DE102012020582A1 - Ventilanordnung - Google Patents

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DE102012020582A1 DE201210020582 DE102012020582A DE102012020582A1 DE 102012020582 A1 DE102012020582 A1 DE 102012020582A1 DE 201210020582 DE201210020582 DE 201210020582 DE 102012020582 A DE102012020582 A DE 102012020582A DE 102012020582 A1 DE102012020582 A1 DE 102012020582A1
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Abstract

Offenbart ist ein ballistisches vorgesteuertes Wegeventil. Es hat eine Hauptstufe mit einem Hauptkolben und eine Pilotstufe mit einem Pilotkolben. Zur Ansteuerung der Pilotstufe ist eine Ansteuerelektronik vorgesehen, über die elektrische Pulse erzeugbar sind, durch die am Pilotkolben Teilhübe mit kurzer Dauer erzeugt werden. Dadurch können auch am Hauptkolben Teilhübe mit kurzer Dauer erzeugt werden. Teilhub bedeutet, dass der entsprechende Kolben nicht in seine Endlage gelangt und die beiden Stufen dem entsprechend nicht komplett öffnen. Damit ist ein durchgängig ballistischer bzw. gepulster Betrieb beider Stufen des Wegeventils möglich.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Aus dem Stand der Technik sind Proportional-Wegeventile bekannt, deren Ventilkörper neben einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung auch Zwischenstellungen einnehmen können bei denen ein Durchflussquerschnitt nur teilweise geöffnet wird. Damit kann bei einem derartigen Wegeventil eine Durchflussmenge geregelt werden. Nachteilig ist der vorrichtungstechnische Aufwand für derartige Wegeventile.
  • In der Druckschrift DE 10 2010 045 504 A1 ist ein regelbares Ventil offenbart, dessen Ventilkörper Schaltstellungen einnehmen kann und weiterhin impuls- oder stoßartig bewegt werden kann, wodurch das Ventil kurzfristig geöffnet wird. Diese Öffnungsbewegungen werden mehrfach wiederholt. Über diesen so genannten ballistischen Modus sind auch gegenüber einer kompletten Öffnung verringerte Durchflussmengen möglich, wodurch das direkt gesteuerte Ventil regelbar ist.
  • Weiterhin ist in der DE 10 2009 052 285 A1 eine Digitalhydraulik-Ventilanordnung mit mehreren parallel zueinander angeordneten Schaltventilen verschiedener Größen offenbart. Diese werden in unterschiedlichen Kombinationen gleichzeitig geöffnet, wodurch sich für die Digitalhydraulik-Ventilanordnung ein aufsummierter Öffnungsquerschnitt ergibt. Um die sich ergebende Stufung des Öffnungsquerschnitts bzw. des Volumenstroms der Ventilanordnung zu glätten, wird ein direkt gesteuertes Ausgleichsventil vorgeschlagen. Dieses kann in einem ballistischen Verfahren in schneller Folge kurzfristig geöffnet werden, ohne dass der Ventilkörper seine geöffnete Endlage erreicht.
  • Nachteilig an derartigen ballistischen Ventilen ist, dass sie sich nur für begrenzte Durchflussmengen eignen oder einen hohen vorrichtungstechnischen Aufwand erfordern.
  • Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Ventilanordnung mit einem ballistischen Wegeventil zu schaffen, das auch für höhere Durchflussmengen bzw. Drücke geeignet ist.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Ventilanordnung mit einem ballistischen Wegeventil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
  • Das Wegeventil der Ventilanordnung ist erfindungsgemäß vorgesteuert und hat dem entsprechend eine Hauptstufe mit einem Hauptkolben und eine Pilotstufe mit einem Pilotkolben. Zur Ansteuerung der Pilotstufe ist eine Ansteuerelektronik vorgesehen, über die ein elektrischer Puls erzeugbar ist, durch den am Pilotkolben ein Teilhub mit kurzer Dauer erzeugbar ist. Dadurch ist auch am Hauptkolben ein Teilhub mit kurzer Dauer erzeugbar. Teilhub bedeutet, dass der entsprechende Kolben nicht in seine Endlage gelangt und die beiden Stufen dem entsprechend nicht komplett öffnen. Die Endlage ist diejenige Position des jeweiligen Kolbens, die die maximale Öffnung der jeweiligen Stufe bewirkt. Damit ist ein durchgängig ballistischer bzw. gepulster Betrieb beider Stufen des vorgesteuerten Wegeventils möglich. Die beiden Stufen können denjenigen eines Schalt-Wegeventils entsprechen, wodurch dieses über die Pulse der Ansteuerelektronik als regelbares Ventil genutzt werden kann.
  • Die Ventilanordnung ist so ausgelegt und eingestellt, dass eine reproduzierbare Pulsdauer zu einem Teilhub bis zu einem bestimmten Umkehrpunkt und mit einer bestimmten Dauer der Pilotstufe führt. Dadurch gelangt eine so bemessene Menge Steuerdruckmittel zur Hauptstufe, dass diese einen Teilhub bis zu einem bestimmten Umkehrpunkt und mit einer bestimmten Dauer ausführt. Dadurch lässt die erfindungsgemäße Ventilanordnung zu einer reproduzierbaren Pulsdauer eine vorbestimmte Druckmittelmenge durch.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.
  • Zur Maximierung des Druckmitteldurchflusses des ballistischen Wegeventils der erfindungsgemäßen Ventilanordnung wird es bevorzugt, wenn am Hauptkolben auch ein Kompletthub erzeugt werden kann, dessen Umkehrlage keinen Abstand zur Endlage oder zum Anschlag aufweist. Dieser Kompletthub soll auch über eine Zeitdauer möglich sein, die ein Mehrfaches eines Pulses beträgt, z. B. eine Minute. Dazu ist die Ansteuerelektronik entsprechend ausgelegt.
  • Vorzugsweise wird der Kompletthub des Hauptkolbens durch einen Kompletthub am Pilotkolben erzeugt.
  • Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist der Pilotkolben durch zwei Rückstellfedern zentriert. Damit ist eine definierte Grundposition des Pilotkolbens geschaffen. Weiterhin ist die Wiederholgenauigkeit seines Hubes und seiner Bewegung als Antwort auf einen Puls erhöht.
  • Vorzugsweise sind dabei die beiden Rückstellfedern vorgespannt, oder ihre Federkonstante ist vergleichsweise groß. Damit wird eine schnelle Rückstellung des Pilotkolbens in seine Grundstellung am Ende eines Pulses erreicht, wodurch die Regelbarkeit des erfindungsgemäßen Wegeventils verbessert ist.
  • Die Pilotstufe kann einen Pumpenanschluss und zwei Steuerkanäle haben, die mit einer jeweiligen Stirnfläche des Hauptkolbens verbunden sind.
  • Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist der Hauptkolben durch zwei Rückstellfedern zentriert. Damit ist eine definierte Grundposition des Hauptkolbens geschaffen. Weiterhin ist die Wiederholgenauigkeit seines Hubes und seiner Bewegung als Antwort auf die Pilotstufe erhöht. Das Wegeventil ist dadurch ausfallsicher (failsafe).
  • Vorzugsweise sind die beiden Rückstellfedern vorgespannt oder deren jeweilige Federkonstante ist vergleichsweise groß. Damit wird eine schnelle Rückstellung des Hauptkolbens in seine Grundstellung am Ende seiner impulsartigen Auslenkung durch die Pilotstufe erreicht, wodurch die Regelbarkeit des Wegeventils der erfindungsgemäßen Ventilanordnung verbessert ist.
  • Vorteilhafter Weise ist zwischen dem Pumpenanschluss und jedem Steuerkanal eine negative Überdeckung vorgesehen. Diese von einem Pilotgehäuse und dem Pilotkolben in seiner Grundstellung gebildet. Dadurch ergibt sich eine Leckage vom Pumpenanschluss über die Steuerkanäle zu seitlich am Hauptkolben gebildeten Steuerdruckräumen, so dass eine Bewegung des Hauptkolbens (z. B. eine Zentrierung des Hauptkolbens über seine Federn) nicht zu einem Leerlaufen der Steuerkanäle führt.
  • Wenn die Pilotstufe zwei Pilotmagneten hat, die am Pilotkolben gegenüber liegend angeordnet sind und gegeneinander wirken, lassen sich kurze Öffnungszeiten der Pilotstufe und damit der Hauptstufe durch zwei zeitversetzte Pulse an den beiden Pilotmagneten realisieren. Dann ist der erste Puls ein Öffnungspuls und der zweite Puls ein Schließpuls. Damit kann jeweils ein kurzer starker Druckmittelpuls zum Öffnen und zum Schließen der Hauptstufe erzeugt werden, die Totzeiten werden minimiert und es ergibt sich weniger Streuung der Gesamtpulsdauer. Bei einem Sonderfall können die beiden Pulse an den beiden Pilotmagneten zeitlich überlappen, wodurch eine noch schnelle Rückstellzeit der Pilotstufe und damit auch der Hauptstufe erreicht wird.
  • Dabei wird es bevorzugt, wenn der Pilotkolben zwischen den beiden Ankern der beiden Pilotmagneten eingespannt ist. Die Einspannung kann direkt oder indirekt über einen jeweiligen Stößel erfolgen, der am jeweiligen Anker befestigt ist, und der an der jeweiligen Stirnsite des Pilotkolbens anliegt. Damit ist Spiel zwischen dem jeweiligen Anker und dem Pilotkolben vermieden, wodurch die Wiederholgenauigkeit der Antwort des Wegeventils auf einen Puls erhöht ist.
  • Zur Erzeugung dieser Vorspannung kann eine im jeweiligen Polrohr angeordnete Feder den jeweiligen Anker (ggf. indirekt über seinen Stößel) gegen den Pilotkolben vorspannen, oder es wird eine dauerhafte Grundbestromung an beiden Pilotmagneten vorgesehen.
  • Alternativ kann zur Vermeidung von Spiel zwischen dem jeweiligen Anker und dem Pilotkolben auch eine Verbindung dieser beiden Teile, z. B. über einen Formschluss, über Schrauben oder über Stemmen vorgesehen werden.
  • Wenn die Hauptstufe einen Pumpenanschluss und Arbeitsanschlüsse hat, wird zur Leckageminimierung des erfindungsgemäßen ballistischen Wegventils zwischen dem Pumpenanschluss und jedem Arbeitsanschluss zwischen einem Hauptgehäuse und dem Hauptkolben eine positive Überdeckung bevorzugt. Damit ist die erfindungsgemäße Ventilanordnung besonders geeignet für eine Positionsregelung eines von ihr versorgten Verbrauchers.
  • Um die Wiederholgenauigkeit der Antwort der Pilotstufe und damit des Wegeventils auf einen Puls zu erhöhen, wird eine Boostschaltung bevorzugt. Dabei sind von der Ansteuerelektronik Pulse erzeugbar, durch die die Pilotmagneten – z. B. mit mehr als einem doppelten Nennstrom – überbestromt sind. Damit wird die Bewegungsgeschwindigkeit der Kolben erhöht, wodurch die Regelbarkeit des Wegeventils verbessert wird.
  • Um die Wiederholgenauigkeit der Antwort der Pilotstufe und damit des Wegeventils auf einen Puls zu erhöhen, werden niederohmige Pilotmagneten (< 5 Ohm) bevorzugt. Damit wird die Bewegungsgeschwindigkeit der Kolben erhöht, wodurch die Regelbarkeit des Wegeventils verbessert wird.
  • Bei einer bevorzugten Variante der erfindungsgemäßen Ventilanordnung mit verminderter Leckage ist die Pilotstufe oder die Hauptstufe ein Sitzventil, so dass der Hauptkolben oder der Pilotkolben ein Sitzventilkolben ist.
  • Im Folgenden wird anhand der Figuren ein Ausführungsbeispiel der Erfindung detailliert beschrieben. Es zeigen
  • 1 das Wegeventil des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Ventilanordnung in einer geschnittenen Darstellung;
  • 2 ein Diagramm mit der Abhängigkeit des Hubs des Pilotkolbens von der Pulsdauer der erfindungsgemäßen Ventilanordnung;
  • 3 ein Diagramm mit dem Hub des Pilotkolbens, des Hauptkolbens und eines Zylinders in einem zeitlichen Verlauf;
  • 4 einen Ausschnitt der Pilotstufe des Wegeventils;
  • 5 einen Ausschnitt der Hauptstufe des Wegeventils; und
  • 6 ein Polrohr des Wegeventils in einer seitlichen teils geschnittenen Ansicht.
  • 1 zeigt das Ausführungsbeispiel des vorgesteuerten ballistischen Wegeventils der erfindungsgemäßen Ventilanordnung in einer geschnittenen Darstellung. Es hat eine Hauptstufe 1 und eine Vorsteuerstufe bzw. Pilotstufe 2. Die Pilotstufe 2 hat einen Vorsteuerkolben bzw. Pilotkolben 4, der in 1 in seiner Grundstellung gezeigt ist. Der Pilotkolben 4 kann entlang einer Längsachse 6 in beide Richtungen verschoben werden. Dazu ist der Pilotkolben 4 in einem Gehäuse der Vorsteuerstufe bzw. in einem Pilotgehäuse 8 über zwei entlang der Längsachse 6 wirkende Rückstellfedern 10a, 10b in seiner Grundposition vorgespannt und kann über zwei Pilotmagneten 12a, 12b derart verschoben werden, dass der Pumpenanschluss P' entweder mit dem ersten Steuerkanal A' oder mit dem zweiten Steuerkanal B' verbunden wird. Der jeweils andere Steuerkanal A' bzw. B' wird dabei zu einem Tankanschluss T entlastet.
  • Die Pilotstufe 2 ist über ihr Gehäuse 8 an einem Hauptgehäuse 14 der Hauptstufe 1 befestigt, in dem entlang einer Längsachse 16 ein Hauptkolben 18 verschiebbar aufgenommen ist. In 1 ist der Hauptkolben 18 in seiner Absperr- bzw. Grundstellung gezeigt, bei der ein Pumpenanschluss P gegen zwei Arbeitsanschlüsse A, B abgesperrt ist. Stirnseitig am Hauptkolben 18 sind zwei gegeneinander wirkende Steuerdruckräume 20a, 20b ausgebildet, in denen jeweils eine Rückstellfeder 22a, 22b aufgenommen ist, die sich am Hauptgehäuse 14 abstützt und den Hauptkolben 18 in der Grundstellung vorspannt.
  • Jeder Steuerdruckraum 20a, 20b ist über einen Steuerdruckkanal 24a, 24b mit einem der beiden Steuerkanäle A', B' der Pilotstufe 2 verbunden. Durch einseitige Beaufschlagung eines Steuerdruckraums 20a, 20b mit Steuerdruckmittel kann der Hauptkolben 18 derart verschoben werden, dass der Pumpenanschluss P mit einem der beiden Arbeitsanschlüsse A, B verbunden wird.
  • Im Betrieb der erfindungsgemäßen Ventilanordnung soll zum Beispiel der Pumpenanschluss P mit dem Arbeitsanschluss A der Hauptstufe 1 verbunden werden. Dazu wird der erste Pilotmagnet 12a bestromt, so dass er den Pilotkolben 4 gegen die Kraft der zweiten Rückstellfeder 10b (in 1) nach rechts verschiebt. Dadurch wird der Pumpenanschluss P' mit dem Steuerkanal B verbunden, so dass über den zweiten Steuerdruckkanal 24b Steuerdruckmittel in den zweiten Steuerdruckraum 20b gelangt. Dadurch wird der Hauptkolben gegen die Kraft der ersten Rückstellfeder 22a (in 1) nach links bewegt, so dass der Pumpenanschluss P mit dem Arbeitsanschluss A verbunden wird. Gleichzeitig wird der Arbeitsanschluss B zum Tankanschluss T entlastet.
  • Erfindungsgemäß wird das vorgesteuerte Wegeventil gepulst bzw. ballistisch betrieben. Dazu dient ein (nicht gezeigter) Verstärker, der die beiden Pilotenmagneten 12a, 12b mit Stromstößen beaufschlagt. 2 zeigt ein Diagramm mit der Abhängigkeit des Hubs des Pilotkolbens 4 von der Pulsdauer, die von dem Verstärker an einen der beiden Pilotmagneten 12a, 12b übertragen wird.
  • In 2 sind zwei Beispiele gezeigt. Im ersten Beispiel beaufschlagt der Verstärker den Pilotenmagneten 12a, 12b mit einem vergleichsweise kurzen Strompuls 26. Dadurch wird am Pilotkolben 4 ein vergleichsweise kleiner und kurzzeitiger Hub 30 erzeugt. Bei einem längeren Strompuls 28 am Pilotmagneten 12a, 12b wird ein vergleichsweise größerer und länger dauernder Hub 32 am Pilotkolben 4 erzeugt. Die beiden Hübe 30, 32 beginnen und enden in der in 1 gezeigten Grundstellung des Pilotkolbens 4. Durch das übergangsweise kurze Öffnen der Pilotstufe 2 wird über einen entsprechenden kurzfristigen Druckmittelschub in einen der beiden Steuerdruckräume 20a, 20b der Hauptkolben 18 gefördert, wodurch dieser kurzfristig ausgelenkt wird und die entsprechende Verbindung vom Druckanschluss P zu einem der Arbeitsanschlüsse A, B aufgesteuert wird.
  • 3 zeigt einen beispielhaften Verlauf des Hubverlaufs 34 des Pilotkolbens 4 und dem dadurch erzeugten Hubverlauf 36 des Hauptkolbens 18. Bei dem Beispiel wird einer der Pilotmagneten 12a, 12b zunächst vergleichsweise lang bestromt, so dass der Pilotkolben 4 über eine gewisse Zeit in seiner Endlage gehalten wird (100% Pilotkolben). Die Antwort des Hauptkolbens 18 ist zeitversetzt und führt den Hauptkolben 18 ebenfalls über eine gewisse Zeit in seine Endlage (100% Hauptkolben).
  • Im Zeitverlauf danach wird der Pilotmagnet 12a, 12b vier mal mit abnehmender Dauer pulsartig bestromt, so dass der Pilotkolben 4 vier Teilhübe 38 mit (in geringem Maße) abnehmendem Hub ausführt. Dazu ist der Hubverlauf 36 des Hauptkolbens 18 dargestellt, der ebenfalls vier zeitversetzte und (in stärkerem Maße) abnehmende Teilhübe 40 ausführt. Jeder Teilhub 40 des Hauptkolbens 18 erzeugt eine gewisse Ölmenge, die aus dem Arbeitsanschluss A, B der Hauptstufe 1 ausgeschoben wird.
  • 3 zeigt weiterhin einen Hubverlauf 42 eines Kolbens eines (nicht gezeigten Zylinders) der an den Arbeitsanschluss A, B angeschlossen ist. Durch die Dauerbestromung zu Beginn des gezeigten Zeitverlaufs bewegt sich der Kolben von einer Ausgangslage 44 in die Nähe einer Endlage 46 und wird dann im Sinne einer Positionsregelung durch die vier Pulse abnehmender Dauer in vier Bewegungsschritten abnehmender Größe in seiner Endlage 46 bewegt. Mit der erfindungsgemäßen Ventilanordnung ist auf diese Weise eine Positionsregelung realisiert.
  • 4 zeigt einen Ausschnitt der Pilotstufe 2. Dabei sind das Pilotgehäuse 8 und der Pilotkolben 4 nur im Bereich eines an den Pumpenanschluss P' angeschlossenen Druckraums und eines an den Steuerkanal A' bzw. B' angeschlossenen Druckraums gezeigt. Zwischen diesen beiden Druckräumen hat die Pilotstufe 2 jeweils eine negative Überdeckung, so dass auch in der Grundstellung des Pilotkolbens 4 Steuerdruckmittel zur Befüllung der beiden Steuerdruckräume 20a, 20b zur Verfügung steht. Die negative Überdeckung wird durch mehrere am Umfang eines Dichtabschnitts 48 verteilte durch Abfräsungen gebildete Ausnehmungen 50 gebildet. Dadurch kann vom Pumpenanschluss P' zu den beiden Steuerkanälen A', B stets etwas Steuerdruckmittel gelangen. Bei einem Öffnungshub (Teilhub oder Kompletthub) des Pilotkolbens 4 (in 4) nach rechts wird über den am Dichtabschnitt 48 gebildeten Konus 52 vollumfänglich eine Druckmittelverbindung vom Pumpenanschluss P' zum Steuerkanal A' bzw. B' aufgesteuert und die Gegenseite zu T' entlastet. Durch die negative Überdeckung und insbesondere durch die Geometrie des Pilotkolbens 4 ist eine weiche ruckfreie Ansteuerung des Hauptkolbens 18 ermöglicht (stetige Volumenstromzunahme).
  • 5 zeigt einen Ausschnitt der Hauptstufe 1 mit ihrem Hauptgehäuse 14 und ihrem Hauptkolben 18. Dabei ist der Hauptkolben 18 im Bereich eines mit dem Arbeitsanschluss A bzw. B verbundenen Druckraums gezeigt, wobei benachbart zu diesem Druckraum einerseits ein mit dem Tankanschluss T verbundener Druckraum und andererseits ein mit dem Pumpenanschluss P verbundener Druckraum angeordnet sind. In der (in 5 gezeigten) Grundstellung des Hauptkolbens 18 ist eine positive Überdeckung des Druckraums A/B einerseits zum Druckraum T und andererseits zum Druckraum P vorgesehen. Die Leckage der Hauptstufe 1 ist dadurch minimiert, so dass ein über den Arbeitsanschluss A/B versorgter und positionsgeregelter Verbraucher nicht bewegt wird. Um ein weiches stoßfreies Anfahren auch im erfindungsgemäßen Pulsbetrieb des versorgten Verbrauchers (stetige Geschwindigkeitskurve) zu erreichen, sind einerseits zwischen dem Arbeitsanschluss A/B und dem Tankanschluss T und andererseits zwischen dem Arbeitsanschluss A/B und dem Pumpenanschluss P jeweils vier gleichmäßig am Umfang verteilte Ausnehmungen angeordnet, die von Dreiecksnuten bzw. V-Nuten 54 gebildet sind.
  • 6 zeigt ein Polrohr 56 des Pilotmagneten 12a bzw. 12b. In seinem Inneren ist in einem vom Pilotkolben 4 abgewandten Abschnitt ein Anker 58 aufgenommen, der im Polrohr 56 entlang der Längsachse 6 verschiebbar ist. An einem äußeren Endabschnitt des Polrohrs 56 ist ein Verschluss 62 vorgesehen, an dem sich eine Feder 64 abstützt. Durch die Feder 64 wird der Anker 58 und insbesondere ein am Anker befestigter Stößel 66 gegen die jeweilige Stirnseite des Pilotkolbens 4 (vgl. 1) vorgespannt. Dadurch ist der Pilotkolben 4 stets zwischen den beiden Stößeln 66 eingespannt, so dass bei einer Bestromung einer (nicht gezeigten) Spule des Pilotmagneten 12a, 12b der Pilotkolben 4 ohne Verzögerung bzw. Totzeit die gewünschte Hubbewegung beginnt. Dadurch ist die Regelbarkeit des Wegeventils der erfindungsgemäßen Ventilanordnung verbessert.
  • Abweichend von der in 3 gezeigten Positionsregelung ist über das Wegeventil auch eine Druckregelung oder eine Geschwindigkeitsregelung (mit geringen Geschwindigkeiten) möglich.
  • Offenbart ist ein ballistisches vorgesteuertes Wegeventil. Es hat eine Hauptstufe mit einem Hauptkolben und eine Pilotstufe mit einem Pilotkolben. Zur Ansteuerung der Pilotstufe ist eine Ansteuerelektronik vorgesehen, über die elektrische Pulse erzeugbar sind, durch die am Pilotkolben Teilhübe mit kurzer Dauer erzeugt werden. Dadurch können auch am Hauptkolben Teilhübe mit kurzer Dauer erzeugt werden. Teilhub bedeutet, dass der entsprechende Kolben nicht in seine Endlage gelangt und die beiden Stufen dem entsprechend nicht komplett öffnen. Damit ist ein durchgängig ballistischer bzw. gepulster Betrieb beider Stufen des Wegeventils möglich.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Hauptstufe
    2
    Pilotstufe
    4
    Pilotkolben
    6
    Längsachse (der Pilotstufe)
    8
    Pilotgehäuse
    10a
    erste Rückstellfeder (der Pilotstufe)
    10b
    zweite Rückstellfeder (der Pilotstufe)
    12a
    erster Pilotmagnet
    12b
    zweiter Pilotmagnet
    14
    Hauptgehäuse
    16
    Längsachse (der Hauptstufe)
    18
    Hauptkolben
    20a
    erster Steuerdruckraum
    20b
    zweiter Steuerdruckraum
    22a
    erste Rückstellfeder (der Hauptstufe)
    22b
    zweite Rückstellfeder (der Hauptstufe)
    24a
    erster Steuerdruckkanal
    24b
    zweite Steuerdruckkanal
    26
    kürzerer Puls
    28
    längerer Puls
    30
    kleinerer kürzerer Hub
    32
    größerer längerer Hub
    34
    Hubverlauf (des Pilotkolbens)
    36
    Hubverlauf (des Hauptkolbens)
    38
    Teilhub (des Pilotkolbens)
    40
    Teilhub (des Hauptkolbens)
    42
    Hubverlauf
    44
    Ausgangslage
    46
    Endlage (des Kolbens)
    48
    Dichtabschnitt
    50
    Ausnehmung (des Pilotkolbens)
    52
    Konus
    54
    V-Nut
    56
    Polrohr
    58
    Anker
    62
    Verschluss
    64
    Feder
    66
    Stößel
    P'
    Pumpenanschluss (der Pilotstufe)
    A', B'
    Steuerkanal (der Pilotstufe)
    T'
    Tankanschluss (der Pilotstufe)
    P
    Pumpenanschluss (der Hauptstufe)
    A, B
    Arbeitsanschluss (der Hauptstufe)
    T
    Tankanschluss (der Hauptstufe)
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102010045504 A1 [0003]
    • DE 102009052285 A1 [0004]

Claims (14)

  1. Ventilanordnung mit einem Wegeventil, das eine Hauptstufe (1) mit einem Hauptkolben (18) hat, und mit einer Ansteuerelektronik, über die ein elektrischer Puls (26, 28) erzeugbar ist, durch den am Hauptkolben (18) ein Öffnungshub (40) mit kurzer Dauer erzeugbar ist, dessen Umkehrlage einen Abstand zu einer Endlage oder zu einem Anschlag des Hauptkolbens (18) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Wegeventil eine zwischen die Ansteuerelektronik und die Hauptstufe (1) geschaltete Pilotstufe (2) mit einem Pilotkolben (4) hat, an dem durch den elektrischen Puls (26, 28) ein Öffnungshub (38) mit kurzer Dauer erzeugbar ist, dessen Umkehrlage einen Abstand zu seiner Endlage oder zu seinem Anschlag aufweist.
  2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, wobei am Hauptkolben (18) ein Kompletthub erzeugbar ist, dessen Umkehrlage keinen Abstand zur Endlage oder zum Anschlag aufweist.
  3. Ventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Pilotkolben (4) durch zwei Rückstellfedern (10a, 10b) zentriert ist.
  4. Ventilanordnung nach Anspruch 3, wobei die beiden Rückstellfedern (10a, 10b) vorgespannt sind oder ihre jeweilige Federkonstante vergleichsweise groß ist.
  5. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Pilotstufe (2) einen Pumpenanschluss (P') und zwei Steuerkanäle (A', B') hat, die mit einer jeweiligen Stirnfläche des Hauptkolbens (18) verbunden sind.
  6. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Hauptkolben (18) durch zwei Rückstellfedern (22a, 22b) zentriert ist.
  7. Ventilanordnung nach Anspruch 6, wobei die beiden Rückstellfedern (22a, 22b) vorgespannt sind oder ihre jeweilige Federkonstante vergleichsweise groß ist.
  8. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei zwischen dem Pumpenanschluss (P') und jedem Steuerkanal (A', B') zwischen dem Pilotkolben (4) und einem Pilotgehäuse (8) eine negative Überdeckung vorgesehen ist.
  9. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Pilotstufe (2) zwei Pilotmagneten (12a, 12b) hat, die am Pilotkolben (4) einander gegenüber liegend angeordnet sind und gegeneinander wirkend sind.
  10. Ventilanordnung nach Anspruch 9, wobei der Pilotkolben (4) zwischen Ankern (58) der beiden Pilotmagneten (12a, 12b) eingespannt ist.
  11. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hauptstufe (1) einen Pumpenanschluss (P) und zwei Arbeitsanschlüsse (A, B) hat, und wobei zwischen dem Pumpenanschluss (P) und jedem Arbeitsanschluss (A, B) zwischen dem Hauptkolben (18) und einem Hauptgehäuse (14) eine positive Überdeckung vorgesehen ist.
  12. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei von der Ansteuerelektronik Pulse erzeugbar sind, bei denen die Pilotmagneten (12a, 12b) überbestromt sind.
  13. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die Pilotmagneten (12a, 12b) einen Widerstand von < 5 Ohm, insbesondere ≤ 2 Ohm, haben.
  14. Ventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Pilotkolben oder der Hauptkolben ein Sitzventilkolben ist.
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