kann innerhalb des Steuerkonus des Polkerns eintauchen. Da der Polkern mit seinem Außendurchmesser aber in die „durchgehende” Hülse passen muss, ist der Durchmesser des Steuerkonus zwangsläufig kleiner als die Hülse. Damit die Sättigung im „Zapfen” und damit im Polkern nicht zu groß werden, sind diese im absoluten Durchmesser relativ groß ausgeführt, was aber infolge der durchgehenden Hülse auch einen relativ großen Durchmesser des Ankers mit sich bringt. Damit liegen die genannten Bauteile in nachteilhafter Weise auf einem relativ großen Durchmesser.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem elektrohydraulischen Ventil, den Verschleiß und die Reibung gering zu halten und dabei die Bereiche außerhalb der Hülse frei von Hydraulikfluid zu halten.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß ist dazu zum einen vorgesehen, dass die Hülse auf dem gesamten vom Anker überfahrenen Arbeitsbereich einen durchgehenden Innendurchmesser aufweist. Somit wird der Anker über dessen ganze Länge geführt. Damit ist sichergestellt, dass der Anker sich nicht schräg stellen kann, was ansonsten zu hohen magnetischen Radialkräften auf den Anker und damit zu einer hohen Reibung gegenüber der Hülse führen würde. Gemäß einem weiteren Vorteil kann infolge des durchgehenden Innendurchmessers relativ stark verschmutztes Hydraulikfluid verwendet werden, ohne dass es zu einem die Funktion des Ventils gefährdenden hohen Verschleiß kommt. Hohe Partikelkonzentrationen im Hydraulikfluid führen nämlich insbesondere bei hohen Radialkräften zu einem überproportional starken Verschleiß.
  • Mit der Reduzierung des Verschleißes geht eine Erhöhung der Lebensdauer einher. Zudem reduziert sich die mechanische und die magnetische Hysterese, wodurch sich das Ventil besser regeln lässt. Auch lassen sich damit der Einbauraum der Spule und die Außenabmessungen des Ventils verringern. Die sogenannte mechanische Hysterese wird durch das Verhältnis der Führungslänge zum Durchmesser bestimmt.
  • In besonders vorteilhafter Weise wird erfindungsgemäß ein Polkerneinsatz verwendet, um eine Konstruktion zu ermöglichen, die eine bis zur Dichtung durchgehende Hülse ermöglicht.
  • In den konstruktiven Auslegungen, bei denen die Hülse damit den Polkern vom Polkerneinsatz trennt, läuft die Erfindung gegen das fachmännische Vorurteil, dass es notwendig ist, den gesamten Polkern einteilig auszuführen, um eine ausreichende Magnetkraft aufzubringen.
  • Erfindungsgemäß ist es in vorteilhafter Weise möglich, den Anker im Durchmesser relativ klein auszuführen, was gut für die Dynamik und das Verhältnis von Ankerlänge zum Ankerdurchmesser ist. Damit ist es auch möglich, den Steuerkonus außerhalb der Hülse auf einem geringen Durchmesser anzuordnen.
  • Gemäß einem weiteren Vorteil der Erfindung erstreckt sich diese „durchgehende” Hülse von einem Poljoch bis zu einer Dichtung, welche die Grenzfläche zwischen dem Polkern und der Hülse gegen ein Eindringen von Hydraulikfluid abdichtet. Damit ist sichergestellt, dass das Hydraulikfluid nicht in eine außerhalb der Hülse liegende Spalte des Ventils kriechen kann. Somit wird verhindert, dass Hydraulikfluid aus dem Magnetgehäuse entweichen kann oder zur elektrischen Kontaktierung an der Spule oder am Anschlussstecker gelangen kann. Demzufolge ist die erfindungsgemäß dichtende Ausgestaltung besonders vorteilhaft, wenn das Hydraulikfluid im Bereich der Hülse unter Druck steht. Aufgrund der Kriechfähigkeit des warmen Hydraulikfluids macht die erfindungemäß dichtende Ausgestaltung aber auch Sinn bei Ventilen, bei denen das Hydraulikfluid im Bereich der Hülse unter Tankdruck anliegt. Auch macht es Sinn bei Ventilen, deren Hülse im Inneneinbau nur im Ölnebel liegt.
  • Damit können in einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung Kunststoffspritzgussteile mit Einsätzen Anwendung finden. Die Grenzflächen zwischen dem Kunststoffspritzgussteil und dem Einsatz würden nämlich – auch infolge der Kapillarwirkung – schnell mit dem Hydraulikfluid benetzt, wenn dieses nicht durch die erfindungsgemäße Dichtung abgehalten würde. Dabei spricht die erfindungsgemäße Lösung gegen das Vorurteil, dass solche Grenzflächen an sich dicht sind. Als Kunststoffspritzgussteil mit Einsatz kommt beispielsweise der Spulenträger mit der umspritzten Spule in Frage. In diesen Spulenträger können dabei als Einsätze auch die Kontaktmesser zum Anschlussstecker und die elektrische Leitung zur Spule umspritzt sein. Auch ist es sogar in kostengünstiger Weise möglich, das Magnetgehäuse aus Spritzgusskunststoff zu fertigen, sofern ein Metallteil eingelegt ist, das den geschlossenen Magnetfluss gewährleistet.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist eine weitere Dichtung vorgesehen. Diese kann eine zusätzliche Sicherheit schaffen, damit kein Hydraulikfluid in die Umgebung außerhalb des Ventils gelangt.
  • Auch wenn Hydraulikfluid aus dem Bereich außerhalb der Hülse herausgehalten werden muss, so ist dieses Hydraulikfluid innerhalb der Hülse doch von großem Vorteil, da es einen Druckausgleich auf beiden Seiten des Ankers schaffen kann. Dazu sind in einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung Ausnehmungen im Anker bzw. im Polkerneinsatz vorhanden, die das Hydrauikfluid vom hydraulischen Teil des Ventils zum elektromagnetischen Teil des Ventils derart hindurch führen, dass sowohl der Anker als auch der Polkern beidseitig mit dem gleichen Hydraulikdruck beaufschlagt sind.
  • Das Ventil findet in besonders vorteilhafter Weise Anwendung zur Steuerung bzw. Regelung eines Schwenkmotornockenwellenverstellers. Dabei kann das Ventil extern angeordnet sein, wie dies beispielsweise in der DE 10 2007 042 046 A1 der Anmelderin dargestellt ist.
  • Überdies kann das erfindungsgemäß ausgestaltete Ventil mit durchgehender und abgedichteter Hülse Anwendung als Zentralventil, finden. Ein Beispiel für ein Zentralventil ist in der 12 der US 5497738 A dargestellt.
  • Das Zentralventil kann in einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung mit Stange-Bauch-Lagerung ausgeführt sein.
  • Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus den weiteren Patentansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung vor.
  • Die Erfindung ist nachfolgend anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert.
  • Dabei zeigen
  • 1 ein elektrohydraulisches Ventil in einer entlang dessen Längsachse geschnittenen Darstellung,
  • 2 das Ventil gemäß 1 in einer perspektivischen Ansicht und
  • 3 in einem zweiten Ausgestaltungsbeispiel ein Zentralventil für einen Schwenkmotornockenwellenversteller.
  • 1 zeigt ein elektrohydraulisches Ventil in cartridge-bauweise. Eine Spule 3 eines Elektromagneten ist von einem Magnetgehäuse 4 umschlossen, welches aus einer gerollten und gelochten magnetisierbaren Metallhülse 46 besteht, die in einem Kunststoffspritzgussteil 29 eingebettet ist.
  • Innerhalb dieser Metallhülse 46 liegt der mit einem Polkernflansch 8 versehene Polkern 9. Der Außendurchmesser des Polkernflansches 8 ist in Kontakt mit einem über das Kunststoffspritzgussteil 29 axial hinaus ragendes Ende der Metallhülse 46. Am Polkernflansch 8 des Polkerns 9 stützt sich der Spulenträger 5 mit Vorsprüngen 10 an dessen Stirnseite ab. Der Spulenträger 5 ist aus Spritzgusskunststoff gefertigt, in dem die Spule 3 und ein rohrförmiges Poljoch 17 eingelegt sind. Zudem bildet der Spulenträger 5 selber ein Einlegeteil, dass zusammen mit der Metallhülse 46 im Kunststoffspritzgussteil 29 eingelegt ist. Damit ist der Spulenträger 5 mit der Spule 3 und dem Poljoch 17 im Magnetgehäuse 4 spielfrei festgelegt. Der Polkern 9 weist eine hülsenförmige Verlängerung 2 auf. Der Polkern 9 liegt über einen Luftspalt 16 dem Poljoch 17 gegenüber. Das Poljoch 17 ist einteilig mit einer Polscheibe 11 ausgeformt ist und bildet somit mit dieser eine magnetische Einheit bildet. Die hintere Stirnseite 1 eines Ankers 20 begrenzt einen Rückraum 22. Die vordere Stirnseite 38 des Ankers 20 begrenzt einen Ankerraum 21. Dieser Ankerraum 21 und der Rückraum 22 sind durch eine Querbohrung 39 in einem Betätigungsstößel 25 und zentrische Axialbohrungen 23 im Anker 20 miteinander verbunden. Der in der Axialbohrung 23 im Anker eingepresste Betätigungsstößel 25 ist durch eine zentrale Axialbohrung 26 in einem Polkerneinsatz 40 nach außen geführt. Der Betätigungsstößel 25 ist nicht magnetisch und einteilig mit einer Antiklebscheibe 54 ausgeführt, die zudem den Anschlag zur Abstützung gegenüber dem Anker 20 bildet.
  • Der Polkerneinsatz 40 ist von außen in eine dünne Hülse 7 eingesetzt und weist einen Polkerneinsatzbund 41 auf, der an einem Hülsenbund 42 der Hülse 7 anliegt. Dabei schließt der Polkerneinsatzbund 41 bündig mit dem Polkernflansch 8 ab. Die Hülse 7 ist nicht magnetisierbar. Die Hülse 7 ist in den Polkern 9 und das Poljoch 17 gesteckt und weist einen Innenraum 6 auf, in dem der Anker 20 axial verschieblich ist. Die Hülse 7 weist auf dem gesamten vom Anker 20 überfahrenden axialen Arbeitsbereich 53 einen durchgehenden Innendurchmesser 55 auf.
  • Das nach außen geführte Ende 24 des Betätigungsstößels 25 liegt am in einer Buchse 28 geführten Kolben 27 an, dessen dem Betätigungsstößel 25 abgewandtes Ende 27 von einer Druckfeder 30 in Richtung des Betätigungsstößels 25 beaufschlagt ist. Mit dem einen Ende stützt sich die Druckfeder 30 an einem im Tankanschluss T der Buchse 28 befestigten Klemmring 32 ab. Die Axialbohrung 26 weist gegenüber dem Betätigungsstößel 25 ein sehr großes Spiel auf, so dass sich ein Ringraum 33 zwischen dem Polkerneinsatz 40 und dem Betätigungsstößel 25 bildet. Dieser Ringraum 33 verbindet den Ankerraum 21 mit einem Ventilraum 34. Der Ventilraum 34 ist über ein Fenster 35 im hohlen Kolben 27 mit dem Tankanschluss T der Buchse 28 verbunden, so dass auch der Ankerraum 21 und der Rückraum 22 mit dem Tankanschluss T in Verbindung stehen. Die Buchse 28 weist magnetseitig einen umlaufenden Kragen 36 auf, dessen Stirnfläche 43 an der äußeren Stirnfläche 44 des Polkernflansches 8 und des Polkerneinsatzbundes 41 anliegt. Dabei ist der Außendurchmesser des umlaufenden Kragens 36 gleich dem Außendurchmesser des Polkernflansches 8. Das hülsenförmige Magnetgehäuse 4 hat hingegen einen größeren Durchmesser als der Kragen 36 des Magnetgehäuses 4. Dabei liegt der vorderste Bereich der Metallhülse 46 radial außen an der sich somit bildenden gemeinsamen Mantelfläche 45 an. Die Metallhülse 46 steht axial vorne über den Rest des Magnetgehäuses 4 über und ist in axialer Richtung bewegungsfest mit der Buchse 28 verbunden. Dazu weist die Buchse 28 eine Ringnut 47 auf, in die der Metall-Einlegering 46 eingeformt ist, wie dies in der Zeichnung jedoch nicht näher dargestellt ist.
  • Der Polkern 9 weist an der Außenkante seiner der Buchse 28 zugewandten Stirnfläche 44 eine Fase 48 auf, so dass sich zwischen dieser Fase 48, der Stirnfläche 43 der Buchse 28 und einer Innenfläche der Metallhülse 46 ein Ringraum bildet, in den ein spezieller O-Ring 49 eingelegt ist.
  • Der Polkern 9, der Polkerneinsatz 40 und der Hülsenbund 42 bilden zudem eine Ringnut 50, die von der Stirnfläche 43 der Buchse 28 verschlossen ist. Dazu ist die Axialbohrung 26 des Polkerns 9 an deren der Stirnfläche 43 zugewandter Seite auf einen größeren Durchmesser abgesetzt. Dieser Durchmesser ist größer als der Polkerneinsatzbund 41, so dass sich die besagte Ringnut 50 bildet. Der Hülsenbund 42 bedeckt den Grund der Ringnut 50. In dieser Ringnut 50 ist eine als O-Ring ausgeführte Dichtung 51 unter Spannung radial außen anliegend eingesetzt, so dass diese Dichtung 51 im Bereich dieser Ringnut 50 gegen einen Innendruck abdichtet. Infolge dieser Abdichtung mittels der Dichtung 51 ist es dem aus dem Ventilraum 34 und dem Rückraum 22 kommenden Hydraulikfluid nicht möglich, in den Spalt an der Grenzfläche 12 zwischen der Hülse 7 und dem Polkern 9 einzudringen. Es bilden sich insgesamt drei Dichtflächen an der Dichtung 51, die diesen Fluiddurchtritt verhindern. Dabei liegt die Dichtung dichtend am Hülsenbund 42, am Polkern 9 und an der Buchse 28 an.
  • Der Spulenträger 5 stützt sich ventilseitig am Polkernflansch 8 des Polkernes 9 ab. Auf der gegenüberliegenden Seite stützt sich der Spulenträger 5 über einen Konus 52 am Magnetgehäuse 4 im Bereich eines einteilig mit diesem spritzgegossenen Anschlusssteckers 13 ab. Dieser Anschlussstecker 13 weist zwei Kontaktmesser auf, deren Enden 14, 15 in zeichnerisch nicht näher dargestellter Weise über elektrische Leitungen mit den beiden elektrischen Anschlussenden der Spule 3 verbunden sind. Dabei sind diese elektrischen Leitungen in den Spulenträger 5 aus Kunststoffspritzguss eingebettet.
  • Die Buchse 28 weist neben dem Tankanschluss T einen Pumpenanschluss P sowie zwei Arbeitsanschlüsse A und B mit entsprechenden Steuerports 18, 19 auf. Je nach Steuerlage des Kolbens 27 durch entsprechende Verschiebung durch den Betätigungsstößel 25 des Ankers 20 gegen die Kraft der Druckfeder 30 wird
    • – der Arbeitsanschluss B über die Steuerkante 31 des Kolbens 27 mit dem Pumpenanschluss P und der Arbeitsanschluss A mit dem Tankanschluss T oder
    • – der Anschluss A über die Steuerkante 32 des Kolbens 27 mit dem Pumpenanschluss P und der Anschluss B über das Fenster 35 im Kolben 27 mit dem Tankanschluss T
    verbunden. In der mittigen Stellung des Kolbens 27 sind die beiden Arbeitsanschlüsse A, B vom Tankanschluss T getrennt und über die Steuerkanten 31, 32 im geringen Maße mit dem Pumpenanschluss P verbunden.
  • In einer alternativen Ausgestaltung trennt der Kolben in der mittigen Stellung den Pumpenanschluss P gänzlich von den beiden Arbeitsanschlüssen A, B.
  • Die Dichtung 51 muss nicht mittels eines O-Ringes ausgeführt sein. Es ist auch möglich, spezielle Dichtungen vorzusehen, die beispielsweise als axiale Flachdichtung oder Klebung ausgeführt sein können. Ferner ist es auch möglich, an dieser Stelle eine Verschweißung vorzusehen, die den Grenzspalt zwischen dem Polkern und der Hülse abdichtet.
  • Das Poljoch muss nicht als Polrohr ausgeführt sein. Stattdessen kann das Poljoch auch als Polscheibe bzw. Polplatte oder topfförmig ausgeführt sein.
  • Die nicht magnetische Hülse 7 kann beispielsweise aus Edelstahl, Messing, einer Aluminiumlegierung oder Kunststoff gefertigt sein. Sie ist sehr dünn, wobei sich eine Dicke zwischen 0,1 mm und 0,2 mm als optimal erwiesen hat, um noch eine ausreichende Trennung zwischen Poljoch und Ankermagnet herzustellen und dennoch eine möglichst hohe Magnetkraft zur Verfügung zu stellen. Insbesondere bei der Montage ist eine Dicke von 0,2 mm leichter handhabbar als eine Dicke von 0,1 mm. Oberhalb 0,2 mm sinkt die Magnetkraft signifikant.
  • Bei dem dargestellten Proportionalventil verjüngt sich der Polkern in die auf das Poljoch weisende Richtung über den sogenannten Steuerkonus 58 konisch. Dies ist die Steuergeometrie. Ist das Ventil jedoch als Schalter ausgeführt, so ist eine solche konisch verjüngende Steuergeometrie unter Umständen nicht notwendig. Ferner kann diese Steuergeometrie auch am Anker vorgesehen sein. Das Ventil muss nicht gemäß dem Ausführungsbeispiel als gedrücktes Ventil ausgeführt sein. Es ist auch möglich, das Ventil als gezogenes Ventil auszuführen. In diesem Fall des ziehenden Magneten ist die Steuergeometrie an der Jochseite angeordnet.
  • 3 zeigt eine alternative Ausgestaltung des elektrohydraulischen Ventils als Zentralventil für einen Schwenkmotornockenwellenversteller. Dabei ist ein zentral in einem Rotor des Schwenkmotornockenwellenversteller angeordneter Kolben 127 axialverschieblich geführt. Diese Führung erfolgt innerhalb einer Buchse 128, welche in den Rotor eingesetzt und mit nicht näher dargestellten Ausnehmungen zur Ölführung versehen ist. Alternativ kann die Buchse 128 die Rotornabe selbst sein. Das Zentralventil ist dabei mit Stange-Bauch-Lagerung ausgeführt. Dabei ist ein Anker 120 innerhalb einer nichtmagnetischen Hülse 107 geführt bzw. axialverschieblich gelagert. Ein mit dem Anker 120 verbundener Betätigungsstößel 125 aus nichtmagnetischem Werkstoff ist innerhalb eines Polkerneinsatzes 140 geführt bzw. axialverschieblich gelagert. Die dazu notwendige radiale Abstützung kann gemäß 3 an einem Gleitlager 56 oder aber im Polkerneinsatz 140 selber erfolgen. Der Polkerneinsatz 140 ist in die Hülse 107 eingesetzt. Auf die Hülse 107 ist an dem dem Rotor zugewandten Ende ein ringförmiger und am Ende konisch angeschrägter Polkern 109 aufgesetzt und am anderen Ende ein ringförmiges Poljoch 117 aufgesetzt.
  • Die Hülse 107 ist an dem dem Rotor zugewandten Ende mit einem Bund versehen, der über den Polkern 109 hinaus bis zu einem Gehäuse 57 radial nach außen ragt. Dabei ist die Hülse 107 an deren Bund mit dem Gehäuse 57 aus Stahlblech verschweißt, so dass sich an der Schweißnaht 151 eine dichte Verbindung bildet, die sowohl einen Grenzspalt 112 zwischen der Hülse 107 und dem Polkern 109 als auch einen Grenzspalt 59 zwischen dem Polkern 109 und dem Gehäuse 57 vor dem Eindringen von Öl bzw. Hydraulikfluid schützt. Am Grenzspalt 59 ist der Polkern 109 mit einer Presspassung in eine runde Ausnehmung des Gehäuses 57 eingepresst. Das Gehäuse 57 ist ein Tiefziehteil und gegenüber einem Motorgehäuse fest. Innerhalb des Gehäuses 57 ist eine Spule 103 koaxial zum Anker 120 angeordnet. Die Hülse 107 weist auf dem gesamten vom Anker 120 überfahrenden axialen Arbeitsbereich einen durchgehenden Innendurchmesser auf.
  • Der Polkerneinsatz 140 kann zusätzlich mit der Hülse verschweißt sein. Dabei kann auch eine Punktschweißung ausreichend sein. Ferner ist es auch bei dieser Ausgestaltung als Zentralventil möglich, anstelle von Schweißnähten Dichtringe vorzusehen.
  • Bei den beschriebenen Ausführungsformen handelt es sich nur um beispielhafte Ausgestaltungen. Eine Kombination der beschriebenen Merkmale für unterschiedliche Ausführungsformen ist ebenfalls möglich. Weitere, insbesondere nicht beschriebene Merkmale der zur Erfindung gehörenden Vorrichtungsteile, sind den in den Zeichnungen dargestellten Geometrien der Vorrichtungsteile zu entnehmen.
  • Bezugszeichenliste
  • A
    Arbeitsanschluss
    B
    Arbeitsanschluss
    P
    Pumpenanschluss
    T
    Tankanschluss
    1
    Stirnseite
    2
    Verlängerung
    3
    Spule
    4
    Magnetgehäuse
    5
    Spulenträger
    6
    Innenraum
    7
    Hülse
    8
    Polkernflansch
    9
    Polkern
    10
    Vorsprünge
    11
    Polscheibe
    12
    Grenzfläche
    13
    Anschlussstecker
    14
    Ende
    15
    Ende
    16
    Luftspalt
    17
    Poljoch
    18
    Steuerport für A
    19
    Steuerport für B
    20
    Anker
    21
    Ankerraum
    22
    Rückraum
    23
    Axialbohrung
    24
    Ende
    25
    Betätigungsstößel
    26
    Axialbohrung
    27
    Kolben
    28
    Buchse
    29
    Kunststoffspritzgussteil
    30
    Druckfeder
    31
    Steuerkante für A
    32
    Steuerkante für B
    33
    Ringraum
    34
    Ventilraum
    35
    Fenster
    36
    Kragen
    37
    Nix
    38
    Stirnseite
    39
    Querbohrung
    40
    Polkerneinsatz
    41
    Polkerneinsatzbund
    42
    Hülsenbund
    43
    Stirnfläche
    44
    Stirnfläche
    45
    Gemeinsame Mantelfläche
    46
    Metallhülse
    47
    Ringnut
    48
    Fase
    49
    spezieller O-Ring
    50
    Ringnut
    51
    Dichtung (O-Ring)
    52
    Konus
    53
    Arbeitsbereich
    54
    Antiklebscheibe
    55
    Innendurchmesser
    56
    Gleitlager
    57
    Gehäuse
    58
    Steuerkonus
    59
    Grenzspalt
    103
    Spule
    107
    Hülse
    109
    Polkern
    112
    Grenzspalt
    117
    Poljoch
    120
    Anker
    125
    Betätigungsstößel
    127
    Kolben
    128
    Buchse
    140
    Polkerneinsatz
    151
    Schweißnaht

Claims (13)

  1. Elektrohydraulisches Ventil mit einem Kolben (27, 127), der zur Leitung von Hydraulikfluid und/oder Hydraulikdruck innerhalb einer Buchse (28, 128) axial verschiebbar ist, wobei an diesem Kolben (27, 127) ein Betätigungsstößel (25, 125) anliegt, der in der vom Kolben (27, 127) hinfort weisenden Richtung an einem Anker (20, 120) abgestützt ist, welcher in einer nichtmagnetischen Hülse (7, 107) in die auf einen Polkerneinsatz (40, 140) weisenden Richtung axial verschiebbar geführt ist, indem eine Spannung an eine koaxial zum Anker (20, 120) angeordnete Spule (3, 103) angelegt wird, so dass sich ein Magnetfeld bildet, welches über ein Poljoch (17, 117) und einen von diesem axial beabstandeten und sich in die auf das Poljoch (17, 117) weisende Richtung erstreckenden Polkern (9) fließt, wobei die Hülse (7, 107) das Poljoch (17, 117) und den Polkern (9, 109) vom Anker (20, 120) trennt, und wobei sich die Hülse (7, 107) vom Poljoch (17, 117) bis zu einer Dichtung (51, 151) erstreckt, welche die Grenzfläche (12, 112) zwischen dem Polkern (9, 109) und der Hülse (7, 107) gegen ein Eindringen von Hydraulikfluid abdichtet, wobei die Hülse (7, 107) auf dem gesamten vom Anker (20, 120) überfahrenden axialen Arbeitsbereich (53) einen durchgehenden Innendurchmesser aufweist, wobei die weitere Dichtung (49) ein Dichtring ist, der in eine ringförmige Ausnehmung eingesetzt ist, welche vom Polkern (9), der Buchse (28) und dem Magnetgehäuse (4) begrenzt wird, wobei eine hintere Stirnseite (1) des Ankers (20) einen Rückraum (22) begrenzt, wohingegen eine vordere Stirnseite (38) des Ankers (20) einen Ankerraum (21) begrenzt, der – einerseits hydraulisch mit dem Rückraum (22) verbunden ist und – andererseits hydraulisch entlang dem Polkern (9) hydraulisch mit einem Ventilraum (34) verbunden ist, wobei die hydraulische Verbindung zwischen dem Ankerraum (21) und dem Ventilraum (34) über einen Ringraum (33) verläuft, der sich zwischen dem Polkerneinsatz (40) und dem Betätigungsstößel (25) bildet.
  2. Elektrohydraulisches Ventil nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (3) in einem Spulenträger (5) aus Spritzgusskunststoff eingebettet ist, wobei dieser Spulenträger (5) eine Grenzfläche zu einem Magnetgehäuse (4) aufweist.
  3. Elektrohydraulisches Ventil nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (51) im Bereich eines Polkernflansches (8) angeordnet ist.
  4. Elektrohydraulisches Ventil nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (51) ein Ring ist, der in eine Ringnut (50) eingelegt ist, welche von der Hülse (7), dem Polkerneinsatz (40) und der Buchse (28) begrenzt wird.
  5. Elektrohydraulisches Ventil nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringnut (50) zusätzlich radial außen vom Polkern (9) begrenzt wird.
  6. Elektrohydraulisches Ventil nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung eine Schweißnaht ist, welche die Hülse mit dem Polkern verbindet.
  7. Elektrohydraulisches Ventil nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung eine Klebstoff zwischen der Hülse und dem Polkern ist.
  8. Elektrohydraulisches Ventil nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring ein O-Ring, ein Quadring oder ein X-Ring ist.
  9. Elektrohydraulisches Ventil nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung ein Ring ist, der als Axialdichtung oder Flachdichtung ausgeführt ist und zwischen einem Hülsenbund der Hülse und einer Stirnfläche der Buchse verspannt ist.
  10. Elektrohydraulisches Ventil nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im eine weitere Dichtung (49) im Bereich des Polkernflansches (8) angeordnet ist.
  11. Elektrohydraulisches Ventil nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Verbindung zwischen dem Ankerraum (21) und dem Rückraum (22) über eine Querbohrung (39) im Betätigungsstößel (25) und eine diesen aufnehmende zentrische Axialbohrungen (23) im Anker (20) verläuft.
  12. Elektrohydraulisches Ventil nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil ein Proportionalventil ist, wobei sich der Polkern (9) in die auf das Poljoch (17) weisende Richtung konisch verjüngt.
  13. Elektrohydraulisches Ventil nach Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil ein Zentralventil für einen Schwenkmotornockenwellenversteller ist.
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